烟气脱硫技术范文第1篇

关键词：湿法；烟气；脱硫技术

中图分类号：C35 文献标识码： A

引言：

当前在众多脱硫技术中，烟气脱硫技术的效果得到各国的认可，受到广泛的关注和应用。烟气脱硫技术顾名思义就是运用物理或化学的方法将烟气中的二氧化硫进行固定或消除的一种脱硫技术，相较而言，化学吸收的速度要远远快于物理吸收的速度。烟气脱硫技术常用干法、半干法、湿法三种方式，其中湿法是目前应用最广效果最好的脱硫方法。其原理是在燃烧后，让烟气与化学液体发生反应或利用物理液体吸收烟气，以此达到固定或消除烟气中SO2的目的。

一、烟气脱硫技术机理问题分析

工厂排出的烟气主要有烟尘、SO2等成分，这些是形成酸雨的主要成分，用化学材料进行脱硫，可以确保其有害成分迅速降低。炭基材料、金属氧化物、载体催化剂、稀土催化剂均能达到此效果，但是其中的技术应用是比较困难的，其中，选择性催化还原法与非选择性催化法的使用更是难中之难。随着科技水平的不断提升，利用石灰或石灰石开展SCR工艺，也可以高效脱硫，保证其实现最大限度的脱硫效果与经济效果。利用这些有效的工作机理开展技术研发工作，克服众多困难，一定能够达到我们想要的目标。

二、湿法烟气脱硫的研究现状

湿法烟气脱硫主要指的是浆状吸收剂以及液体吸收剂等在湿状态下进行的脱硫处理以及脱硫产物处理。此脱硫方法具备着脱硫效率高以及反应速度快等优势，但是在发展的过程中，应该及时的对烟气温降以及结垢等问题进行解决。比较成熟的湿法脱硫技术主要为海水脱硫、双碱法脱硫、钙基脱硫、氨法脱硫以及镁基脱硫等。

1、镁基脱硫

镁基脱硫技术一般选择具备丰富来源以及良好化学活性的氧化镁当作原料，把其制作成浆液，再通过氢氧化镁浆液对烟气中的二氧化硫进行吸收。相关的专家学者在实验室内，通过碱性铁矿渣制成了镁基脱硫剂，并且利用模拟试验装置对其烟气脱硫的具体效果进行了研究。此模拟试验的研究结果显示：在氢氧化镁乳浊液的气液体积为每立方米5升、质量浓度为每升20.8克到42.6克、而烟气停留时间大致为30秒的情况下，可以有效的降低烟气中二氧化硫的质量浓度，且脱硫效率已经超过了88%。

镁法脱硫技术具备着费用高与工艺复杂等弊端，但是其不存在结垢问题，其终产物选择了再生方式，不仅有效的节省了吸收剂，还略去了废物处理的问题。

2、钙基脱硫

一般使用的钙基脱硫技术（石灰石--石膏法）往往是通过石灰石浆液对烟气中含有的二氧化硫进行吸收，发生反应生成亚硫酸钙，再被空气中的氧气氧化成为硫酸钙。大量的专家学者把不同的添加剂加入到钙基吸附剂中，从而有效的使其脱硫效果得到改善。相关的专家学者通过水合作用把粉煤灰、硫酸钙以及氧化钙等合成活性较高的脱硫吸附剂。利用统计学实验、遗传运算法则以及神经网络法则等，研究出了合成吸附剂的最优化方案以及完整模型。同时，该专家学者还针对不同条件，通过钙基吸附剂实施了脱硫实验，并对烟气中氧气与一氧化氮在烟气脱硫中具有的协同作用进行了阐述。

现阶段，钙基脱硫技术是一种较为成熟的脱硫工艺，其脱硫率已经超过了90%。同时，钙基脱硫技术在具备着运行可靠性高以及效率高等优势的同时，其还存在着废水排放多、占地面积大、初期投资大以及设备易结垢等弊端。

3、氨法脱硫

氨法脱硫技术一般分成两个步骤，即脱除二氧化硫以及氧化亚硫酸氢铵。其一，脱除二氧化硫的目的主要为对烟气中含有的二氧化硫进行洗涤，使烟气得到净化，从而生成亚硫酸铵溶液。其二，氧化亚硫酸氢铵的目的主要为把亚硫酸铵溶液在空气中发生氧化反应，生成硫酸铵溶液，再使其干燥结晶。相关的专家学者对氨法脱硫技术以及应用在燃煤锅炉装置中的效果进行了研究，其监测结果显示：脱硫装置运行后，此系统的脱硫效率已经超过了96%，而锅炉烟气中所排放的二氧化硫质量浓度也有效的得到了改善，并完全符合排放标准。

氨法脱硫技术具备着脱硫效率高、工艺简单以及副产物硫酸铵可当作化肥的优势。但是在进行脱硫的过程中，在对亚硫酸铵进行氧化时，则需要大量的额外能量，从而导致系统的运行费用以及能源消耗有所增加；而氨还具备着挥发性，由此而导致的氨损失以及尾气污染等现象，既会促使氨的利用率有所降低，还会导致出现二次污染。以上存在的这些弊端都对氨法脱硫技术的高效发展产生了制约与抑制。

