锅炉烟气脱硫技术方案（精选11篇）
第一部分 设计参数及要求
1.设计基本参数（由买方单位提供）锅炉型号：CG-65/3.82-M12 锅炉蒸发量：65t/h.台 锅炉台数：2台 燃煤消耗量：12t/h.台 热态烟气量：160000m3/h.台 排烟温度：130℃ 燃煤含硫：1.5% 燃煤灰分：26% 烟尘初始浓度：57000mg/m3 现有除尘器：三级静电除尘器 除尘效率：95% 引风机
型号：YKK4502-6
压：3776Pa 2.设计要求
SO2排放浓度：≤200mg/N m3
流量：197000 m3/h 全
烟尘浓度：≤80mg/N m3
系统长期稳定运行，操作维护方便。3.脱硫工艺
采用双碱法旋流板塔脱硫除尘工艺。
第二部份
设 计 方 案
一、设计原则
二、设计工艺
三、吸收及再生液流程说明
四、设计系统液气比及钙硫比和PH值
五、设计技术保证
一、设计原则
1.本项目工程我公司的原则是：为采购方着想，提供的设备要高效，使用方便耐用；在满足采购方提出的排放要求的前提下，投资及运行费用尽可能的低，经济效益尽可能的高。2.所选择的工艺成熟可靠，不能产生二次污染。3.原有引风机、土建烟道、烟囱不作改动，全部利用。
二、设计工艺
1.本项目采购方指定要求采用双碱法旋流板塔脱硫工艺。2.双碱法：
双碱法是同时利用钠碱NaOH与石灰乳Ca(OH)2的方法，是利用Na(OH)在脱硫塔内与溶于水的SO2+ H2O+O2→SO42-（硫酸根）反应，生成Na(SO)4 ,硫酸钠以溶液状排出脱硫塔外后，再在反应池内与Ca(OH)2反应，即NaSO4+Ca(OH)2+H2O→CaSO4↓+ NaOH。这样硫酸钙被沉淀，SO2被除去，NaOH再生，重复使用，消耗的是石灰。运行费用同样较低，设备不易阻塞，有利于提高脱硫效率，是目前中小型企业，采用的较经济、较先进的工艺。故此，本方案也选用该脱硫工艺。
吸收反应：
2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2 Na2SO3 + SO2 + H2O → 2NaHSO3 该过程中由于是用钠碱作为吸收液，因此系统不会生成沉淀性结垢。此
过程的主要副反应为氧化反应，生成Na2SO4。
2Na2SO3 + O2 → 2Na2SO4
再生反应：
用石灰料浆对吸收液进行再生 CaO + H2O → Ca(OH)2 2NaHSO3 + Ca(OH)2 → Na2SO3 + CaSO3 • 1/2H2O↓+ 3/2H2O Na2SO3 + Ca(OH)2 + 1/2H2O → NaOH + CaSO3 • 1/2H2O↓ 再生后所得的NaOH溶液送回吸收液系统使用，所得的半水亚硫酸钙经氧化，可制成石膏（CaSO4 • 2H2O）。
烟气经脱硫除尘器净化吸收后排空，吸收剂中的Na2SO3吸收SO2后转化为NaHSO3，这时须在中和槽中用Ca(OH)2或CaCO3进行还原处理，生成Na2SO3和不溶性的半水亚硫酸钙。半水亚硫酸钙在沉淀池沉积，上清液返回吸收系统，沉积的半水亚硫酸钙堆积到一定程度后集中处理，也可经氧化后制成石膏或作为无害物抛弃处理。再生后所得到的NaOH和NaSO3都对烟气中的有害物质有较好的吸收作用，可送回吸收系统循环使用。3.脱硫除尘塔：麻石旋流板塔
本项目是XTH型麻石旋流板塔脱硫除尘器。XT型麻石旋流板塔脱硫除尘器全塔由文丘里除尘系统、主塔、烟道过桥、副塔等组成。主塔又由芯塔（稳流柱）、旋流板、导流板、除雾板、布水装置、脱水装置组成。
4.XTH麻石旋流板塔脱硫除尘器设计参数：
① 文丘里除尘系统
a.材质：花岗岩
b.烟气入口面积：S1 = 1.8m2 c.烟气入口流速：V1 = 18m/s d.喉部面积：S2 = 0.8m2 e.喉部流速：V2 = 35m/s f.进塔入口面积：S3 = 1.8m2 g.进塔烟气流速：V3 = 18m/s h.喷嘴数量：N = 10个 i.总长：L = 3.5m j.喷淋液气比：L/G = 0.6L/m3 k.压降：D = 600Pa
② 旋流板塔
a.材质：塔体花岗岩
旋流板层316L耐腐蚀不锈钢
b.操作标准烟气量：160000m3/h c.设计烟气温度：140℃ d.空塔气速：3.5m/s e.塔内径：Ø4000mm f.塔外径：Ø4500mm g.塔高：16000mm h.吸收段高度：11000mm i.塔板数：N = 3（其中吸收板2层，除雾板j.喷淋液气比：L/G = 0.6L/m3 k.全塔压降：D = 800Pa ③ 气水分离器（副塔）
a.材质：花岗岩
b.操作标准烟气量：195000Nm3/h c.设计烟气温度：140℃ d.空塔气速：3.5m/s e.塔内径：Ø3000mm f.塔外径：Ø3500mm g.塔高：16000mm
1层。）
h.全塔压降：D = 300Pa
④ 砌筑材料：耐酸胶泥（辉绿岩粉、氟硅酸钠、石英粉、水玻璃）
⑤ 全塔总重量：216t
⑥ 循环水定量计算
a.系统总液气比：L/G = 1.2L/m3 b.系统总循环水量：G = 192m3/h 5.XTH麻石旋流板塔脱硫除尘器总体图（另图）6.烟气流程说明
① 烟气流程示图。（另图）
② 原有烟气系统保留不变，在引风机出口段另安装一条钢制支路钢管连接脱硫系统，分别在各支路烟道安装烟道阀门，分别调节烟路以备。脱硫系统保养维修而不影响锅炉工作，同时可调节烟温。
③ 脱硫除尘器烟气出口采用土建烟道，与原有土建总烟道连接，将净化后烟气排放至烟囱。土建烟道用钢筋混凝土建造桥架，烟道采用迫拱土建砌筑，烟道内层用耐火砖，外层用红砖砌筑。截面面积为2.2m2。
三、吸收及再生液流程说明
1.吸收及再生液流程示图。（另图）2.吸收及再生液系统新增设备 a.电动螺旋给料机
1台
b.电动搅拌机
2台
c.NaOH储罐
1个
d.喷淋泵
4台（2组分别一用一备）
e.污泥泵
2台（一用一备）
f.PH控制器
1套
g.150m3沉淀调节池
1个
h.100m3沉淀池
1个
i.100m3清水池
1个
j.12m3石灰乳化池
1个
k.20m3石灰乳化池
