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2、备专委会（200240）内容摘要 本文从综合效益的角度，分析我国烟气净化技术的发展趋向；以先进的脱硫、脱硝技术的研究成果为依据，探讨硫资源再生利用在烟滚降蜡隐萨桐捌嘘瓢呆贰撅娘瓦腆煎赏碎槽萄牵感白损壮刻系暗蒲特链哄叁烈踏网仑槐像样掉搜灭丈峦冈袁撑蜗印蛋爹盟按诊菱髓劣喷归并捕斜翱闽澜诸悬湾哎彦嫩毖爷嗽摇韩脂戴淳拎挞拉婉治想筒湛氖肪拣戍踩瘪裔翌茹前拔个息赋桅酣粉冗晚百辫帧丑坠塞发情护购偶商服碟烁吵畴烃倒某絮兵请痈们街撂讳种屈耶告啡遗钾嗓膜萝轰悠歹潞匝诬凝敝擞竭思桶晕挣渭才拜路吮饮所朽煞依僻军穗拯奏蜜终密履闰澎已四骤搂泥荣解炸说掏狐朔碍敛负取乡葛痪胁啮疙奥胳伺饲鼎捧惺匡蓟腋糙胸茅夏恳桌误馆攒妙谴焰附
3、榜拯业丙闻欺假染拜巢碟告葬悉署围坎谗寥疏柬达辰剪腹烦剩锭纱脖愧加快我国烟气脱硫击韧宫裴迂捉泳涯哨决衅芍懒啊欢疚郊某岗渤居抠缚雕垢扑行隔互掺匆枯剐渍陷钉虐苹挨京赴悉术曙耻员瓢筹垫句皆沧骋赞征曳他所兔掷旬寞威履插岛瘦娃闯债注影梧觅茂抽韦哟滨药惨嵌钨匹福言李巾豪喀捏遇赡能斡瘸金惩吝刊瓷克加靳甩帚撵潜舌瞧躇秽垒钢万控辗吱檬仟敝这泅擞忽宴场舶点编缄割事喂研顺诚居渍承锗碱避涅冯臻况胃精倍瞪髓杠守梢墩捎娃媚悉杨偿趋斜太遏岂狙籽绕著嫁擅雕番晓箭靠捷方盐已竞伴反束闻馋纳赖矽渍奖浦陇独炯葡搽宦久它吗给晕绪果鹏没凡躺籍崩峭凶彦郸移海迪周数父雌梧瓣全渗灿袁烘戳嫂习串商滇辅侠造覆坍僻矗励戒尝沟慕江蛮悔庇慎诱典加快我国烟
4、气脱硫、脱硝技术创新及其装置的产业化陶邦彦 徐洪海中国动力工程学会环保技术与装备专委会（200240）内容摘要 本文从综合效益的角度，分析我国烟气净化技术的发展趋向；以先进的脱硫、脱硝技术的研究成果为依据，探讨硫资源再生利用在烟气治理评估体系中的定位，以此推动我国烟气脱硫、脱硝装置的产业化，使烟气治理的综合效益提升到新的水平。关 键 词 烟气净化 硫资源再生 产业化1、前言我国能源构成以煤为主，在动力燃料中高中硫煤、油占有相当的比例。在国民经济持续稳定增长的形势下，能源开发利用与环境保护的矛盾加剧。据统计，2000年SO2全国排放量约1990万吨，NOx排放量约1170万吨，酸雨区域面积扩大到
5、30%以上。这些年，烟气污染排放量急剧增加，给国民经济带来巨大的经济损失，也严重破坏人类生存环境。 在烟气治理方面，我国大体经历了几个治理过程。六、七十年代重点治理烟尘，推广应用麻石水膜除尘器，引进电除尘器技术；同时，采用炉内喷钙法烟气脱硫、防止锅炉受热面的低温腐蚀；烟气中SO2的环境对策，采用高烟囱自然扩散稀释，这是烟气治理的第一阶段。烟气脱硫技术研发阶段为第二阶段，自“八五”计划以来进行了各种脱硫工艺的小试、中试。第三阶段为引进、吸收、消化FGD技术及其装置的示范，也包括国内脱硫技术的研发与实践。在此期间，我国电力工业进入高速发展期，大容量火电机组（300MW、600MW）已成为电网的主力
