循環(huán)流化床煙氣脫硫技術(shù)
從鍋爐空氣預(yù)熱器出來的溫度為120～180℃左右的煙氣，從底部通過文丘里管進(jìn)入循環(huán)流化床吸收塔內(nèi)。在文丘里管出口擴(kuò)管段設(shè)一套噴水裝置，創(chuàng)造了良好的脫硫反應(yīng)溫度。循環(huán)流化床煙氣脫硫技術(shù)的主要化學(xué)反應(yīng)原理如下：
在自然界垂直的氣固兩相流體系中，在循環(huán)流化床狀態(tài)(氣速4~6m/s)下可獲得相當(dāng)于單顆粒滑落速度數(shù)十至上百倍的氣固滑落速度。由于SO2與氫氧化鈣的顆粒在循環(huán)流化床中的反應(yīng)過程，是一個(gè)外擴(kuò)散控制的化學(xué)反應(yīng)過程，通過氣固間大的滑落速度，強(qiáng)化了氣固間的傳質(zhì)、傳熱速率和氣固混合，從而滿足了二氧化硫與氫氧化鈣反應(yīng)的條件要求。
吸收塔的流化床中巨大表面積的、激烈湍動(dòng)的顆粒，為注水的快速汽化和快速可控的降溫提供了根本保證，從而創(chuàng)造了良好的化學(xué)反應(yīng)溫度條件(露點(diǎn)以上20~30°C)，使二氧化硫與氫氧化鈣的反應(yīng)轉(zhuǎn)化為瞬間完成離子型反應(yīng)。
通過顆粒的激烈湍動(dòng)導(dǎo)致顆粒之間不斷的碰撞，使脫硫劑氫氧化鈣顆粒的表面得到不斷的更新，以及脫硫灰的不斷再循環(huán)使用，從而大大提高了氫氧化鈣的利用率。
在循環(huán)流化床內(nèi)，SO2與Ca（OH）2的反應(yīng)生成副產(chǎn)物CaSO3.1/2H2O，同時(shí)還與SO3、HF和HCl反應(yīng)生成相應(yīng)的副產(chǎn)物CaSO4.1/2H2O、CaF2、CaCl2等。主要化學(xué)反應(yīng)方程式如下：
Ca(OH)2+SO2=CaSO3.1/2H2O+1/2H2O
Ca(OH)2+SO3=CaSO4.1/2H2O+1/2H2O
CaSO3.1/2H2O+1/2O2=CaSO4.1/2H2O
Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O
Ca(OH)2+2HCl=CaCl2.2H2O
2Ca(OH)2+2HCl=CaCl2.Ca(OH)2.2H2O
Ca(OH)2+2HF=CaF2+2H2O