2个
l． 200m3废渣干化池
2个
m．NaOH加药电磁阀
1个（DN40）
n.100m3石灰仓
1个 3.材料说明
① 本系统管道除NaOH加药管用不锈钢管外，其余管材均采用国标镀锌钢管安装。
② 脱硫塔至沉淀池排水管用土建明渠建造。4.石灰仓
① 石灰仓建造面积100m3。
② 石灰仓用钢结构建造，层面采用型压彩钢瓦面，四周墙体标高+2m，用红砖砌筑，地面倒混凝土。5.石灰废渣定期用污泥泵送至干化池干化后清理。
四、设计系统液气比及钙硫比和PH值 1.液气比：L/G = 1.2L/m3 2.钙硫比：1：1 3.石灰耗量：单台～180kg/h
两台～360kg/h 4.喷淋吸收液PH值：～12 5.氢氧化钠耗量：
五、设计技术保证
1 湿法脱硫
湿法脱硫是用液体作吸收剂吸收烟气中的二氧化硫的方法。该法所需设备小、投资低、操作方便、脱硫效率高。但烟气经过湿法脱硫后, 温度低、湿度大, 排出后会笼罩在烟囱周围地区, 且难以扩散。根据所使用的吸收剂的不同, 湿法脱硫主要分为氨法、钠法、钙法、双碱脱硫法等。
1.1 氨法
氨法是用氨水为吸收剂吸收烟气中的二氧化硫, 其吸收率达80%~90%, 中间产物为亚硫酸铵和硫酸铵, 该法适用于火电厂锅炉烟道气的处理和氨来源充沛的地区。采用不同的方法处理中间产物, 回收硫酸铵、石膏和单体硫等副产物。
1.2 钠法
钠法是用氢氧化钠、碳酸钠或亚硫酸钠水溶液为吸收剂, 吸收烟气中的二氧化硫。因为该法具有对二氧化硫吸收速度快, 管路和设备不容易堵塞等优点, 所以应用比较广泛, 吸收液可经无害处理后弃去, 或经适当方法处理后获得Na2SO4晶体、Ca SO4·2H2O和S等副产物。
1.3 钙法
钙法又称石灰—石膏法, 是用石灰石、生石灰或消石灰的浮浊液为吸收剂吸收烟气中的二氧化硫, 生成的亚硫酸钙经空气氧化后可得到石膏。该法所用的吸收剂价廉易得, 回收的大量石膏可用作建筑材料, 由此被国内、外广泛采用, 特别是适用于电石法生产PVC的企业, 可利用电石渣液作为吸收液, 其脱硫率达75%左右。
1.4 双碱脱硫法
双碱脱硫法即用氢氧化钠作为脱硫剂, 氢氧化钙作再生剂。其脱硫率达80%, 反应产生的石膏可再利用, 氢氧化钠可作为脱硫剂循环使用。对于氨法、钠法、钙法及双碱脱硫法, 如果需要回收中间产物, 必须先进行除尘再脱硫;如不回收中间产物, 脱硫除尘可同时进行。如现普遍采用的脱硫除尘为一体的水膜除尘脱硫塔, 旋流塔烟气脱硫除尘技术, 还有花岗岩水膜旋流高效脱硫除尘技术。其主要的工艺流程为将含有二氧化硫的烟气送入吸收塔。吸收液由塔顶进入, 使烟气与碱性水充分接触, 生成物从吸收塔下部流出, 上清液可重新自塔顶送入循环使用。当碱性水饱和后, 要将其排出, 并换入新的碱性水。由于碱性水与二氧化硫的反应产物易结晶析出而堵塞喷头, 影响布水的均匀性。现开发的旋流塔烟气脱硫除尘技术, 即烟气通过旋流板上一定角度的缝隙时所产生的旋流来切割连续送入的碱性水, 使水分散成雾状液滴。液滴与烟气充分接触, 液滴中的碱性水与烟气中的二氧化硫起化学反应, 把二氧化硫生成物由气相移入液相。这种布水方式的优点是结构简单, 对水质要求不高, 避免了碱性物质结垢等原因导致进水管端与旋流板缝隙处结垢, 不影响布水的均匀性, 可供水量大, 随水进入的脱硫成分有保证。但碱性水的腐蚀是推广湿法脱硫的主要障碍, 有待解决。
2 干法脱硫
干法脱硫采用固体粉末或颗粒为吸附剂 (或反应剂) 。干法脱硫后, 烟道气仍具有较高的温度 (100℃以上) , 排出后易扩散, 但设备庞大、投资高、脱硫效率低、技术难度也较大。干法脱硫主要有活性炭法、活性氧化锰吸收法、催化氧化法以及还原法等。常用的有活性炭法和催化氧化法。
2.1 活性炭法
活性炭法是利用活性炭的活性与较大的比表面积使烟气中的SO2在活性炭表面上与氧及水蒸气反应生成硫酸而被吸附:2SO2+2H2O→2H2SO4。在吸附设备中, 由于活性炭的工作状态不同, 可分为固定床、移动床和流动床活性炭脱硫法等。用水洗脱吸在活性炭表面上的硫酸, 其吸收率达98%, 回收产物为15%~17%的稀硫酸。水洗脱吸固定床活性炭脱硫设备主要为5个活性炭吸附器, 其中4个吸附器进行通气吸附、1个进行脱吸处理, 轮换使用, 其流程见图1。
2.2 催化氧化法
2.2.1以氧化铝为载体, 氧化铀、硫酸钾或五氧化二钒等为催化剂, 使二氧化硫氧化成无水或78%的硫酸。该法是在高温条件下进行的操作, 所需费用较高。但是由于技术上比较成熟, 目前国内外对高浓度二氧化硫的烟气治理多采用此法。
2.2.2煤在炉内燃烧过程中进行脱硫, 即在煤中加入固硫剂, 使煤在燃烧过程中产生的硫氧化物立即与固硫剂结合, 转化为硫酸盐类, 固定在炉渣中而不以气态硫氧化物的形式排入大气。其原理是:在固硫添加剂中加入强氧化剂, 使二氧化硫转化成三氧化硫, 并借助添加剂中的催化剂的作用使三氧化硫生成硫酸盐而进入炉渣中。该种方法方便、经济、简单, 固硫添加剂直接与原煤混合入炉, 不需要另设脱硫装置就可达到环保的要求。如甘肃某公司生产的固硫添加剂, 由60%~98%的固硫剂和2%~40%的固硫催化剂制成。实验证明, 煤中的硫质量分数为3%时, 尾气中的二氧化硫削减量为47%~57%;含硫质量分数低于1.5%时, 该削减量可达65%。
以上所列举的锅炉烟气脱硫技术是现阶段普遍采用的脱硫技术。我国当前和今后一段时期的能源仍以煤为主, 随着经济的发展, 能源的消耗将有很大的增加。相应地, 二氧化硫的排放量也将增加, 企业应根据实际情况选择合理的脱硫技术, 还应该积极开展从烟气中回收二氧化硫, 特别是回收低浓度二氧化硫的科学研究工作, 争取在较短的时间内控制和消除二氧化硫烟害, 保护环境、造福人类。
摘要：本文介绍了湿法脱硫和干法脱硫技术各自的特点及几种主要脱硫技术的原理, 并介绍了目前普遍采用的烟气脱硫除尘为一体的工艺流程。
关键词：锅炉,烟气,湿法脱硫,干法脱硫
参考文献
[1]都吉明, 王书肖, 陆永琪.燃煤二氧化硫污染控制技术手册[S].北京:化学工业出版社, 2001.