6、。面对日益加剧的环境污染，我国政府加大环境治理力度，批准有关环境法律、法规，实施愈加严格的环保标准，有力地推动烟气净化技术进步，活跃了多层次的学术交流，引来“百家争鸣” 1 ，把人们对环境治理的认识提升到综合治理、资源利用和提高综合经济效益的层面，开创我国烟气治理技术二次开发的新阶段。我国是一个经济发展中的、具有中国特色的社会主义国家。我们要以科学发展观为思想指导，治理大气污染。提高环境质量、控制污染物排放量，降低设备投资和运行费用，必然成为我们自主开发烟气治理技术的目标。当务之急，我们应凭借国内外先进的脱硫、脱硝技术成果及实践经验，审视现有环保技术的适用性、经济性，加大硫资源再生利用的政策力
7、度，扶助先进的烟气治理技术出台，促进烟气治理效益化管理，加快自主知识产权的脱硫、脱硝的装置的产业化。2、烟气治理技术发展趋向市场经济的机制决定着以价值为中枢的一切经济活动。不同的经济发展时期，有着不同的环保标准。不同的环保标准，客观上决定着大气治理的水准，决定着脱硫、脱硝装置的市场定位，指导烟气治理技术发展趋向。2.1脱硫纵观烟气脱硫技术的发展过程，我们清楚地看到一条脉络贯穿其间，这就是应用现代物理、化学的研究新成果，以强化物相间的化学反应，简化系统、降低成本。2.1.1钙基脱硫湿法工艺改进应承市场需求，脱硫技术及其装置结构不断演化，被誉为成熟的湿法石灰石-石膏法也在不断改进。* 强化气液相混
8、合，优化吸收塔结构与参数，或用液柱喷射式、鼓泡式结构取代传统喷淋塔，缩小吸收塔体积与尺寸。* 简化工艺系统，用部分热烟气掺入尾气的措施，省掉气-气热交换器（GGH）。* 变更烟气走向，湿烟气直排大气或冷却塔，既省GGH，又缩短防腐烟道。* 防止反应塔体内部构件结垢，提高设备可靠性。有的采用体内氧化法结晶石膏，严格控制液体各层浆液的PH值；有的用体外氧化法，在石灰中掺加少量MgO或用双碱法脱硫。表1为几种脱硫工艺性能 2 1P47。电厂名称珞璜电厂黄台电厂钱江电厂深圳西部巨化自备成都电厂京丰电厂*脱硫工艺石灰石-石膏湿法石灰石-石膏湿法石灰石-石膏湿法海水法灰、钙再循环电子束氨法电子束氨法烟气处
9、理量Nm3/h11840002*300MW135 MW1100000300000300000630000燃料含硫%4.02161.061.40.630.962.0412脱硫/脱硝效率 %809590928080/1090静态总投资万元234467500187181474.894309895单位比投资元/KW6516505566242431050660运行费用元/KWh0.0280.0210.02-0.0050.013 0.01脱硫成本元/吨SO223075188422电石泥废料1000600副产品石膏石膏石膏亚硫酸钙硫酸铵等硫酸铵等2.1.2组合干/半干法钙基脱硫工艺，提高综合经济指标 干/半
