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　　1　LIFAC工藝特點及適用范圍
　　(1)適用于燃用含硫量為0.6%～2.5%煤種，300 MW以下鍋爐脫硫。在Ca/S為1.5～2.0，采用再循環(huán)系統(tǒng)時，總脫硫效率為70%～90%。
　　(2)具有一定的運行經(jīng)驗，國外已正式投入商業(yè)運行，根據(jù)經(jīng)濟比較分析，LIFAC設(shè)備投資為濕法脫硫的32%，運行費用在各類脫硫方案中低。
　　(3)占地面積小，適于改造現(xiàn)有運行電廠。
　　1.1　脫硫方案提出
　　鑒于上述特點，在老廠改造工程中，對于配置靜電除塵器的電廠，在場地條件允許時，可直接采用LIFAC工藝。對于配置濕式除塵器的電廠，在LIFAC工藝的基礎(chǔ)上加以改造，把濕式除塵器改造成濕式脫硫設(shè)備，使之既除塵又脫硫，從而提出煙氣脫硫的新工藝：脫硫除塵一體化方案。該方案以爐膛噴鈣作為一級脫硫，將煙氣增濕作為二級脫硫，實現(xiàn)脫硫與除塵的集成，減小占地面積，總脫硫效率可達(dá)60%～80%，工藝流程見圖1，簡述如下：
　　第1階段，一定細(xì)度的石灰石粉(CaCO3)被送入鍋爐爐膛內(nèi)溫度950～1 150 ℃的區(qū)域。CaCO3受熱后分解生成CaO和CO2，煙氣中部分SO2和幾乎全部SO3與CaO反應(yīng)生成硫酸鈣CaSO4，脫硫效率為20%～30%，爐后增濕活化階段。LIFAC工藝在空氣預(yù)熱器和電除塵器間安裝增濕反應(yīng)器，煙氣流經(jīng)過時被噴水增濕。為充分利用現(xiàn)有設(shè)備和場地條件，節(jié)約投資，本方案中不安裝反應(yīng)器，而是設(shè)計直接用文丘里濕式除塵器來完成尾部增濕活化功能。煙氣中未反應(yīng)的CaO與水反應(yīng)生成在低溫下具有很高活性的Ca(OH)2，同剩余SO2反應(yīng)生成亞硫酸鈣，部分被氧化成硫酸鈣，形成穩(wěn)定的脫硫產(chǎn)物，脫硫效率可達(dá)30%～40%。
　　根據(jù)脫硫反應(yīng)機理要求，應(yīng)在爐膛燃燒器上方溫度為950～1 150 ℃的范圍內(nèi)噴射石灰石粉，才能確保爐內(nèi)脫硫效率，防止石灰石欠燒和過燒。同時作為改造工程，要避免對水冷壁做較大改動。為此，采用三維流動及燃燒數(shù)值計算軟件包對不同負(fù)荷下爐內(nèi)溫度分布進行了模擬，結(jié)合現(xiàn)場爐內(nèi)火焰溫度實測結(jié)果，確定了合適的噴鈣區(qū)域。要求石灰石品位達(dá)到CaCO3含量超過90%，制粉系統(tǒng)應(yīng)確保80%以上的石灰石粉顆粒尺寸小于40 μm。
　　既要確保鈣粉以足夠的速度噴入爐膛，以便在爐內(nèi)與煙氣充分混合，又要盡量減輕管道磨損并減少送入爐內(nèi)的冷空氣量，以免對爐內(nèi)燃燒產(chǎn)生不利影響。根據(jù)爐膛噴射和管道輸送的要求，合理設(shè)計噴口尺寸和結(jié)構(gòu)，開發(fā)輸送系統(tǒng)空氣動力計算軟件，確定了氣力輸送系統(tǒng)的阻力和通風(fēng)量，從而根據(jù)現(xiàn)場條件合理布置管道和選擇設(shè)備，優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計。
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