4、双碱法脱硫

双碱法因为选择液相吸收的方式，而亚硫酸氢盐与亚硫酸盐进行对比，其更加容易溶解，以此则有效的对结垢问题进行了改善，从而有效的获得具有较高纯度的副产物石膏。但是双碱法也具备着一定的弊端，即在进行操作时，亚硫酸钠会出现氧化反应生成硫酸钠，而硫酸钠很难再生，所以需要一直向系统内添加氢氧化钠或者是亚硫酸钠，这就在很大的程度上使碱的耗用量增加，从而对石膏质量产生严重的影响。

三、湿法烟气脱硫技术的发展趋势

湿法是目前应用最广的脱硫方法，约占世界上现有烟气脱硫装置的85%。烟气脱硫技术的巨大效果得到了国际上各国的认可，成为当前科研的重点，需要重点攻克的难题就是烟气中二氧化硫浓度过低的问题。因为巨大的烟气量，使得实际操作中需要一次性投入很多，实施过程中也需要技术人员不断进行维护，以防止过度腐蚀和二次污染。当前，湿烟囱成为大国普遍采用的方式，可有效降低污染，减少费用支出，取得了不错的效果。烟道腐蚀问题也是困扰我们多年的难题，是未来烟气脱硫技术需要攻克的难题之一。

烟气脱硫技术范文第2篇

关键词 ：烟气脱硫；石灰石－石膏湿法脱硫；石灰-亚硫酸钙法；

中图分类号： TF704 文献标识码： A 文章编号：

烟气脱硫技术是目前解决因使用化石原料而产生的烟气中SOx的主要方法。当然，烟气脱硫技术中，资源的综合循环利用，“变废为宝”是我们的追求目标。

什么是“烟气脱硫技术”？用简单、通俗的说法，就是：一种将烟气中SOx进行分离，转化为一种长期稳定、不对周边环境造成二次污染的物质的方法。这是我们最基本的需求。同时，这种终产物的综合利用，也是我们选择何种烟气脱硫技术路线综合考量因素之一。

目前国内外关于锅炉烟气脱硫的方法主要有以下几种：

石灰石－石膏湿法脱硫技术

基本脱硫原理：烟气从吸收塔底部进入吸收塔，通过与吸收塔中部及中上部喷淋的石灰石浆液进行充分接触、反应，达到脱除SOx的目的。脱除了SOx的烟气通过吸收塔顶部的除雾器除掉烟气中携带的水滴后通过吸收塔顶部排出吸收塔外。使用过的石灰石浆液汇集到吸收塔底部流出，这部分浆液被分为两部分，一部分通过再循环泵重新泵送到吸收塔进行使用，一部分排入石膏制备部分（排放多少根据仪表监测，根据PH值、浊度等数据判断），然后排入污水处理部分。石灰石—石膏湿法烟气脱硫采用石灰石浆液做为反应剂，与烟气中的SO2发生反应生成亚硫酸钙（CaSO3），亚硫酸钙CaSO3与氧气进一步反应生成硫酸钙（CaSO4）。其脱硫效率和运行可靠性高，是应用最广的脱硫技术。

1.吸收反应

主要设备：烟气挡板门、增压风机、吸收塔、除雾器、搅拌器、再循环泵、喷嘴、循环泵等。

喷嘴是喷淋塔的关键设备之一，脱硫喷嘴的作用是将浆液喷射为细小的液滴，增加吸收塔内浆液与烟气的接触面积。目前常用的脱硫喷嘴有螺旋喷嘴和偏心喷嘴两种。

石灰石－石膏湿法脱硫技术是目前国内比较流行的工艺，其实用性及技术成熟程度相对其他技术有比较大的优势。

石灰石－石膏湿法脱硫技术不足之处:

1、造价高；

2、当液体负荷较小时传质效率降低；

3、不能直接用于有悬浮物或容易聚合产生结构的物料；

4、对固体脱硫剂易结垢。

二、石灰-亚硫酸钙法(烟气循环流化床法)

石灰-亚硫酸钙法脱硫原理：循环流化床烟气脱硫技术是把循环流化床技术引入烟气脱硫领域后，开发的新干法/半干法脱硫工艺。 循环流化床脱硫技术的主要化学反应如下：

Ca(OH)2+ SO2CaSO3 ·1/2H2O+1/2H2O

Ca(OH)2+ SO3CaSO4·1/2H2O+1/2H2O

CaSO3 ·1/2H2O + 1/2O2CaSO4·1/2H2O

Ca(OH)2+ CO2CaCO3+ H2O

Ca(OH)2+2HClCaC12·2H2O

Ca(OH)2+2HFCaF2+ 2H2O

石灰-亚硫酸钙法工艺特点 ：

1、设备总投资低，运行成本费低，维修工作量小，设备使用率很高；

2、占地面积小，适合新老机组，特别是中、小机组烟气脱硫的改造；

3、能够脱除SO3、 HCL、HF等，增加活性碳粉，还可以脱出二恶英；

存在问题：

1、再循环系统易结垢；

2、负荷适应性差；

3、再循环部分易塌床。

三、海水脱硫技术

脱硫原理：由于天然海水中含有大量可溶性盐，主要是氯化钠和硫酸盐，且海水通常呈碱性，这使得海水具有天然的吸收SO2的能力。

主要化学反应如下：

SO2(气)SO2(液)

