焦炉烟气循环流化床半干法脱硫工艺系统核心就是循环流化床反应系统,焦炉烟气由流化床下部进入循环流化床反应器内(一般在文丘里管缩口下部),与消石灰粉料在反应器缩口处充分混合均匀,焦炉烟气中SO2与消石灰反应,生成含有结晶水的硫酸钙及亚硫酸钙。硫酸钙及亚硫酸钙等小颗粒反应产物由焦炉烟气从循环流化床反应器顶部带出,经袋式除尘器与烟气分离。分离出的固体小颗粒绝大部分被送回流化床反应器内,以延长消石灰与焦炉烟气的接触时间,提高利用效率。 为了提高脱硫效率,在循环流化床缩口上部布置一层喷雾装置,将水雾化后喷入流化床反应塔下部,使反应温度尽可能接近露点温度,保持在烟囱热备之上。
在焦炉烟气循环流化床内,消石灰干粉、焦炉烟气及喷入的雾化水,在反应器内充分混合,并多次再循环,使得反应器内参加反应的消石灰量远远大于新投加的消石灰量,从而使SO2、SO3等酸性气体能被充分地吸收,实现高效脱硫,一般脱硫效率能够达到95%以上。 从余热锅炉出来的焦炉烟气,从下部进入循环流化床反应器,焦炉烟气通过底部的文丘里管的缩口进行加速,直接进入循环流化床反应器内,焦炉烟气与固体的消石灰粉料在循环流化床内经过气固两相气流的作用,产生激烈的湍动,实现气固两相充分混合,延长固气两相接触时间,消石灰反应物在上升的过程中,不断形成聚团物,由于重力问题,较大的颗粒聚团物向下飘落,当下落至循环流化床缩口附近,而聚团物在激烈湍动中又不断解体重新被气流提升,使得气固间的滑移速度高达单颗粒滑移速度的数十倍。循环流化床内气固两相流机制,极大地强化了气固间的传质与传热,实现了高效脱硫。
⑤脱硫的位置既可以布置在脱硝前,也可以布置在脱硝后,比较灵活; ⑥整套脱硫系统实现无腐蚀。在循环流化床内具有优良的传质传热条件,使反应器内的雾化水迅速蒸发,并且可瞬间脱除全部的酸性气体SO3,并且烟气温度控制在露点温度20℃以上,可确保反应器及其下游设备不会产生腐蚀,整套设备无需防腐; ⑦具有良好的焦炉烟气中二氧化硫浓度变化的适应性,当烟气含硫量或要求的脱硫效率发生变化时,无需增加任何工艺设备,仅需调节脱硫剂的耗量便可以满足更高的脱硫率的要求;