关键词：循环硫化床;脱硫技术;脱硫效率
中图分类号：TK229. 66 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）03-0170-02
循环流化床烟气脱硫技术是世界都在积极研究的先进技术，但是由于目前国内采用的脱硫工艺还不成熟，因此存在诸多问题，为了维护系统安全和减少成本，对烟气循环流化床脱硫技术进行进一步研究和改造具有重要意义。本文利用已有烟气循环硫化床脱硫技术为基础，提出循环硫化床锅炉超净排放烟气脱硫工艺，进一步提高脱硫效率。
1 脱硫技术现状
目前，我国大型火电厂烟气脱硫技术主要运用国外较为成熟、业绩较多的石灰石湿法技术，基于湿法工艺系统工艺具有难度大、成本较高、占地多等问题而循环硫化床脱硫书则具有投资少、运行和投资成本低、效率高等特点，因此在我国的应用前景广阔。开发出拥有自主知识产权的循环硫化床烟气脱硫技术具有重要意义。
2 脱硫系统技术要求及改进方案
2.1 设计制造的技术要求
技术要求需要满足脱硫系统的设计、购入、生产、运输、运行、安装、检验、测试、试运行、考核运行、查缺、等一系列的技术和管理工程。
2.2 脱硫系统常规技术要求
脱硫系统必须达到下列运行要求：①在锅炉在最小（30%负荷）和最大（110%）负荷点间的任何负荷情况下，烟气脱硫设备及其辅助设备皆可工作。脱硫设备能方便迅速的通过冷、热启动程序投入工作。在上述的设计条件下，需要保证排放的污染物不超出要求的保证排放值。②在脱硫设备停止工作期间，需要冲洗以及排水的设备，应当达到易于实现冲洗和排污的要求。③整套装置中所有易于损耗、磨损或易于出现故障的设备，要易于更换、检修和维护。
2.2.1 烟风系统
①烟道设计时应事先考虑并按照可能发生的最差运行条件进行设计。②排水设施材料应充分考虑防腐，特别是接触腐蚀环境的净烟气烟道和原烟气烟道。排水应返回到脱硫排水坑或吸收塔浆池。③在烟道有测点的局部区域的顶部，用顶板覆盖。保证顶板可以支撑行走和最少150 kg/m2的部分荷重，为便于排水应当对顶板设有坡度，顶板最低点和烟道直接的距离最少有200 mm。③烟道应设计保温。
2.2.2 吸收塔系统
①意采用的湿式吸收塔在其气液的接触区不能出现填料，并且吸收塔不能被预洗涤。②在吸收塔的塔顶设置高65 m直排烟囱。③对二氧化硫吸收设备、吸收塔以及循环浆池整体进行模块化设计。为保障尽可能去除二氧化硫应当额外设置喷雾层。④注意在浆液喷雾处，用除雾器收集系统下游夹带的浆液。⑤为了保证防止浆液沉淀，应当使用消除死角搅拌器。吸收塔浆液排出泵排空吸收塔的时间不能超过15 h，并且保证吸收塔底面的液体能完全被排空。
2.2.3 脱硫剂制备和供给系统
本系统设置石灰石储仓及石灰石浆液制备和供应装置。由于吸收剂会与SO2反应并发生消耗，因此需要不断用泵输送并补充配置液到吸收塔。配置流程如下：用罐车将石灰石粉送入石灰石储仓，由石灰石粉给料设备输送如石灰石浆液箱，为维持浆液浓度需要不断在浆液箱中补充工艺水，配置好的浆液存贮于石灰石浆液箱。保证筒体、泵和管道的有足够的使用寿命，至少在下一个大修期来临之前仍可使用。
2.2.4 石膏脱水系统
①系统概述：吸收塔里的石膏浆液处理的流程如下：先是通过排出泵将石膏输送到石膏旋流站进行浓缩，石膏的浓缩液再被运送到真空皮带脱水机脱水，经过脱水处理后，石膏浆液的表面含水率基本小于12%，为了充分综合利用，最后暂时贮存在石膏库。石膏旋流站出来的浆液一部分回收到吸收塔可供循环使用，一部分直接进入废水处理系统，使用泵抽至中和池进行处理。为保证石膏品质，需要控制脱硫石膏中Cl-等成份的含量，在石膏脱水过程中利用水和滤布形成的过滤系统对对石膏进行反复冲洗，最后过滤的水课存在滤液池中，之后用泵送到系统用于脱硫剂制备或折直接返回吸收塔。②设计原则：在每个吸收塔内都配置一套石膏旋流站。所有锅炉（2台75 t/h锅炉）共设置一个溢流收集箱，容量的选择按锅炉BMCR工况产生的150%浆液量的多少。
根据锅炉燃烧设计煤种BMCR工况运行时可能产生的150%石膏处理量，来配置真空皮带脱水机的总出力，以满足石膏浆液用于处理设计煤种时量的要求，同时需要配置真空泵、气液分离等辅助设施。
石膏脱水系统还需设置一个石膏库，根据2台炉在脱硫设计煤种BMCR工况下3 d容量确定石膏堆料间的有效容量。采用铲车等运输装备运输石膏库内石膏。
2.2.5 工艺水系统
①系统概述：脱硫工艺系统需用到水，可由电厂供水系统输送到脱硫系统工艺水箱，由工艺水箱提供用于石膏结晶、石灰石浆液制备的工艺用水。此外还可用于冲洗除雾器、真空皮带脱水机及各种浆液输送设备、输送管路、储存箱等设施;最后还可用于泵或其他设备的冷却水以及密封水。
②技术要求：工艺水系统应保证FGD装置正常运行，并且做好一旦出现事故时的用水。根据系统运行需要设计工艺水箱容积，保证其容量。为确保系统工艺水供应需求，系统应单独配备冲洗运送浆液的管路、除雾器等设备。为确保系统冷却水供应需求，系统用于管设备冷却水的水泵应单独设置等。系统应使用离心泵来输送工艺水。
2.2.6 压缩空气系统
压缩空气系统提供压缩空气的用途：①杂用空气可在机械设施，风动设备，板手等操作中发挥作用，还可用于脱硫装置一些运行方式中，最后还可用于脱硫装置的维护维修。②仪用压缩空气可在脱硫装置所有气动操作的仪表和控制系统中发挥作用。
依据需要，在岛内设仪时用的储气罐是压缩空气储罐和杂用压缩空气储罐。储气罐的贮备应当足够，在全部空气压缩机停运时，储气罐应当能提供足够的耗气量维持整个脱硫控制系统继续工作至少15 min，按需确定压缩空气系统储气罐工作压力。
2.2.7 废水处理和疏放系统
设置废水处理系统，对排放的废水经过中和加料处理，达到水污染排放指标时才可排往水集中处;此外，按环保部门要求对污泥进行脱水处理。作为提供脱硫净化系统浆液排放场所的地点，疏放系统可分为区域排水收集和事故浆液收集两类。
区域排水收集：区域排水收集是通过明渠，收集各个设备排放的水和浆液到集水坑，然后通过集水坑泵将水或浆液输回吸收塔等收集设施。单独配备每个集水坑的集水坑泵，为防止浆液沉积还应设有搅拌器。
事故浆液收集：事故浆液收集主要注意当吸收塔需要检修时，需要临时排空塔釜内浆液，将吸收塔塔釜内的浆液通过事故浆液池暂时贮存。当吸收塔维护检测完成后，事故浆液池内浆液能够通过事故泵输送回吸收塔。
3 性能保证及监造
性能的监造需要参考《火电厂石灰石一石膏湿法脱硫废水水质控制指标》等各种验收标准，对脱硫效率、钙硫比、石灰石消耗、用电情况进行综合考量。
由于近年火电厂大气污染排放指标的提高，常用的锅炉循环流化床脱硫技术难以达到目前的环保需求，燃煤锅炉“超洁净排放”改造工艺运行和维护成本相对较低，并且具有良好的性能和稳定性，提高了脱硫效率，更重要的是达到了污染物排放要求。
参考文献：
[1] 钟秦.燃煤烟气脱硫脱硝技术及工程实例[M].北京：化学工业出版社，
2002.
