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1、各种脱硫工艺简介目前，各国研究的烟气脱硫方法很多，已超过一百种，其中有的进行了中间试验，有的还处于实验室研究阶段，真正能应用于工业生产中的只有十余种。火电厂锅炉烟气脱硫方法的选择主要取决于锅炉容量、燃料的成分、脱硫剂的供应条件及相应的地理条件、副产品的利用等因素。当前应用的烟气脱硫方法，按脱硫工艺的反应状态大致可分为干法、半干法和湿法三类。烟气脱硫法分类见下表。常用烟气脱硫法分类表 分类 脱硫剂 可利用副生成物 排放副产物 湿法 石灰石(石灰)-石膏法 石灰石/石灰 石膏 海水脱硫 海水 海水 氨-硫酸铵法 液氨/氨水/尿素 硫酸铵 氨-酸法 氨水 硫酸铵、硝酸铵 双碱法 氢氧化钠、氢氧化钙
2、石膏 亚硫酸钙 氧化镁法 氧化镁 元素硫 氢氧化镁法 氢氧化镁 硫酸镁 磷铵肥法 磷矿石、氨 磷铵复合肥 半干法 烟道喷入法 石灰 灰、渣吸收塔喷入法 石灰 亚硫酸钙 电子束法 氨 硫铵.硝氨 干法 回流式循环流化床 石灰 灰、渣炉内吹入法 石灰石 灰、渣 活性炭吸附法 活性炭（吸附剂） 硫酸/硫磺 NID 石灰 灰、渣 按脱硫工艺在生产中所处的部位不同可采用：燃烧前脱硫，如原煤洗选脱硫；燃烧中脱硫，如洁净煤燃烧、循环流化床锅炉和炉内喷钙；燃烧后脱硫，如烟气脱硫。燃烧后的烟气脱硫(Flue Gas Desulphrization),是目前世界上控制 SO2 污染所采用的主要手段。上述脱硫工艺中
3、，有的技术较为成熟，已达到工业应用的水平，有的尚处于试验研究阶段。现将目前应用较为广泛的几种脱硫工艺原理、特点及其应用状况简要介绍如下：1、石灰石( 石灰)石膏湿法脱硫工艺石灰石(石灰) 石膏湿法脱硫工艺采用石灰石或石灰作脱硫吸收剂，石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌制成吸收剂浆。也可以将石灰石直接湿磨成石灰石浆液。当采用石灰为吸收剂时，石灰粉经消化处理后加水搅拌制成吸收剂浆。在吸收塔内，吸收剂浆液与烟气接触混合，烟气中的 SO2 与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应，最终反应产物为石膏。脱硫后的烟气经除雾器除去带出的细小液滴，经加热器加热升温后排入烟囱。脱硫石膏浆经脱水装置脱水后回
4、收。由于吸收剂浆的循环利用，脱硫吸收剂的利用率很高。该工艺适用于任何含硫量的煤种的烟气脱硫，脱硫效率可达到 95%以上。石灰石 石膏湿法脱硫工艺脱硫过程的主要化学反应为：在脱硫吸收塔内烟气中 SO2 首先被浆液中的水吸收与浆液中的 CaCO3 反应生成 CaSO3，CaSO3被鼓入氧化空气中的 O2 氧化最终生成石膏晶体 CaSO42H2O。其主要化学反应式为：吸收过程：SO2+H2O H2SO3HSO3-+H+CaCO3+2H+Ca2+CO2+H2O氧化过程：HSO3-+1/2O2SO42-+H+Ca2+SO42-+2H2OCaSO42H2O典型石灰石(石灰) 石膏湿法脱硫工艺流程图按脱硫副
5、产物石膏的处置方式划分，一般有抛弃和回收利用两种方法，脱硫石膏处置方式的选择主要取决于市场对脱硫石膏的需求、脱硫石膏的质量以及是否有足够的堆放场地等因素。抛弃方式，如采用弃置灰场或回填矿坑，以美国为主要代表，抛弃量占 86%；另一种是综合利用方式，德国及日本采用较多，主要用作水泥缓凝剂和建筑材料等，石膏的利用率达 90%以上。九十年代初，重庆珞璜电厂首次引进了日本三菱公司石灰石-石膏湿法脱硫工艺，脱硫装置与两台360MW 燃煤机组相配套。石灰石(石灰)-石膏湿法脱硫是技术成熟、应用广泛，运行最可靠的工艺。但同时存在着运行费用及占地大，有废水排放，设备、管道易结垢的问题。2、回流式循环流化床(R