SO2(液)＋H2OSO32－＋2H＋

CO32－＋H＋HCO3－

HCO3－＋H＋CO2+ H2O

SO32－＋1/2O2SO42－

海水脱硫技术特点：

1、技术成熟、工艺简单、运行维护方便、设备投资费用低。

2、系统脱硫效率高。

3、只需要海水，不需任何添加剂。

4、不存在固体副产品及废水排放。

5、投资及运行费用低；

6、建设周期短，运行维护简单；

存在的问题：

对排放海水区域海生动植物有一定影响，且对影响程度还没有详细的评价。

海水脱硫设备：

1、烟气系统、压缩空气等与石灰石－石膏湿法脱硫一致；

2、SOx吸收系统的吸收塔的形式与石灰石－石膏湿法脱硫一致。

3、暴气系统和石灰石－石膏湿法的氧化系统脱硫原理相同；

4、无制浆等原料系统和脱水等终产物处理系统。

四、其它脱硫技术简介

（一）氨－硫铵法脱硫技术

采用氨水作为脱硫吸收剂，与进入反应塔的烟气接触混合，烟气中SO2与氨水反应，生成亚硫酸铵，与空气进行氧化反应，生成硫酸铵溶液，主要反应为：

SO2＋H2O＋2NH3 (NH4)2SO3

(NH4)2SO3+SO2＋H2O2 NH4HSO3

(NH4)2SO3+1/2O2＋H2O(NH4)2SO4

工艺特点

1）脱硫效率高；

2）对烟气条件变化适 应性强；

3）副产物可作肥料

4）不产生废水和废渣；能耗低；

5）可靠性和实用性高

二）新氨法（NADS）烟气脱硫技术

基本原理： 新氨法在工艺上更为灵活，其原理如下：

SO2＋H2O＋xNH3(NH4)rH2－rSO3

(NH4)rH2－rSO3＋x/2 H2SO4x(NH4)2SO4＋SO2＋H2O

或

(NH4)rH2－rSO3＋x H3PO4x(NH4)H2PO4＋SO2＋H2O

(NH4)rH2－rSO3＋xH2NO4xNH4NO4＋SO2＋H2O

浓缩后的 SO2气体用于生产高质量的工业硫酸：

SO2＋H2O＋1/2O2H2SO4

1－引风机；2－再热冷却塔；3－吸收塔；4－中和釜；5－硫铵分离；6－冷凝器；7－干燥塔；8－SO2转化器；9－吸收塔；10－硫铵干燥器

工艺特点：

（1）出口烟气的NH3含量低，氨损耗小；

（2）吸收液的循环量小，气液比大，能耗低；

（3）得到的吸收产品亚硫酸氨浓度较高，适于后期工业应用；

（三）喷雾干燥脱硫技术

脱硫原理：当雾化的石灰浆液在吸收塔中与烟气接触后，浆液中的水分开始蒸发，烟气降温并增湿，在石灰消化槽中产生的Ca(OH)2与SO2反应生成干粉产物。主要反应如下：

生石灰制浆：

CaO+H2OCa(OH)2

烟气脱硫技术范文第3篇

关键词：火电厂；烟气；脱硫脱酸一体化技术

近年来雾霾天气逐渐加重，出现这种天气的主要原因是因为空气中含有的二氧化硫和氮氧化物等物质比较多，而火电厂所排放的烟气中大部分都是这两种物质，虽然浓度不是很高，但是其排放量巨大，所以严重影响着环境质量。因此加强火电厂烟气处理具有重要作用，脱硫脱硝一体化技术的出现，具有强大优势，一方面工作效率比较高，具有良好的性能，另一方面投入成本比较低，能够实现能源的循环使用，这一技术给火电厂的发展带来新的机遇。

1 脱硫脱硝一体化技术的概述

1.1 脱硫脱硝一体化技术的现状

火电厂在生产中排放一定的有害物质，这些物质与城市中汽尾气、化工生产排放有害气体共同影响城市环境质量，给人体带来严重危害。火电厂中烟气的主要物质是硫酸、硝酸等等，这种物质对人体的危害是最大的，并且其危害范围也是非常广的。火电厂烟气脱硫脱硝处理技术中主要采用的分层处理的方式，就是脱硫技术和脱硝技术，这种技术在一定程度上取得一定效果，但经过长期的试验，这种技术经常会因为面积大、程序复杂等原因，增加运营成本，在管理上也增加一定难度，导致工厂中投入大量运营成本和人力物力，给火电厂的发展带来一定压力。

1.2 脱硫脱硝一体化技术设计

1.2.1 概述。环保理念的不断发展，受到各个行业的广泛关注，在环保理念下，对火电厂烟气的排放要求越来越高，传统的脱硫技术和脱硝技术已经无法满足当前社会发展的需求，所以必须对烟气处理技术进行创新，针对这一问题，技术人员将脱硫技术和脱硝技术进行结合，形成一种新型装置，这种一体化装置改变传统工作模式，优化脱硫脱硝技术。