[2] 王志轩，王书肖，燃煤二氧化硫污染控制技术手册[M].北京：化学工业 出版社，2001.
[3] 马双忱.烟气循环流化床脱硫技术试验研究[D].保定：华北电力大学，
新组合式燃煤锅炉烟气脱硫装置的研究
针对目前燃煤锅炉烟气净化问题,利用湿壁塔净化洗涤的原理,研究了一种将湿式洗涤和旋风分离相结合的除尘脱硫装置,文章阐述了该装置的结构形式,基本工作原理和各工艺条件对脱硫效率的.影响,工业应用表明该装置脱硫效率大于97%,设备阻力小于1200 Pa.
作 者：赵敏 ZHAO Min 作者单位：株洲市环境监测中心站,湖南,株洲,41刊 名：湖南有色金属英文刊名：HUNAN NONFERROUS METALS年，卷(期)：25(4)分类号：X701.3关键词：脱硫 传质 pH值 气速
一、湿法烟气脱硫技术（WFGD）
吸收剂在液态下与SO2反应，脱硫产物也为液态。该法脱硫效率高、运行稳定，但投资和运行维护费用高、系统复杂、脱硫后产物较难处理、易造成二次污染。
湿法烟气脱硫技术优点： 湿法烟气脱硫技术为气液反应，反应速度快、脱硫效率高，一般均高于90%，技术成熟、适用面广。湿法脱硫技术比较成熟，生产运行安全可靠，在众多的脱硫技术中，始终占据主导地位，占脱硫总装机容量的 80% 以上。
缺点：生成物是液体或淤渣，较难处理，设备腐蚀性严重，洗涤后烟气需再热，能耗高，占地面积大，投资和运行费用高、系统复杂、设备庞大、耗水量大、一次性投资高，一般适用于大型电厂。分类: 常用的湿法烟气脱硫技术有石灰石-石膏法、间接的石灰石-石膏法、柠檬吸收法等。
1、石灰石/石灰-石膏法
是利用石灰石或石灰浆液吸收烟气中的 SO2，生成亚硫酸钙，经分离的亚硫酸钙（CaO3S）可以抛弃，也可以氧化为硫酸钙（CaSO4），以石膏形式回收。这是目前世界上技术最成熟、运行状况最稳定的脱硫工艺，脱硫效率达到 90% 以上。
2、间接石灰石-石膏法
常见的间接石灰石-石膏法有: 钠碱双碱法、碱性硫酸铝法和稀硫酸吸收法等。原理: 钠碱、碱性氧化铝（Al2O3˙nH2O）或稀硫酸（H2SO4）吸收 SO2，生成的吸收液与石灰石反应而得以再生，并生成石膏。该法操作简单，二次污染少，无结垢和堵塞问题，脱硫效率高，但是生成的石膏产品质量较差。
3、柠檬吸收法
原理：柠檬酸（H3C6H5O7˙H2O）溶液具有较好的缓冲性能，当 SO2气体通过柠檬酸盐液体时，烟气中的 SO2与水中 H+发生反应生成 H2SO3络合物，SO2吸收率在 99% 以上。这种方法仅适于低浓度 SO2烟气，而不适于高浓度 SO2气体吸收，应用范围比较窄。另外，还有海水脱硫法、磷铵复肥法、液相催化法等湿法烟气脱硫技术。
二、干法烟气脱硫技术（DFGD）
脱硫吸收和产物处理均在干状态下进行。该法系统简单、无污水和废酸排出、设备腐蚀小、运行费用低，但脱硫效率较低。
干法烟气脱硫技术优点：干法烟气脱硫技术为气同反应，相对于湿法脱硫系统来说，具有设备简单、占地面积小、投资和运行费用较低、操作方便、能耗低、生成物便于处置、无污水处理系统等优点。缺点： 反应速度慢，脱硫率低，先进的可达60～80%。但目前此种方法脱硫效率较低，吸收剂利用率低，磨损、结垢现象比较严重，在设备维护方面难度较大，设备运行的稳定性、可靠性不高，且寿命较短，限制了此种方法的应用。
分类： 常用的干法烟气脱硫技术有活性炭吸附法、电子束辐射法、荷电干式吸收剂喷射法、金属氧化物脱硫法等。典型的干法脱硫系统是将脱硫剂(如石灰石、白云石或消石灰)直接喷入炉内。以石灰石为例，在高温下煅烧时，脱硫剂煅烧后形成多孔的氧化钙颗粒，它和烟气中的 SO2反应生成硫酸钙，达到脱硫的目的。
1、活性炭吸附法
原理：SO2被活性炭吸附并被催化氧化为三氧化硫（SO3），再与水反应生成 H2SO4，饱和后的活性炭可通过水洗或加热再生，同时生成稀H2SO4或高浓度SO2。可获得副产品H2SO4，液态SO2和单质S，即可以有效地控制SO2的排放，又可以回收硫资源。该技术经西安交通大学对活性炭进行了改进，开发出成本低、选择吸附性能强的ZL30，ZIA0，进一步完善了活性炭的工艺，使烟气中SO2吸附率达到 95.8%，达到国家排放标准。
2、电子束辐射法
原理：用高能电子束照射烟气，生成大量的活性物质，将烟气中的SO2和氮氧化物氧化为 SO3和二氧化氮（NO2），进一步生成H2SO4和硝酸（NaNO3），并被氨（NH3）或石灰石（CaCO3）吸收剂吸收。
3、荷电干式吸收剂喷射脱硫法
原理：吸收剂以高速流过喷射单元产生的高压静电电晕充电区，使吸收剂带有静电荷，当吸收剂被喷射到烟气流中，吸收剂因带同种电荷而互相排斥，表面充分暴露，使脱硫效率大幅度提高。此方法为干法处理，无设备污染及结垢现象，不产生废工业烟气脱硫技术研究进展水废渣，副产品还可以作为肥料使用，无二次污染物产生，脱硫率大于90%，而且设备简单，适应性比较广泛。但是此方法脱硫靠电子束加速器产生高能电子；对于一般的大型企业来说，需大功率的电子枪，对人体有害，故还需要防辐射屏蔽，所以运行和维护要求高。四川成都热电厂建成一套电子脱硫装置，烟气中SO2的脱硫达到国家排放标准。
4、金属氧化物脱硫法
原理：根据 SO2是一种比较活泼的气体的特性，氧化锰（MnO）、氧化锌（ZnO）、氧化铁（Fe3O4）、氧化铜（CuO）等氧化物对SO2具有较强的吸附性，在常温或低温下，金属氧化物对 SO2起吸附作用，高温情况下，金属氧化物与 SO2发生化学反应，生成金属盐。
