在焦爐煙氣循環流化床內,消石灰干粉、焦爐煙氣及噴入的霧化水,在反應器內充分混合,并多次再循環,使得反應器內參加反應的消石灰量遠遠大于新投加的消石灰量,從而使SO2、SO3等酸性氣體能被充分地吸收,實現高效脫硫,一般脫硫效率能夠達到95%以上。 從余熱鍋爐出來的焦爐煙氣,從下部進入循環流化床反應器,焦爐煙氣通過底部的文丘里管的縮口進行加速,直接進入循環流化床反應器內,焦爐煙氣與固體的消石灰粉料在循環流化床內經過氣固兩相氣流的作用,產生激烈的湍動,實現氣固兩相充分混合,延長固氣兩相接觸時間,消石灰反應物在上升的過程中,不斷形成聚團物,由于重力問題,較大的顆粒聚團物向下飄落,當下落至循環流化床縮口附近,而聚團物在激烈湍動中又不斷解體重新被氣流提升,使得氣固間的滑移速度高達單顆粒滑移速度的數十倍。循環流化床內氣固兩相流機制,極大地強化了氣固間的傳質與傳熱,實現了高效脫硫。
在循環流化床文丘里管縮口處上方設噴水霧化裝置,主要目的是降低煙氣溫度,能夠促進SO2與Ca(OH)2反應速率,同時要控制噴水量,焦爐煙氣溫要高于煙氣露點20℃左右,保證排煙溫度在熱備溫度之上。在循環流化床反應器內,消石灰與煙氣中的二氧化硫在塔內進行第二步的充分反應,生成副產物主要是含結晶水的硫酸鈣、亞硫酸鈣等。 焦爐煙氣在上升過程中,較小的固體顆粒物隨煙氣被帶出反應塔,較大的團聚物因自重重新回流到循環流化床內,進一步增加了流化床的床層顆粒濃度和延長吸收劑的反應時間,從而有效地保證了脫硫效率。 在整個脫硫系統中,焦爐煙氣中含有酸性的SO3 全部去除,而排煙溫度始終控制在高于露點溫度20℃,能夠保證整個系統無腐蝕現象,無須做任何防腐處理。
⑤脫硫的位置既可以布置在脫硝前,也可以布置在脫硝后,比較靈活; ⑥整套脫硫系統實現無腐蝕。在循環流化床內具有優良的傳質傳熱條件,使反應器內的霧化水迅速蒸發,并且可瞬間脫除全部的酸性氣體SO3,并且煙氣溫度控制在露點溫度20℃以上,可確保反應器及其下游設備不會產生腐蝕,整套設備無需防腐; ⑦具有良好的焦爐煙氣中二氧化硫濃度變化的適應性,當煙氣含硫量或要求的脫硫效率發生變化時,無需增加任何工藝設備,僅需調節脫硫劑的耗量便可以滿足更高的脫硫率的要求;