1.2.2 流程设计。火电厂中排放出烟气以后，会被旋风器进行首次清除，并将大型颗粒进行回收，之后大部分的除尘和脱硫脱氮工作在自激式除尘器中完成，然后再次经过冲击淋洗塔的除尘脱硫脱氮工作，最后利用汽水分离器将其分开，进行最后一次除尘脱硫脱氮工作。

1.2.3 物料衡算。物料衡算是指在遵循质量守恒定律的基础上进行工艺设计，并获得输入和输出与物流和金额定量计算过程，与此同时还可以获得设备和材料的平衡。物料平衡是脱硫脱硝一体化技术设计重要的组成部分，物料衡算工作直接影响着管道的选择和设计。

1.2.4 热量计算。热量计算是以热力学第一定律为基础的一项计算工作，通过热量计算可以平衡工业生产中的物料。热量计算中需要对物料进行采集，并在物料中提取能量，这种能量在生活中随处可见比如说热能、动能等，在火电厂生产中最常见的就是热能。

2 联合脱硫脱硝一体化技术

联合脱硫脱硝一体化技术在传统烟气脱硫技术基础上，结合选择性催化还原技术形成的一体化技术，这一技术大多的是在脱硫装置之后增加脱硝装置，提高脱硫脱硝工作效率，但是这种技术通常是由两个独立流程组合而成，有占地面积大、操作流程复杂的缺点。

2.1 SNRB烟气净化工艺

这一技术将脱硫、脱硝、除尘三者在脉冲喷射式布袋除尘室中结合为一体，在排出的烟气中通过布袋除尘器将二氧化硫进行去除，对于含氮的物质可以向布袋除尘室中加入氨气，除尘这一目标主要是通过布袋的自身提点实现的。在适用范围内这种技术脱硫脱硝技术完成率可以达到90%。这一技术在应用时在一个设备上完成三种物质的脱除，在实现高效运作的同时降低深生产成本。

2.2 活性碳法

活性碳方法主要是利用了二氧化硫能够被活性焦炭所吸附的特点，在烟气处理中对硫、硝物质进行去除。在催化剂的作用下将硫、硝转化成能够被活性炭吸附的硫酸和硝酸，并且能够随着脱硫塔中活性焦炭一同进入分离设备中。另外在烟气中被脱离的二氧化硫会在此经过加工进入二次脱硫脱硝设备中，经过活性碳的作用与催化剂发生反应形成氮气。同时吸附硫酸的活性炭物质在设备350℃高温作用下产生二氧化硫，这种方法中二氧化硫的脱除率可以高达95%以上，成为当前火电厂烟气脱硫脱硝技术中比较高效的技术。但是在这一工艺中，脱硫脱硝的效率会受到活性炭滞留时间、入口烟温等因素的影响。

3 同时脱硫脱硝一体化技术

3.1 干式同时脱硫脱硝一体化技术

3.1.1 高能辐射法。高能辐射法又包括电子束照射法和脉冲电晕等离子体法，这两种形式在设备上有一定差别但是反应机理有一致性。电子束法是利用电子加速器的作用，将烟气中的有害物质进行氧化并与水蒸气形成反应产生雾状的硫酸和硝酸，硫酸和硝酸与设备中的氨气发生化学反应形成硫酸氨和硝酸氨，经过净化后可以排放入空气中。脉冲电晕法是将电子束法中的加速电子束用高压脉冲电源代替，其余工艺是相似的，最终实现脱硫脱硝目的。电子束法目前已经得到使用，这种方法在使用时不会产生废水和废渣，也不会对环境造成二次污染，并且这一工艺中产生的副产物还可以成为农业肥料的原材料，具有极高的经济效益，但是存在耗能高的缺点，在使用时还必须注意对X射线的防护，避免出现污染转嫁。而脉冲电晕法的这一技术还正在试用阶段，并没有得到推广使用。

3.1.2 NOxSO工艺。NOxSO技术是利用了干式、可再生的一种新型系统，这种技术可以有效脱除高硫煤锅烟气中的二氧化硫和氮氧化物，这种方法可以应用于比较大型的电站或者工业锅炉中，这种技术的最大优点是，有效提高对二氧化硫和氮氧化物的脱除率，并且还可以生产出比较畅销的商业等级硫。

3.2 湿法烟气同时脱硫脱硝技术

3.2.1 WSA-SNOx工艺。在这一工艺中烟气首先在SCR反应器中与催化剂发生反应，氮氧化物被氨还原成氮气，之后烟气进入改制器中，将二氧化硫催化成三氧化硫，然后在瀑布膜中冷凝器的作用下，将气体进行凝结合反应产生硫酸，经过浓缩技术可以形成浓硫酸，这种工艺除了消除氨气以外不消除其他的化学物质，同时不会产生废水废气等，脱硝率能够达到95%以上，具有巨大优势，其缺点是投资费用比较高，并且产生的浓硫酸运输和储藏都存在一定难度。

3.2.2 氯酸氧化法。这种方法是在强氧化剂的作用下，吸收烟气中的二氧化硫和氮氧化合物，采用氧化吸收塔以及碱式吸收塔两种工艺，对硫和硝的脱除率非常高。在应用这一工艺中，还可以将烟气中的含有的微量金属元素去除，具有极强的应用性和实用性，这一工艺中的优点是在常温或者吸收剂比较低的情况下仍然能够对烟气进行氧化吸收。当然这种工艺也有缺点，其缺点是对氯酸吸收剂难以进行把控，会产生二次污染的废酸，其缺点的存在在应用中受到一定限制。

