LIFAC脱硫技术

环境和资源是人类赖以生存和发展的基本条件,日益严重的环境污染问题制约着我国经济发展和人民生活质量的提高。目前我国一半以上的电力是由火电厂(即燃煤型发电厂)提供的,初步统计现有火电厂中约3000万kW机组二氧化硫排放超标。同时新颁布的《大气污染防治法》对大气污染物排放将加大收费力度。所以为了控制酸雨的形成和发展,降低SO2排放量,有必要实施烟气脱硫工程。目前用以脱硫的方法主要有燃烧后烟气脱硫、循环流化床燃烧和煤粉炉内喷钙脱硫等技术。但烟气脱硫设备投资昂贵,运行费用高,目前还难以在我国广泛应用。而炉内喷钙—尾部增湿活化烟气脱硫技术(LIFAC)具有投资少、运行费用低和便于改造等特点,所以这种脱硫方法比较符合我国国情。 LIFAC(LinestoneInjectionintoFurnaceandActivationofCalciumOxide)是炉内干粉石灰石喷射和炉后活化联合脱硫工艺,是由芬兰IVO电力公司与Tampella锅炉制造公司于80年代初联合开发的,简称干法烟气脱硫,首台脱硫装置于1986年投入商业运行。这项技术是一种改进的石灰石喷射工艺,除了保留通常的炉内喷射石灰石脱硫技术外,还在空气预热器与除尘器之间增设了一个独立的活化反应器,使未参加反应的氧化钙活化来提高脱硫率。这一方法的改进,脱硫率可从25%提高到80%左右。 LIFAC脱硫技术实际上有炉内和炉后两次固硫组成,工艺流程如图(略),其化学过程如下: 炉内吸收剂热解固硫 CaCO3→CaO→CO2 CaO+SO2+1/2O2→CaSO4 炉后活化反应器内增湿水合固硫 CaO+H2O→Ca(OH)2 Ca(OH)2+SO2+1/2O2→CaSO4+H2O 炉前制备的钙粉是磨细的石灰石粉,储存于粉仓中,经给粉机计量供给,随输送气喷入炉膛温度为1100℃左右的区域内。石灰石粉在炉内高温下分解为氧化钙细粉,再与烟气中的二氧化硫发生反应,生成亚硫酸钙,并氧化成硫酸钙粉末;未反应的大部分石灰石粉与飞灰随着烟气进入活化反应器,与喷入的雾化反应生成消石灰,消石灰与烟气中的二氧化硫可以在较低的温度下反应,再生成亚硫酸钙,并氧化成硫酸钙粉末。干燥的硫酸钙粉末很容易与飞灰一起在电除尘器中分离出来。为进一步利用飞灰中的CaO,电除尘器的下部的排灰又循环进入活化器内。这样系统的脱硫效率也大大提高了。净化后的烟气再由引风机从烟囱排放。 LIFIC脱硫系统只有石灰石粉仓和活化反应器两设备占据空间,而气力输送粉料的粉斗布置比较灵活,占地面积小,并且安装活化反应器时不影响锅炉正常运行,因此既适用于新建的工业锅炉的烟气脱硫,又适用于现役锅炉的烟气脱硫技术的改造。其脱硫系统的灰渣是由飞灰和钙基化合物组成的,其中CaSO4(CaSO4·2H20)为稳定的中性物质,无二次污染,而且系统无须废水处理。通常用干式除灰,可以用于筑路和建材等方面。总之,炉内喷钙-尾部增湿活化烟气脱硫技术工艺流程简单,设备投资和运行费用低,占地面积小,与其他烟气脱硫技术相比,能以最低投入收到较好的脱硫效果。目前,我国规划中的烟气脱硫示范工程就采用LIFAC工艺,如南京下关电厂改造的两台125MW燃煤机组。所以,LIFAC是当前比较适合中国国情的烟气脱硫技术。