技术
1．3烟气半干法脱硫系统
烟气半干法脱硫以消石灰作为脱硫剂，将生石灰消化制成干式消石灰粉，也可直接采购成品消石灰粉。将消石灰加入到脱硫塔内，同时喷入减温增湿水，使脱硫剂与烟气在脱硫塔内混合，发生强烈的物理化学反应，对烟气中的SO2进行脱除，主要化学反应如下。
1）生石灰与液滴结合产生的水合反应（生石灰的消化过程）：
CaO+H2O=Ca(OH)2
2）SO2液滴吸收的反应：
SO2+H2O=H2SO3
3）Ca(OH)2与H2SO3的反应：
H2SO3+Ca(OH)2=CaSO3˙1/2H2O+3/2H2O
4）部分CaSO3˙1/2H2O被烟气中的O2氧化：
CaSO3˙1/2H2O+1/2O2+3/2H2O=CaSO4˙2H2O
烟气半干法脱硫过程占主导的是离子反应，反应程度取决于液滴的数量和蒸发干燥时间。因此，影响烟气半干法脱硫效率的参数主要包括脱硫装置进出口烟气温度、水烟比（进入脱硫塔单位体积的烟气喷入的减温水量）等。其中，脱硫塔出口烟气温度要求在高于烟气绝热饱和温度条件下取较小值，并保证脱硫塔内物料不会因湿度过大而结块掉落，工程经验一般取70~75℃。
该电厂300MW机组CFB锅炉烟气半干法脱硫系统，采用CFB脱硫除尘一体化工艺，一炉一塔布置方式，空气预热器出口烟气经电除尘器后从底部进入吸收塔，与喷入的减温水和消石灰进行化学反应，实现SO2的脱除。烟气半干法脱硫系统如图2所示，主要包括烟道、吸收塔，脱硫布袋除尘器、吸收剂制备及供应系统、物料再循环系统等。电厂采用生石灰经消化装置制成熟石灰作为脱硫剂。
SO2超低排放技术改造保留了原炉内干法脱硫系统，拟通过炉内干法脱硫将锅炉尾部受热面出口（脱硫塔入口）SO2质量浓度控制在1500mg/m3以下，再经烟气半干法脱硫系统进一步将烟气中的SO2控制在35mg/m3以下。烟气半干法脱硫系统2015年11月17日通过了168h连续试运行。烟气半干法脱硫系统主要设计参数见表3。
由表3可知，设计脱硫塔入口烟气温度133℃，根据入口烟气量和工艺水耗量（喷入脱硫塔内的水量）计算得出水烟比为37.1g/m3。系统入口设计SO2质量浓度1500mg/m3，炉内干法脱硫系统可通过入炉石灰石量的调节将锅炉尾部排烟中SO2质量浓度控制在400mg/m3以下，可见两级脱硫系统运行时更便于灵活调节。
2、存在问题及原因分析
烟气半干法脱硫系统投运后，两级脱硫系统运行采用脱硫塔入口SO2质量浓度单一参数匹配方式，即通过炉内干法脱硫将烟气中SO2质量浓度控制在某一定值，烟气半干法进一步将SO2质量浓度脱除至35mg/m3以下。SO2质量浓度单一因素匹配策略方法简便，需要调控的运行参数较少。
该匹配方式的特点：1）不考虑锅炉运行参数的变化，通过石灰石添加量控制锅炉尾部烟道出口SO2排放值；2）烟气半干法脱硫由于脱硫塔出口温度70℃左右，相对稳定，脱硫塔料层压差维持在1.0~1.2kPa，一般只需调整消石灰的给料量控制最终排放烟气的SO2质量浓度。
该炉内炉外两级联合脱硫方式实现了SO2的超低排放，改造后SO2排放较稳定，但存在消石灰耗量偏大的问题。2016年7月烟气半干法脱硫月平均钙硫摩尔比达到3.39，偏离设计值（1.25）较大。
通过对炉内干法脱硫与烟气半干法脱硫2种工艺特点的分析，认为原两级脱硫采用SO2单因素匹配策略，未充分考虑到工况参数变化对于2种脱硫工艺脱硫效率和脱硫剂利用率的影响。因此需要找出影响炉内干法脱硫和烟气半干法脱硫效率的工况参数，采用更为合理的炉内干法与烟气半干法脱硫匹配方式，从而提高脱硫系统的运行经济性。
3、两级联合脱硫匹配方式
2016年7月至10月在YS电厂5号机组上进行了两级联合脱硫系统匹配特性试验研究。试验分别在50%、75%、100%3种锅炉热负荷下进行，试验期间该机组供热量稳定在15t/h左右。两级脱硫系统主要运行参数见表4、表5。
由表4可知：随着锅炉负荷的升高，锅炉平均床温上升，炉内干法脱硫效率下降，达到相同脱硫效率的钙硫摩尔比升高；100%负荷对应的平均床温934.4℃，高于设计值（910℃），不利于炉内高效脱硫。