3.2.3 湿式络合吸收法。这一方法是在湿法脱硫技术中加入适量的金属螯合物，这种物质能够迅速与氮氧化合物发生反应，加快氮氧化物的吸收，同时实现脱硫脱硝功能，但是这一技术中金属螯合物的循环利用比较困难，所以在应用中还没有得到广泛推广。

4 结束语

当前烟气脱硫脱硝一体化技术已经受到广泛关注，在各个火电厂中加强对脱硫脱硝技术的优化和改进。随着环保理念的不断推进，在发展新时期，必须加强对烟气中的物质的分析，为脱硫脱硝技术提供科学有效的依据。烟气脱硫脱硝一体化技术良好运用可以改善环境质量，降低火电厂运营成本，具有重要现实意义，加快烟气脱硫脱硝一体化技术的研究和推广，提高火电厂生产经营效率，创造更好的社会效益和经济效益。

参考文献

烟气脱硫技术范文第4篇

【关键词】烟气；脱硫脱硝；技术运用

1.前言

近年来，随着工业化进程的不断推进，环境污染的问题愈发严峻，烟气脱硫脱硝技术已受到了相关部门的重视。脱硫脱硝技术的合理运用不仅能够降低成本，简化操作步骤，减少相关装置数量；同时，在大气污染防治方面能达到事半功倍效果。目前为止，脱硫脱硝技术工艺已经达到近80种，最常见的有电子束照射法、脉冲电晕等离子法等。

2.电子束照射法（EBA法）

2.1 EBA技术运用

EBA技术运用的是电子束，其电子能量一般为800keV-1000keV，通过电子束照射使SO2与NOx经过一系列化学反应生成硫铵与硝铵，该技术在烟气脱硫脱硝工作中具有较大的发展空间。高能等离子体能够氧化SO2与NOx，在5-10s的时间内即可发生反应产生硫酸和硝酸，工作人员根据酸的浓度加入氨生成（NH4）2SO4和NH4NO3的细小尘粒，粉粒经捕集器回收用作化肥，净化气体则经烟囱排入大气。电子束照射法脱硫脱硝技术的机理如下：

（1）自由基的产生：N2/O2/H2O +e-OH3/O3/HO32/N3

（2）SO2氧化为H2SO4：SO2+O3SO3+H2OH2SO4

（3）NOx氧化为硝酸：NO+O3NO2+OH3HNO3；NO+HO32NO2+OH3HNO3；NO2+OH3HNO3

（4）酸与氨发生化学反应：H2SO4+2HN3（NH4）2SO4；HNO3+NH3NH4NO3

2.2 EBA技术特点

EBA脱硫脱硝技术产生废物较少，且技术成本相对较低，其脱硫率可以达到95%，脱硝率可以达到85%，是目前最具发展空间的脱硫脱硝技术。EBA技术特点是，可以实现SO2与NOx的同时净化，操作流程简便且方便控制，能够适应各类含硫量与含硝量的烟气，同时，在化学反应过程中所产生的物质是硫铵和硝铵可以用作农业肥料。EBA脱硫脱硝技术流程为：在工业烟气经过除尘之后，排入冷却塔，利用喷雾水对其冷却至60-70℃，将烟气排入反应器，加入适量的氮气，通过高能电子束的照射，使烟气中的水蒸气、N2、O2等进行辐射反应产生活性物质，再将SO2 与NOx氧化为高价硫氧化物与氮氧化物；SO3与NO2在水蒸气作用下生成雾状的硫酸与硝酸，然后与氨产生硫铵和硝铵用作农业肥料，l经过净化后的烟气即可直接排入大气[1]。

2.3 EBA技术问题

（1）相关系统设备的安全性不高。电子束脱硫脱销设备的安全性与可靠性得不到保障。

（2）副产品的收集存在不足。（NH4）2SO4和NH4NO3颗粒较小，容易从收集器上逃逸，而其吸湿性进一步加大了收集难度。

（3）加入氨气时容易产生漏氨的现象，而氨气压缩机容易造成氨的冷凝或氨系统泄露的问题。

3.脉冲电晕等离子法（PPCP法）

3.1 PPCP技术运用

脉冲电晕等离子法早在1980年就被提出，其技术原理与EBA技术基本相同，根本差异在于EBA技术是利用阴极电子发射以及外电场的加速产生电子能量，而PPCP技术是利用高压电源电晕放电，该方法相比电子加速的成本较低[2]。脉冲电晕等离子体技术是基于电子束技术所发展形成，通过脉冲高压电源的放电产生等离子体，利用脉冲电场的加速致使高能电子（1-20eV）处于非平衡状态，生成足量活性粒子，驱动离子的能量利用率较高，通过低能耗即可进行有效的脱硫脱硝工作。该技术流程包括以下几点：

