锅炉脱硫脱硝

　　3.1炉内石灰石脱硫

　　炉内石灰石脱硫技术是通过向炉内直接添加石灰石粉来控制SO2的排放。投入炉内的石灰石在850℃左右条件下发生锻烧反应生成氧化钙，然后氧化钙、SO2和氧气经过一些列化学反应，最终生成硫酸钙，化学反应式为：

　　CaCO3→CaO+CO2(煅烧反应)

　　CaO+SO2+1/2O2→CaSO4(固硫反应)

　　国内燃煤流化床锅炉炉内脱硫效率一般达60%，生物质循环流化床锅炉炉内喷钙脱硫的效率比传统燃煤循环流化床锅炉低，大约在50%左右。甚至更低，要获得更高的脱硫效率，需考虑炉后脱硫。

　　3.2 SDA旋转喷雾半干法脱硫

　　半干法脱硫最常用的工艺为SDA旋转喷雾半干法。SDA法的工艺流程为：石灰制备系统将熟石灰制备成一定浓度的Ca(OH)2浆液，该浆液经过旋转雾化器喷入半干式反应塔中，形成极小的雾滴，喷入100~150℃锅炉出口烟气中，烟气与石灰浆液雾滴充分接触发生物理、化学反应，气体中的SO2等酸性其他被吸收净化。同时，部分与氧气发生氧化反应，使CaSO3转化为CaSO4。反应式为：

　　SO2+ Ca(OH)2→CaSO3+ H2O

　　SO2+ 1/2O2+ Ca(OH)2→CaSO4+ H2O

　　SO3+Ca(OH)2→CaSO4+ H2O

　　2HCl+Ca(OH)2→CaCl2+ H2O

　　2HF+Ca(OH)2→CaF2+ H2O

　　SDA脱硫工艺特点：脱硫效率高达98%以上;SDA工艺系统结构简单，调节灵活，可控性好;湿法脱硫的机理，干法的特点;无废水产生，系统不需防腐处理。

　　3.3 CFB循环流化床半干法脱硫

　　循环流化床烟气脱硫工艺的原理是：脱硫剂Ca(OH)2粉末和烟气中的SO2，在有水参与的情况下，在Ca(OH)2粒子的液相表面发生反应，反应机理与SDA旋转喷雾干燥相同。其主要反应发生在100~150℃脱硫反应塔内，Ca(OH)2粉末、烟气及喷入的水分，在流化状态下充分混合，此时由于有水参与，Ca(OH)2粉末表面离子化，烟气中的酸性气体与Ca2+接触并迅速反应。

　　由于有物料再循环系统，使得脱硫塔内参加反应的Ca(OH)2量远远大于新投加的Ca(OH)2量，即实际反应的脱硫剂与酸性气体的摩尔比远远大于表观摩尔比，从而使SO2、SO3、HCl、HF等酸性气体能被充分地吸收，实现高效脱硫。

　　CFB主要工艺特点：烟气、物料、水在剧烈的掺混升降运动中接触时间长、混合充分，脱硫效率达到90%;不产生废水，不需要设置废水处理系统;尾部烟囱不需要防腐。

　　3.4 SDS干法脱硫

　　SDS干法脱硫可采用碱性吸收剂喷射，在锅炉出口后端合适位置增加碳酸氢钠超细粉喷射口，使其与180~250℃烟气中的SO2发生化学反应，如：

　　2NaHCO3+热量-----Na2CO3+ CO2+ H2O

　　Na2CO3+ SO2+ 1/2 O2+ 热量-----Na2SO4+ CO2

　　SDS工艺主要技术特点：脱硫效率可达95%以上;对烟气流量、SO2浓度等工况的变化适应性较强;脱硫剂成本较高，总体运行成本相对较高，适用于烟气含硫量低(或烟气量小)，总消耗量不大，这样吸收剂增加的成本不敏感;腐蚀性轻微，基本不用采取特殊防腐措施，但需采取相应防磨措施;由于脱硫工艺不需要对烟气进行了増湿减温，排放烟气温度基本没有降低，烟气排放始终保持良好的视觉效果;系统不产生废水。由于SDS反应窗口温区(即烟气温度180~250℃)，这样才能保证90%以上的脱硫效率。对于生物质锅炉采用SDS干法脱硫系统，由于生物质锅炉一般的排烟温度是较低，一般是130-150℃，为了保证较高的脱硫效率，需将锅炉烟气升温，造成运行成本的大大增加。

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