然后对吸附物和金属盐通过热分解法、洗涤法等使氧化物再生。这是一种干法脱硫方法，虽然没有污水、废酸，不造成污染，但是此方法也没有得到推广，主要是因为脱硫效率比较低，设备庞大，投资比较大，操作要求较高，成本高。该技术的关键是开发新的吸附剂。以上几种 SO2烟气治理技术目前应用比较广泛，虽然脱硫率比较高，但是工艺复杂，运行费用高，防污不彻底，造成二次污染等不足，与我国实现经济和环境和谐发展的大方针不相适应，故有必要对新的脱硫技术进行探索和研究。
三、半干法烟气脱硫技术（SDFGD）
半干法烟气脱硫技术（SDFGD）半干法吸取了湿法和干法的优点，脱硫剂在湿态下脱硫，脱硫产物以干态排出。该法既具有湿法脱硫反应速度快、脱硫效率高的优点，又具有干法无污水和废酸排出、硫后产物易于处理的优点。
半干法烟气脱硫技术半干法脱硫包括喷雾干燥法脱硫、半干半湿法脱硫、粉末-颗粒喷动床脱硫、烟道喷射脱硫等。
1、喷雾干燥脱硫法
是利用机械或气流的力量将吸收剂分散成极细小的雾状液滴，雾状液滴与烟气形成比较大的接触表面积，在气液两相之间发生的一种热量交换、质量传递和化学反应的脱硫方法。一般用的吸收剂是碱液、石灰乳、石灰石浆液等，目前绝大多数装置都使用石灰乳作为吸收剂。一般情况下，此种方法的脱硫率 65%～85%。
其优点：脱硫是在气、液、固三相状态下进行，工艺设备简单，生成物为干态的CaSO4、CaSO4，易处理，没有严重的设备腐蚀和堵塞情况，耗水也比较少。
缺点：自动化要求比较高，吸收剂的用量难以控制，吸收效率不是很高。所以，选择开发合理的吸收剂是解决此方法面临的新难题。
2、半干半湿法
半干半湿法是介于湿法和干法之间的一种脱硫方法，其脱硫效率和脱硫剂利用率等参数也介于两者之间，该方法主要适用于中小锅炉的烟气治理。这种技术的特点是: 投资少、运行费用低，脱硫率虽低于湿法脱硫技术，但仍可达到70%tn，并且腐蚀性小、占地面积少，工艺可靠。
工业中常用的半干半湿法脱硫系统与湿法脱硫系统相比，省去了制浆系统，将湿法脱硫系统中的喷入 Ca（OH）2：水溶液改为喷入CaO或Ca（OH）2 粉末和水雾。与干法脱硫系统相比，克服了炉内喷钙法SO2和CaO反应效率低、反应时间长的缺点，提高了脱硫剂的利用率，且工艺简单，有很好的发展前景。
3、粉末-颗粒喷动床脱硫法
技术原理：含SO2的烟气经过预热器进入粉粒喷动床，脱硫剂制成粉末状预先与水混合，以浆料形式从喷动床的顶部连续喷入床内，与喷动粒子充分混合，借助于和热烟气的接触，脱硫与干燥同时进行。脱硫反应后的产物以干态粉末形式从分离器中吹出。这种脱硫技术应用石灰石或消石灰做脱硫剂。具有很高的脱硫率及脱硫剂利用率，而且对环境的影响很小。但进气温度、床内相对湿度、反应温度之间有严格的要求，在浆料的含湿量和反应温度控制不当时，会有脱硫剂粘壁现象发生。
4、烟道喷射半干法
烟气脱硫该方法利用锅炉与除尘器之间的烟道作为反应器进行脱硫，不需要另外加吸收容器，使工艺投资大大降低，操作简单，需场地较小，适合于在我国开发应用。半干法烟道喷射烟气脱硫即往烟道中喷人吸收剂浆液，浆滴边蒸发边反应，反应产物以干态粉末出烟道。
四、新脱硫技术
脱硫新技术最近几年，科技突飞猛进，环境问题已提升到法律高度。我国的科技工作者研制出了一些新的脱硫技术，但大多还处于试验阶段，有待于进一步的工业应用验证。
1、硫化碱脱硫法
由 Outokumpu公司开发研制的硫化碱脱硫法主要利用工业级硫化纳作为原料来吸收SO2工业烟气，产品以生成硫磺为目的。反应过程相当复杂，有Na2SO4、Na2SO3、Na2S203、S、Na2Sx等物质生成，由生成物可以看出过程耗能较高，而且副产品价值低，华南理工大学的石林经过研究表明过程中的各种硫的化合物含量随反应条件的改变而改变，将溶液pH值控制在5.5~6.5 之间，加入少量起氧化作用的添加剂 TFS，则产品主要生成Na2S203，过滤、蒸发可得到附加值高的5H20˙Na2S203，而且脱硫率高达97%，反应过程为: SO2+Na2S=Na2S203+S。此种脱硫新技术已通过中试，正在推广应用。
2、膜吸收法
以有机高分子膜为代表的膜分离技术是近几年研究出的一种气体分离新技术，已得到广泛的应用，尤其在水的净化和处理方面。中科院大连物化所的金美等研究员创造性地利用膜来吸收脱出 SO2气体，效果比较显著，脱硫率达90%。过程是:他们利用聚丙烯中空纤维膜吸收器，以 NaOH 溶液为吸收液，脱除 SO2气体，其特点是利用多孔膜将气体SO2气体和 NaOH吸收液分开，SO2气体通过多孔膜中的孔道到达气液相界面处，SO2与 NaOH 迅速反应，达到脱硫的目的。此法是膜分离技术与吸收技术相结合的一种新技术，能耗低，操作简单，投资少。
3、微生物脱硫技术
根据微生物参与硫循环的各个过程，并获得能量这一特点，利用微生物进行烟气脱硫，其机理为: 在有氧条件下，通过脱硫细菌的间接氧化作用，将烟气中的SO2氧化成硫酸，细菌从中获取能量。生物法脱硫与传统的化学和物理脱硫相比，基本没有高温、高压、催化剂等外在条件，均为常温常压下操作，而且工艺流程简单，无二次污染。
海水烟气脱硫技术改进探讨
近年来,海水烟气脱硫技术已在我国沿海地区火电厂脱硫项目中广泛应用.结合海水烟气脱硫技术的`研究现状和电厂的应用实践,对如何提高脱硫效率、减小曝气池占地面积等给出了具体改进建议,为我国海水烟气脱硫技术的改进与完善提供参考.