6、CFB 干法)烟气脱硫回流式循环流化床烟气脱硫工艺(简称 RCFB)是德国 WULFF Rolf Graf 博士开发的一种较为先进的干法烟气脱硫技术，武汉凯迪电力股份有限公司从德国 WULFF 公司引进该项技术。工艺流程：锅炉空预器出来的烟气，从除尘器前也可从除尘器后引进吸收塔底部。吸收塔底部为一文丘里装置，烟气流经时被加速。吸收剂通过一套喷射装置在吸收塔底部喷入。在文丘里的喉部设一喷水装置，喷入的雾化水使烟气降至 70-90，这是反应的理想温度，高速的烟气使水进一步雾化。增湿的烟气控制在以 4m/s 的烟速上升与喷入的吸收剂相混合，吸收剂与 SO2 反应，生成亚硫酸钙、硫酸钙等。带有大量固体
7、颗粒的烟气从吸收塔顶部排出，进入除尘器。大部分的固体颗粒通过除尘器下的在循环系统，返回吸收塔继续参与反应，如此循环可达 100 次以上，少部分的脱硫渣经过一个中间仓，经灰渣处理系统输入到渣仓。洁净的烟气经除尘器通过引风机排入烟囱。烟气温度高于露点温度，故不需要再加热。3、 NID 半干法烟气脱硫NID 半干法烟气脱硫是新型的综合烟气脱硫系统，是瑞典 ABB 公司在半干法 DRYPAC 系统上发展而成，它借鉴了半干法 DRYPAC 技术脱硫原理，有克服了该技术制浆系统的弊端，使其具有干法的廉价、系统简单等优点，又具有湿法脱硫效率高的优点。吸收剂为 CaO,除尘器入口竖直烟道作为反应器。工艺流程：
8、锅炉空预器出来的烟气，经烟气分布器进入反应器，与增湿的可自由流动的石灰与飞灰混合粉接触，吸收剂与 SO2 反应，生成亚硫酸钙、硫酸钙等。带有大量固体颗粒的烟气进入除尘器除尘，洁净的烟气通过引风机排入烟囱。烟气温度高于露点温度，故不需要再加热。除尘器下的固体颗粒通过除尘器下的增湿系统进入 NID 反应器，继续参与反应。少部分的脱硫渣经过一个中间仓，经灰渣处理系统输入到渣仓。浙江菲达环保科技股份有限公司与 ABB(现为 ALSTOM)公司签订了 NID 技术生产许可证转让合同。4、氨 -硫酸铵法该技术国际上以美国玛苏莱环境技术公司的技术为代表。工艺反应原理如下：该工艺以氨为脱硫吸收剂，在吸收塔内采
9、用饱和的硫酸铵循环浆液和烟气中 SO2 充分接触，在吸收塔的喷淋区发生吸收 SO2 的反应，生成硫酸氢铵和亚硫酸氢铵：(1) SO2H2O = H2SO3(2) H2SO3(NH4)2SO4 = NH4HSO4NH4HSO3(3) H2SO3(NH4)2SO3 = 2NH4HSO3在反应式(1)中，烟气中的二氧化硫(SO2)溶于水并生成亚硫酸。在反应式（2）（3）中，亚硫酸同溶于水中的硫酸铵和亚硫酸铵起反应。氨注入吸收塔底部的浆液中，按下列反应中和酸性物质：(4) H2SO3NH3 = NH4HSO3(5) NH4HSO3NH3 = (NH4)SO3 (6) NH4HSO3NH3 = (NH4)2SO4氧化空气注入吸收塔底部使亚硫酸铵氧化成硫酸铵；(7) (NH4)2SO31/2O2 = (NH4)2SO4由于化学反应的继续和在烟气里水的蒸发，使硫酸铵溶液得到饱和并进而析出结晶。其蒸发热由烟气中的热量供给：(8) (NH4)2SO4(水 )蒸发热 = (NH4)2SO4(固)在吸收塔里的硫酸铵是以离子形式存在于溶液里，或是以固体结晶的形式存在于浆液里。系统里的主要成分溶解或结晶的硫酸铵均已完全被氧化，在副产品中氮的含量很容易达到大于 20.5%。