（1）在脉冲高压放电的情况下，烟气产生等离子体，其中含有大量电子、离子、粒子以及自由基，激发态粒子的能量较高，通过高能电子、离子与有害分子之间的键能碰撞，使气体分子转化为固体颗粒或者单原子的分子，并且产生大量的具备强氧化性的自由基，再由自由基、各类活性粒子之间的化学反应最终完成有害气体的转化：O2+e32O+e；H2O+e3H+OH+e；O2+OO3

（2）电晕在放电过程中，同样激活SO2 、NO分子，经过由活性粒子与自由基为基础的反应生成酸雾，与水反应形成酸：

SO2+OSO3；SO3+H2OH2SO4；HSO3+OHH2SO4；NO+ONO2；NO2+OHHNO3

（3）再加入氨后促使其生铵盐，经由手动装置进入电除尘器或布袋除尘器进行收集进而完成净化烟气： 2NH3+H2SO4（NH4）2SO4；NH3+HNO3NH4NO3

3.2 PPCP技术特点

PPCP技术可以在单一化学过程中同时脱硫脱硝，高能电子由脉冲高压放电产生，技术成本较低且能够同时完成废物的收集，其突出优点是设备单一、操作流程简便，相对EBA技术成本低50%。在烟气净化的过程中，脱硫脱硝工作的耗能较低，不会产生二次污染，在脉冲放电时只对电子进行加速，能够节约能量，且不影响设备的正常运行，因此，在实际的生活中得到了广泛的运用。

3.3 PPCP技术问题

（1）技术标准不强。高压放电对于反应效率的影响无明确认识，同时，烟气中存在的过量水蒸气与CO2 对于SO2 和NOx的脱除效率的影响尚不清楚。

（2）SO2 和NOx 脱除动力问题研究不足，而相关添加剂对于能耗以及脱除效率的影响也不清楚[3]。

（3）由于该实验过程相对特殊，对于电源配置以及化学反应器设置的并不完善，系统匹配问题有待研究。

4.结束语

目前，烟气脱硫脱硝技术是控制烟气中SO2 以及NOx 的主要手段，尤其是电子束技术与脉冲电晕等离子技术的运用促进了烟气净化的快速发展。这两种技术均具备诸多优势，得到了广泛运用；但是也存在一些不足，相关人员应当加大研究与改进，开发更加高效、经济、安全的烟气脱硫脱硝技术，明确其基本原理，进而为环境的改善作出贡献。

【参考文献】

[1]王雪涛，王沛迪.燃煤电厂烟气脱硫脱硝一体化技术发展趋势[J].能源与节能，2014，08（20）：11-15.

烟气脱硫技术范文第5篇

关键词：火电厂；脱硫技术；二氧化硫；新排放标准

中图分类号：X701.3 文献标识码：A

1 引言

随着我国经济的进一步发展，电力供应需求缺口仍然较大，随之而来的是火电行业的环境污染问题。为进一步防治火电厂大气污染物排放造成的污染，在2011年7月29日，国家环境保护部和国家质量监督检验检疫总局共同颁布了最新的《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011），根据标准要求，所有新建项目于2012年1月1日起正式实施此排放标准，现有火电厂最迟于2014年7月1日前完成贯彻标准工作，其中二氧化硫排放浓度限值新建锅炉为100mg/m3，现有锅炉为200 mg/m3，对于重点区域的火电厂实行50 mg/m3二氧化硫排放浓度特别限值。在国家新排放标准的压力下，我国火电厂面临着严峻的考验，而脱硫工程是火电厂迎接挑战的重中之重。经过多年的探索，结合国外先进的技术设备，研制出适合我国发展的脱硫技术。

2 国内外脱硫技术研究现状

目前燃煤脱硫有3种方式[1]：一是锅炉燃烧前脱硫，如洁净煤技术；二是燃烧过程中（炉内）脱硫，如循环流化床燃烧技术；三是燃烧后脱硫，即烟气脱硫技术。由于燃烧前和炉内脱硫的效率较低，难以达到较高的环保要求，因此目前火电厂，特别是大型火电机组烟气脱硫，主要采用炉后烟气脱硫（FGD）工艺。就目前的技术水平和现实能力而言，烟气脱硫技术也是世界上应用最广泛、最经济、最有效的一种控制SO2排放的技术。电厂烟气脱硫技术大致可分为干法、半干法和湿法3种类型[2]。

2.1 干法脱硫

干法烟气脱硫技术是脱硫吸收和产物处理均在无液相介入的完全干燥的状态下进行，具有流程短、无污水废酸排出、净化后烟气温度高，利于烟囱排气扩散、设备腐蚀小等优点，反应产物亦为干粉状。此种方法的脱硫效率为40%～70%，脱硫剂利用率较低，但投资少、设备占地面积小。

2.2 半干法脱硫

半干法烟气脱硫技术是结合了湿法和干法脱硫的部分特点，吸收剂在湿的状态下脱硫，在干燥状态下处理脱硫产物；也有在干燥状态下脱硫，在湿状态下处理脱硫产物的。半干法的工艺特点是反应在气、固、液三相中进行，利用烟气显热蒸发吸收液中的水分，使最终产物为干粉状。这种方法的脱硫效率为70%～85%，较脱硫效率比湿法低，但投资及运行费用也较低，具有较好的经济性。