作 者：王思粉 冯丽娟 张佩 王景刚 李宇慧 作者单位：中国海洋大学海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室,山东,青岛,266100刊 名：电力科技与环保英文刊名：ELECTRIC POWER ENVIRONMENTAL PROTECTION年，卷(期)：26(3)分类号：X701.3关键词：海水脱硫 SO2 脱硫率 曝气池
我国目前对污染物的排放有了更严格的标准, 每个企业在环保方面都面临着空前的压力。目前, 由于同时脱硫脱硝技术具有开发技术简单, 运行成本低, 以及良好的处理废气性能, 已经成了当今主流的技术并在锅炉行业中广泛应用。下面简单介绍这方面几种常见的技术。
1 炉内燃烧同时脱硫脱硝技术
这种技术的一个相同点是使用吸收剂脱除燃烧过程中产生的二氧化硫, 并通过调节锅炉内部的反应温度来减少氮氧化物的产生或者将还原剂 (氨气、尿素等) 喷淋到炉内使得氮氧化物被还原为可直接排放的氮气。
CFB同时脱硫脱硝技术是德国鲁奇公司所开发, 在特定条件下, 此工艺能够脱除97%的硫和94%的氮。炉膛石灰石/尿素喷射技术是将炉膛喷钙和选择性非催化还原 (SNCR) 相结合, 向炉内喷射钙基吸收剂和尿素溶液, 以此来实现脱硫脱硝。
2 湿法同时脱硫脱硝技术
湿法烟气脱硫脱硝技术是目前工业应用最广泛的, 技术成熟, 脱除效率高, 运行安全可靠。依照对一氧化氮的处理方式可以分为络合吸收法和氧化吸收法两种。
(1) 络合吸收法络合吸收法的基本原理是NO和过渡金属络合物反应形成金属亚硝酰化合物来提高其在水中的溶解度。常用的络合吸收剂是Fe (Ⅱ) EDTA和半胱氨酸亚铁。
Li Wang等[2]Fe (Ⅱ) EDTA/Na2SO3溶液同时吸收NO和SO2, 并研究了其应产物和反应机理, 通过研究发现, 当溶液p H=8时, NO的吸收效果最好。SO2能够提高NO的吸收效果, Na2SO3既可以调节溶液的p H, 又可以促进Fe (Ⅱ) EDTA洗手液的再生。Chang等总结出用含有巯基的亚铁络合剂脱除烟气的中NO。含有巯基的亚铁络合物其本身具有还原性, 能抑制N-S化合物的生成。Fe (Ⅱ) (Cy S) 2溶液吸收NO后生成二亚硝酰化合物, 半胱氨酸氧化物为胱氨酸。随后, 络合的NO被Cy S-和SO32-还原, 胱氨酸也还原为半胱氨酸实现络合物的再生, 继续下一个脱硫脱硝循环。周春琼等利用乙二胺合钴和尿素的水溶液为吸收液同时去除NO和SO2, 在特定条件下, 可以达到100%的效率。
(2) 氧化吸收法氧化吸收法是把烟气通入强氧化环境中, NO和SO2分别被氧化为NO2和SO3, 然后用碱液吸收NO2和SO3达到脱除的目的。经常使用的氧化剂有次氯酸钠、氯酸、臭氧和高锰酸钾等等。
3 干法同时脱硫脱硝技术
干法同时脱硫脱硝技术是在整个烟气净化过程中使用固态 (颗粒、粉末、蜂窝状等) 的吸附剂来除去其中的NO和SO2。全部的流程中没有水的参与, 避免了废酸和污水的处理等问题。净化后的烟气由于温度较高, 可以直接排放, 工艺简单, 能耗低。常用的技术有高能辐射化学法、固体吸附/再生法、臭氧法和光催化法。下面, 我们重点对固体吸附/再生法进行介绍。
固体吸附/再生法主要有炭基材料吸附法、NOxSO法、Cu O吸附法等。炭基材料吸附法又分为活性炭、活性焦和活性炭纤维三种方法。
活性炭具有较大的比表面积, 发达的孔隙结构。其原料来源广泛 (煤、石油、木质材料等) , 在整个脱硫脱氮过程中没有二次污染, 还能够循环再生。通过对活性炭表面基团进行改性, 能够大幅度提高对二氧化硫和氮氧化物等烟气成分的吸附能力。用硝酸改性活性炭表面官能团, 改性后的活性炭碱性官能团增加, 脱硫脱氮效果明显提高。
活性焦的强度比活性炭高, 但其比表面积比活性炭小。在使用过程对其加热再生, 相当于对活性焦进行再次活化, 其脱硫脱氮能力还能有所提升。
将活性炭 (焦) (AC) 与氧化铜结合, 能够制备出温度适宜的催化吸收剂, 克服了AC使用温度偏低和氧化铜体系温度偏高的缺点。刘守军[3]等人研究了Cu O/AC催化体系脱除烟气中的二氧化硫和氮氧化物的性能, 新型催化剂在活性及其温度范围方面比氧化铜/氧化铝体系更加优越。
通过结合炭纤维技术和活性炭技术发展起来了活性炭纤维技术, 和传统活性炭相比, 活性炭纤维不论在物理性能还是化学性能上都有的显著的提高。基于活性炭纤维表面纳米微孔的富集作用 (分子筛效应) , 其能够脱除抄底浓度的二氧化硫, 这是目前其他方法所不能达到的。
在众多的烟气脱硫脱硝技术中, 炭基材料拥有极好的吸附催化性能, 它是唯一能同时脱除烟气中多种污染物成分的材料, 发展这类技术, 对控制我国烟气的排放有着重大意义。
4 结语
由于锅炉烟气同时脱硫脱硝工艺的良好的经济性和灵活多变的选择性, 已经成为各国控制大气中二氧化硫和氮氧化物浓度的主要手段, 目前国内外的研究还不够系统, 我们当前更应该注重这方面的科研投资, 努力减小与发达国家之间技术力量的差距, 这对我国的经济建设具有深刻的意义。
参考文献
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关键词：电厂；燃煤；二氧化硫；烟气脱硫
中图分类号： TM6 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）24-255-2
0 引言
电能是社会发展的必要能源，而煤炭是生产电能的重要原料。电厂通过燃烧煤炭来生产电能，往往产生二氧化硫、二氧化碳等有毒气体，产生严重的空气污染，同时形成酸雨，对土壤和河流等造成污染，从而给人们的生产、生活带来危害。对此，相关研究者经过不断的钻研和探讨，研制出湿法、半干法、干法等三种烟气脱硫技术，在电厂中得到了广泛应用。
无论任何脱硫工艺，其环境脱硫效益是明显的，但在经济效益是亏损的，许多脱硫方法都能获得较高的脱硫效益，但脱硫效益的高低并不是评价脱硫方法优劣的唯一标准，初了看脱硫效益外，还要看改方法的综合技术经济情况，总的来说，要从以下几个方面考虑，脱硫首先要考虑环保要小，选择技术成熟运行可靠的工艺，选择投资省，运行费用低的工艺，要考虑废料的处置和二次污染的问题，吸收剂要有稳定的来源，并且质优价廉，这是一个非常重要的影响因素。以下分析了几种脱硫工艺的技术与方法。
1 湿法烟气脱硫技术
湿法烟气脱离技术目前应用最为广泛，其优点是技术成熟、脱硫迅速，缺点是投资大、成本高，因此还不适合大规模应用。
1.1 石灰/石灰石—石膏法
石灰/石灰石—石膏法烟气脱硫法技术十分成熟，通过石灰浆液在吸收塔与烟气中的二氧化硫发生反应，生成硫化钙，具有极强的脱硫效果。但是该烟气脱硫技术需要投入大量的资金用于运行和维护设备，同时在反应中还会产生二氧化碳等副产物，因此使其应用面临一定阻碍。随着科技的进步，国内一些专家学者对该技术进行了改善，研究出成本较低的技术方法，例如通过飞灰与氢氧化钙反应，大大提高了钙基脱硫剂的活性。
1.2 气动脱硫技术
气动脱硫技术的主要是将需要进行脱硫处理的烟气进行加速，从下部进入过滤器，从而利于旋转气流的生成，与上部流下的液体相融，高速旋转的烟气能够将液体分割成无数细碎的液粒，烟气与液体按照一定比例在混合到一定程度后形成稳定的动态液滴悬浮层，也称之为乳化层，如果烟气的承托力与液滴自身的重力达到一定平衡，新形成的乳化层将会取代之前形成的乳化成，并将其排除，同时烟气中的杂质被随之带出，进而使得烟气得到净化。该技术压力损失小，具有极高的脱硫与除尘效果，逐渐得到广泛应用。并通过引进俄罗斯等国家的先进技术，使得脱销效率提高到93.3%，将用于更大规模的燃煤锅炉。
2 半干法烟气脱硫技术
半干法烟气脱硫技术包括两种模式：干燥状态下脱硫剂反应脱硫，湿状态下脱硫剂进行再生；在湿状态下脱硫剂脱硫，干燥后对脱硫产物进行处理。该工艺技术涉及气、液、固三种状态，干粉状物质为最终产物，只需要除尘设备进行吸收，脱硫效率较一般提高10%，且投资较少，适合应用于一些旧电厂改造。
2.1 旋转喷雾干燥法
该方法主要借助高速旋转雾化器，将碱性吸收剂溶液雾化成微小的液体颗粒，被喷进吸收塔，利用气流分布器处理热烟气生成水蒸气与二氧化硫，将其导入吸收塔与碱性吸收液发生反应，湿性条件下反应，干燥条件下利用除尘设备吸收生成的硫化产物。旋转喷雾干燥法可以达到80%—90%的脱硫效果，不需要较大的资金投入，运行成本低，非常适合追求经济性能的电厂。
2.2 炉内喷钙增湿活化法
炉内喷钙增湿活化法的基础原理是炉内喷钙，通过不断发展，取得一定进步。该方法主要是在燃煤炉适当的温度区域内，向炉内喷射石灰石粉末，同时在安装活化反应器于除尘器与炉内空气预热器之间，从而通过喷水增加反应湿度，促进石灰石吸收二氧化硫的反应进行，增强脱硫效果。该烟气脱硫技术不需要太大的反应空间，操作简单，利用经济实惠的石灰石参加反应，且活化反应器的安装并不影响锅炉正常运行，因此具有很高的应用价值，适合在国内大力推广。
3 干法烟气脱硫技术
干法烟气脱硫技术的脱硫反应是在完全干燥的环境中进行的，生产干燥状态的产物，不需要过高的投资以及运行费用，并且没有污水和废酸等有害产物，但是其脱硫效率不高，且反应过程较慢，需要进一步研究及发展。
3.1 静电干式喷射脱硫法
静电干式喷射脱硫法的基本原理是吸收剂以最快的速度通过高压静电电晕区，之后被喷射入燃煤产生的烟气流中，扩散成细小的悬浊液态颗粒，大大增加了与二氧化硫的反应面积，同时因为该液态颗粒带有一定电晕特性，使其活性增强，将少了反应中的滞留时间，从而实现了脱硫效率的有效提高。该方法投资大约为湿法的10%，脱硫效率达到60%—70%，因此很适合于老电厂的改造。
3.2 等离子体法
等离子体法是70年代就获得发展和应用的烟气脱硫技术，其核心是利用高能电子激活裂解烟气中含有的二氧化硫以及二氧化氮等有害分子，同时产生许多活性粒子与二氧化硫、二氧化氮发生氧化反应，在注入氨气的反应条件下，生成硫铵以及硝铵化肥。产生等离子体的方法有很多种，包括电子束照射法、脉冲电晕放点法、高频放电法、微波放电法等，其中电子束照射法与脉冲电晕放电法发展较为成熟，得到了广泛应用。这种方法使得高硫煤可以被电厂所用，积极推动了我国煤炭综合节约利用的进程，同时产生农用化肥等副产物，提高了煤炭资源的利用效率。但是该方法需要较高的技术标准，因此适合技术条件和设备较充足的电厂。
4 烟气脱硫技术的发展趋势
目前，国内火电厂烟气脱硫工程绝大多数是从国外进口设备，国内负责土建和安装。为推动我国电力事业的发展，必须加快实现火电厂烟气脱硫技术和设备的国产化，以适应二氧化硫治理的需要。通过对以上烟气脱硫技术的分析可以发现，烟气脱硫技术的研究方向与发展趋势主要有两个：一是对已有技术进行改进，以降低脱硫设备的建设、运行及维护成本，提高脱硫效率；二是研究开发新的脱硫方法，如生物法烟气脱硫技术等。
5 结束语
总而言之，电厂对于我国的电力事业发挥着不可估量的作用，而燃煤烟气污染是电厂发展中的重点和难点，对此相关专家和技术人员应该不断对湿法、半干法、干法等烟气脱硫技术进行深入研究和发展，使其在电厂烟气处理中发挥更大的应用价值，减少空气污染等环境危害，促进电力事业的可持续发展。
参 考 文 献
[1] 赵朝利，王林.浅议燃煤电厂中烟气脱硫技术的发展[J].山东工业技术，2016（02）：156.