2.3 湿法脱硫

湿法烟气脱硫技术是液体或浆状吸收剂在湿的状态下脱硫和处理脱硫产物，具有脱硫反应速度快、设备简单、脱硫效率高等优点，但普遍存在腐蚀严重、运行维护费用高及易造成二次污染等问题[3]。湿式烟气脱硫工艺脱硫产物为膏状物，可脱除烟气中95%以上的SO2。目前，日本和欧美等国家绝大部分燃煤电厂都采用此种方法。

3.1 石灰石一石膏湿法脱硫工艺

目前，世界上应用最广泛、技术最为成熟的脱除技术是石灰石-石膏湿法脱硫工艺，它能占到FGD容量的70%左右。这种技术以石灰石为脱硫吸收剂，向吸收塔内喷入吸收剂浆液，让这些物质和烟气充分接触、混合，随之对烟气进行净化、洗涤，使烟气中的SO2与浆液中的碳酸钙以及氧化空气发生化学反应，最后生成石膏，从而达到减少SO2排放的目的，是控制酸雨和SO2最有效的方法[4]。

3.1.1 脱硫效率高，技术成熟

近年来，石灰石-石膏湿法脱硫技术发展迅速，脱硫效率能够达到95%以上，经过处理后SO2浓度和烟气含尘量都会大幅减少。从目前运行实际情况看，很多大型电厂普遍采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺，效果较好，有利于本地区烟气污染物总量控制，改善周边环境。此项技术成熟，运行经验多，运行稳定，易于调整，能够取得很好的经济效益。

3.1.2 投资高，占地面积大

石灰石-石膏湿法脱硫工艺需要配置石灰石粉碎、磨制系统，石膏脱水系统、废水处理系统等，因此占地面积比较大，况且设备多，一次性建设投资就会比较大。

3.1.3 吸收剂资源丰富，价格便宜

我国有丰富的石灰石资源，并且品质也较好，价格便宜，碳酸钙含量在90%以上，优者可达95%以上，钙利用率较高。

3.1.4 副产物的综合利用

石灰石-石膏湿法脱硫工艺的脱硫副产物为二水石膏。石膏是用于生产建材产品和水泥缓凝剂，目前我国房地产市场非常大，石膏的利用率也很高，且消耗大，因此脱硫副产品基本可以达到综合利用[5]。这样不仅可以增加电厂的经济效益，还会降低企业的运行成本，减少二次污染。

3.1.5 技术进步快

近年来国内外都对石灰石-石膏湿法工艺进行了更为深入的研究和改进，冷却、吸收、氧化三塔合为一塔，塔内流速大幅度提高，喷嘴性能也有进一步提高。

石灰石-石膏湿法脱硫是目前技术最为成熟、应用最多的脱硫工艺。世界上有多家公司开发研究这种工艺，比如德国的Bischoff公司、日本的三菱重工等；国内的北京第一热电厂一期二期和贵州安顺电厂等。这么多的电厂都选择石灰石-石膏湿法脱硫工艺，并且应用效果较好。

3.2 炉内喷钙加尾部增湿活化脱硫（LIFAC）

LIFAC技术是在炉内喷钙脱硫技术的基础上在锅炉尾部增设了增湿活化塔，以提高脱硫效率。石灰石粉作为吸收剂，由气力喷入炉膛950～1150℃的温度区，使石灰石受热分解为CaO和CO2，CaO再与烟气中的SO2反应生成CaSO3。此方法的脱硫效率较低，约为25%～35%。在尾部增湿活化反应器内，增湿水以雾状喷入，与未反应的CaO接触生成Ca（OH）2随后与烟气中的SO2反应，可以将系统脱硫效率提高到75%。增湿水由于烟气加热而迅速蒸发，未反应的吸收剂、反应产物燥，一部分从增湿活化器底部分离出来，其余的随烟气排出，被除尘器收集下来。为了提高吸收剂的利用率，部分飞灰返回增湿活化反应器入口实现再循环。

该技术具有以下特点：系统简单、占地面积少，投资及运行费用低，特别是可以分步实施，适应环保标准逐渐提高的要求，特别适用于中小机组改造，但可能会引起原锅炉结焦及受热面磨损[6]；主要适用于燃煤含硫量低于2.0%的中、低硫煤种；脱硫效率在60%～85%之间，钙的利用率低，一般Ca/S为2.0～3.0；脱硫副产品呈干粉状，无废水排放，副产品的利用有一定困难，锅炉效率下降约0.3%。

3.3 循环流化床干法

烟气循环流化床脱硫技术（CFB）是20世纪80年代后期发展起来的一种新的烟气脱硫技术，该技术是利用循环流化床强烈的传热和传质特性，在吸收塔内加入消石灰等脱硫剂，用高速烟气使脱硫剂流态化从而与烟气强烈混合接触，烟气中的酸性污染物与脱硫剂中和、固化，从而达到净化烟气的目的[7]。增湿（或制浆）后的吸收剂注入到吸收塔入口，使之均匀地分布在热态烟气中。此时，吸收剂得到干燥，烟气得到冷却、增湿，烟气中的SO2在吸收塔中被吸收，最终生成CaSO3和CaSO4。除尘器后的洁净烟气经引风机（或增压风机）升压后通过烟囱排放，被除尘器捕集下来的含硫产物和未反应的吸收剂，部分注入吸收塔进行再循环，以达到提高吸收剂利用率的目的。