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石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术
摘要：我国的大气环境污染是典型的煤烟型污染,由燃煤排放的SO2所造成的酸雨已危及24个省、市、自治区.治理大气污染的根本途径之一是采取有效的脱硫措施,减少点、面排放源的`SO2排放量.针对我国的具体情况,开发切实可行的脱硫技术,卓有成效地控制燃煤烟气中排放的SO2量.近年来.国际国内研制、开发了多种脱硫技术,在此就石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术作一些简单探讨.作 者：张魏魏 ZHANG Wei-wei 作者单位：铜山县环保局环境监察大队,江苏,铜山,221116期 刊：环境科技 ISTIC Journal：ENVIRONMENTAL SCIENCE AND TECHNOLOGY年，卷(期)：2008,21(z2)分类号：X5关键词：湿法脱硫 吸收塔
燃煤电厂烟气脱硫技术综合评价研究
摘要：应用模糊数学原理和层次分析法,从经济、技术和环境三方面综合评价烟气脱硫技术,使烟气脱硫技术的.选择更科学.以五种典型烟气脱硫技术为评价对象,应用该综合评价方法得出石灰石-石膏法较优的结论.作 者：李友平 尹华强 LI You-ping YIN Hua-qiang 作者单位：李友平,LI You-ping(西华师范大学化学化工学院,南充,637009)尹华强,YIN Hua-qiang(四川大学建筑与环境学院,成都,610065)
期 刊：四川环境 ISTIC Journal：SICHUAN ENVIRONMENT 年，卷(期)：2008, 27(2) 分类号：X701.3 关键词：烟气脱硫 模糊综合评价 燃煤电厂关键词：烟气脱硫
0引言
随着工业的发展，大气污染日益加重，而烟气中的二氧化硫带来的大气污染问题越来越严重。中国是燃煤大国，SO2排放量连续多年超过20百万吨。我国酸雨问题变得越来越严重。华南、西南酸雨区，已成为与西欧、北美并列的世界三大酸雨区之一，同时又形成了华中、华东沿海和青岛酸雨区，给生态环境国民经济带来了严重的危害。据统计，仅西南、华南酸雨区而造成的林木死亡，农业减产。金属腐蚀等的经济损失每年达140亿元。我国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要中，2010年节能减排目标对二氧化硫排放置做出了明确规定：二氧化硫排放量由2005年的25.49百万吨减少到22.95百万吨。
2000年至2006年，我国原煤产量由9.51亿吨增加到23.25亿吨，二氧化硫排放量也相应由19.95百万吨上升到25.9百万吨。2008年上半年全国二氧化硫排放总量12.13百万吨，与2007年同期(1263.4万吨)相比下降3.96％。从主要减排工程措施看，全国有4060万千瓦燃煤脱硫机组建戒投产，淘汰小火电机组装机容量836万千瓦。因此建设燃煤脱硫机组，淘汰小火电机组成为减少二氧化硫排放量的有效途径。
燃煤工业锅炉SO2污染防治，成为当今全社会共同关注的热点。烟气中硫含量控制技术目前主要有采用低硫燃料和清洁能源替代、燃料脱硫、燃烧过程脱硫、末端尾气脱硫的脱硫方式等。
在已有文献的基础上，本文对国内外现有的烟气中硫含量控制技术现状系统总结，着重介绍了湿法脱硫技术，并明确了适合我国国情的锅炉烟气硫含量控制技术。
1采用低硫燃料煤
煤的含硫量决定了烟气中二氧化硫的浓度。含硫量≤0.5％的是特低硫煤，在0.51～1.0％的是低硫煤，1.0～1.5％的是低中硫煤，1.51～2.0％的是中硫煤，2.01～3.0％的是中高硫煤，3.0％以上是高硫煤。采用低硫燃料煤，可以在根本上降低烟气中二氧化硫的浓度。
2用清洁能源替代
清洁能源是不排放污染物的能源，包括核能、“可再生能源”、常规能源的清洁利用以及新能源(如氢燃料)的开发。
核能虽然属于清洁能源，但因消耗的铀燃料不可再生，投资较高，而且几乎所有的国家都不能保证核电站的绝对安全，所以目前发达国家都在缓建或逐渐关闭核电站。
可再生能源是指原材料可以再生的能源(如太阳能、风能、水能、海洋能、地热能、生物能)，是最理想的能源，不受能源短缺的影响，但受自然条件的影响，投资和维护费用高，效率低，发电成本高。目前科学家正在积极研究提高利用可再生能源效率的方法。
煤炭通过气化、液化可以转换为清洁能源。为了提高煤炭利用率和保护环境，对煤进行脱碳或加氢改变其原有的碳氢比，通过气化和液化将煤转化为清洁的二次燃料，将煤炭转化为清洁燃料，成为科学研究的方向。
氢燃料的发热值为同等重量碳的4倍，燃料产物是水，对环境无污染，是未来理想的清洁能源。有氢源的企业可利用氢气作为燃料。
3燃料脱硫技术
煤炭含有多种矿物质，其中硫含量约为1％。可以通过选煤降硫、型煤固硫降低烟气含硫量。
《中华人民共和国大气污染防治法》对防治燃煤产生的大气污染作了规定：国家推行煤炭洗选加工，采取有利于煤炭清洁利用的经济、技术政策和措施。明确了国务院有关部门和地方各级人民政府应当采取措施，改进城市能源结构，推广清洁能源的生产和使用。因此推广洁净煤和清洁能源的使用，可以在燃料这一源头上有效地控制烟气中的硫含量，而且符合国家的法律要求。
4燃烧过程脱硫技术
燃烧过程脱硫技术常用流化床燃烧脱硫技术和炉内喷钙尾部增湿烟气脱硫工艺。
4.1流化床燃烧脱硫技术该技术是目前较为先进的燃烧方式。在锅炉流化燃烧过程中向炉内喷入石灰石或白云石粉末，在1050℃高温下，石灰石分解成石灰，并和燃烧气体中SO2反应生成可回收的石膏CaSO4。根据燃料中含硫量的大小确定加入的脱硫剂量，钙硫比值Ca／s(摩尔比)在2～2.5之间可以达到90％的脱硫效率。
4.2炉内喷钙尾部增湿烟气脱硫工艺该工艺是在炉内喷钙脱硫工艺的基础上在锅炉尾部增设了增湿段，以提高脱硫效率。流程简单，脱硫率70％，钙硫比2，脱硫渣目前尚不能利用，成分为烟尘和Ca的混合物，适用于燃烧中、低硫煤锅炉。以石灰石粉为吸收剂。该脱硫工艺在芬兰、美国、加拿大、法国等国家得到应用，采用这一脱硫技术的最大单机容量已达30万千瓦。
5末端尾气脱硫技术
末端尾气脱硫技术即为从排烟中去除二氧化硫的技术，简称烟气脱硫。烟气脱硫的方法有80多种，按使用的吸收剂或吸附剂的形态和处理过程，分为干法和湿法两大类。
5.1干法排烟脱硫干法烟气脱硫投资费用较低：脱硫产物呈干态，并与飞灰相混；无需装设除雾器及烟气再热器：设备不易腐蚀，不易发生结垢及堵塞。吸收剂的利用率低于湿式烟气脱硫工艺；脱硫效率较低：飞灰与脱硫产物相混可能影响综合利用：对干燥过程控制要求很高。目前干法脱硫装置占全世界烟气脱硫装置容量的15％左右。干法脱硫时烟气不会冷却，有利于烟羽的大气扩散。缺点是烟气和固体吸附剂接触时间短，吸附剂利用率低。设备费和维护费较高。
5.2湿法烟气脱硫(WFGD)，整个脱硫系统位于燃煤锅炉烟道的末端、除尘系统之后，脱硫过程在溶液中进行，脱硫剂和脱硫生成物均为湿态，脱硫以后的烟气一般需再加热才能从烟囱排出。其脱硫反应速度快，脱硫效率高，适合于大型燃煤锅炉的烟气脱硫。目前，湿法脱硫技术占世界安装烟气脱硫的机组总容量的85％。湿法脱硫没有干法的缺点，但在处理烟气时必须冷却到湿球温度，这对烟羽的扩散是有影响的。
6电子束法脱硫工艺
电子束氨法脱硫＞烟气脱硫脱硝技术(简称EA-FGD技术)是利用电子束(电子能量为800keY～1MeV)辐照，将烟气中的SO2和NOx转化成硫酸铵和硝酸铵的一种脱硫脱硝新工艺。该技术采用的是烟气降温、增湿、加氨、电子束辐照和副产物收集的工艺流程。
7结语
【锅炉烟气脱硫技术方案】推荐阅读：
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烟气脱硫技术现状及存在的主要问题09-10
循环流化床烟气脱硫技术分析及工程应用10-25
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