与传统的石灰石湿法工艺相比，该技术的主要特点[8]：脱硫率较高；投资费用低，仅为湿法的1/2～2/3，运行成本属于中等；系统简单，可靠性高，维修费用低；占地面积小，适合企业现有机组的改造；能源消耗低，仅为湿法工艺的一半；对燃煤硫分的适应性强，处理后的烟气能够达到排放要求；该技术产生的脱硫副产品不会造成二次污染，对综合利用和处置堆放有利。该技术目前在我国具有广阔的应用前景，很多电厂已经应用了。

3.4 旋转喷雾半干法烟气脱硫

喷雾干燥法脱硫工艺脱硫吸收剂是石灰，石灰经消化后加水形成消石灰乳，通过泵将其打入吸收塔内的雾化装置。在吸收塔内，被雾化后的吸收剂与烟气混合接触，并和烟气中的SO2发生化学反应，生成CaSO3和CaSO4，从而脱去烟气中的SO2。脱硫反应产物及未被利用的吸收剂以干燥的颗粒物形态随烟气带出吸收塔，进入除尘器被收集下来。为提高脱硫吸收剂的利用率，将部分脱硫灰渣返回制浆系统进行循环利用，其余的可综合利用。

该技术具有以下特点：技术成熟，流程简单，系统可靠性高；单塔处理能力大小（约200MW）；中等脱硫效率70%～85%，钙的利用率较低，一般Ca/S=1.2～2.0，对生石灰品质要求不高；脱硫副产品呈干粉状，无废水排放，不过副产品利用有一定困难[10]。此技术适应于中小规模机组，燃煤含硫量一般不超过1.5%，脱硫效率均低于90%。

此技术在西欧的德国、奥地利、意大利、丹麦、瑞典、芬兰等国家应用比较多，主要应用于小型电厂或垃圾焚烧装置，美国也有15套装置（总容量5000MW）正在运行，其中最大单机容量为520MW。1993年，我国山东黄岛电厂4号机组（210MW）引进了三菱旋转喷雾干燥脱硫工艺装置，处理烟气量为3×106m3/h，设计脱硫效率为70%。运行初期出现过吸收塔塔壁积灰、喷嘴结垢堵塞、R/A圆盘磨损等问题，但经过改进后基本运行正常。

在这5种工艺中除石灰石-石膏法烟气脱硫工艺外，其余各种工艺均适合中小型锅炉的烟气脱硫，但有的工艺在运用过程中受到一定的局限性。

石灰石-石膏湿法脱硫系统是应用最广、技术最为成熟的脱硫工艺之一。该工艺脱硫效率高、运行可靠，但也存在着占地面积大、系统复杂和运行成本较高等缺陷。石灰石-石膏湿法脱硫技术已成为我国烟气脱硫尤其是大型火电机组烟气脱硫的首选技术。

炉内喷钙尾部增湿活化烟气脱硫具有投资低、工艺简单、运行成本低等优势，其最大的缺点是对锅炉有不利的影响，有时会发生炉内结焦和受热面磨损的现象。炉内喷钙加尾部增湿活化脱硫技术将在我国的中小机组脱硫改造中发挥积极作用[11]。

旋转喷雾半干法具有投资省的优点，但脱硫吸收剂要用高品位的石灰，且脱硫率和吸收剂的利用率均比较低，旋转雾化喷嘴磨损较厉害，而且要求电机转速较高，目前只有少数国家能够生产这种雾化喷嘴及配套装置，其推广应用受到一定的限制。

循环流化床半干法脱硫工艺被公认为是一项前景广阔的技术，其投资费用仅为石灰石-石膏法的70%以下，运行费用也略低，该工艺具有高效、经济及节省空间的技术优势，该技术将会在中小机组烟气脱硫工程中占有越来越重要的位置。

4 结语

脱硫技术目前相对比较成熟，应用较广泛，对于降低我国火电厂的环境污染有着十分重要的意义。通过脱硫技术的不断发展，必能达到新标准二氧化硫的排放要求，实现经济和环境的双重效益。

参考文献：

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[2] AIC Dikshit，Amit Dutta，S Ray.Least cost SO2 emission minimization for a petroleum refmery by optimum u of sollrce reduction tail gas treatment and flue gas desulphurization[J].Clean Technologies and Environmental Policy，2005，7（11）：182～189.

[3] Bui Duy Thanh，Thierry Lefevre.Assessing Health Benefits of Controlling Air Pollution from Power Generation：The Case of a Lignite-Fired Power Plant in Thailand[J].Environmental Management，2001，27（2）：303～317.

[4] 曾华庭，杨 争，马 斌，等.湿法烟气脱硫系统的安全性及优化[M].北京：中国电力出版社，2004.

[5] 郝吉明，王叔肖.二氧化硫污染控制技术手册[M].北京：化学工业出版社.2001.

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[8] 张风兰.小龙潭发电厂烟气循环流化床脱硫工程评述[J].电力环境保护，2003，19（1）：22～50.

[9] A Laszuk.Industrial use of vessels with a three-phase fluidized bed.Chemical and Petroleum Engineering[J].Chemical and Petroleum Engineering，2004，40（11）：705～709.