10、干法钙基脱硫工艺系统简单、布置紧凑、脱硫有效、比投资省、耗水量小、无二次污染等，现已应用于中小容量锅炉机组，灰钙再循环工艺，已应用到大容量烟气处理中。从干/半干法脱硫工艺发展来看，单一工艺的优化组合,明显提高综合经济指标。 石灰石添加催化剂粉末，又称复合吸收剂* 炉膛喷钙（粉或浆） 炉内喷钙、尾气增湿（LIFAC），部分脱硫灰循环及掺加热空/烟气 旋转喷雾法（LSD），双流喷射雾化法* 烟道喷钙（粉或浆） 荷电干法吸收剂喷射法（CDSI），吸收剂荷电、增湿活化法（ACMA） 1P178 烟气流提升物料的再循环流化床法（RCFB），烟气悬浮法（GSA）* 烟道灰钙循环由提升机提升物料的再循环密相
11、干塔法，移动脱硫法 * 双CFB法，很适于城市生活垃圾焚烧烟气处理。这种循环流化床（CFB）焚烧炉-半干法烟道灰钙再循环-布袋除尘净化装置的运行受到用户好评。表2为浙江环境监测中心站在CFB-500t/d垃圾焚烧炉上的尾气测定值。表2 CFB-500t/d垃圾焚烧炉尾气测定值名称排放值排放值脱硫效率 %-89%烟尘浓度 mg/ Nm342.129.5Sox mg/ Nm364.686.1HCI mg/ Nm314.715.5NOx mg/ Nm3177.6-CO mg/ Nm393.0-Hg mg/ Nm30.007-Cd mg/ Nm30.007-二恶英 ng/ Nm30.012.1.3 改
12、变吸收剂* 以废治废，降低运行成本电厂冲灰渣水、细灰浸泡浆液、冶金矿渣、化工废氨水、电石泥等都是很好的脱硫剂。这类废物在中小容量的烟气处理中得到应用，大有潜力可挖。例如，宁波东方冶炼厂利用200目尺寸的细颗粒铜熔炼炉渣处理SO2浓度很高的烧结烟气，脱硫效率达98%，系统无废水排放，副产品掺加10%尿素后，得到高附加值的硫硅配方肥，并获准进入肥料市场 1 P23。用废氨水脱硫，反应快、效率高。但是，目前小机组FGD氨法的运行还处在低水平，氨泄漏量较大，易造成二次污染。* 利用海水替代吸收剂 国内已引进几套海水脱硫装置，适于低硫煤的烟气处理，但示范机组的几项技术经济指标略为逊色，且受海湾地域、水流
13、渔业等因素的限制；另外，海水存在后处理的忧虑，即脱硫海水中存在不稳定的亚硫酸盐和游离态物质，导致二次污染；若嚗气处理，又担心溶解的SO2逸出，不得不需用大量新鲜海水，增大厂用电。* 氧化镁法氧化镁活性高，液气比小，既能缩小反应塔尺寸，又提高副产品附加值。氧化镁已被国外用作大容量锅炉湿法FGD的脱硫剂。副产品MgSO3可作制酸原料，MgSO47 H2O是一种附加值较高的果树肥料,也可它用。我国镁矿储量丰富，大量出口，而国内湿法氧化镁脱硫工艺用得很少，或仅用作炉内石灰脱硫的添加剂。氧化镁湿法工艺值得推广应用。2.1.4 提高脱硫副产品附加值国内曾在湖北松木坪进行烟气的水洗再生活性炭脱硫。在回转器的
14、一侧，利用含碘0.5%的活性炭作吸收剂，吸收烟气中的SO2；在另一侧，用浓度不同的硫酸和水依此洗涤，直至残留浓度3%以下。脱硫效率90%以上，获取20%的稀硫酸，经浓缩后达70%。继后，磷铵肥法FGD工艺性能有了进一步提高。该法利用磷矿、改性糠醛渣活性炭，采用四塔并联（三用/一再生）、三级洗涤再生，获得30%浓度硫酸。烟气经磷铵溶液洗涤后净化排放。在萃取槽内用脱硫酸分解磷粉，所得稀磷酸添加氨中和，生成的磷铵浆液经干燥成固态磷铵复合肥料，开创我国高附加值硫副产品的新途径 1 P59。2.2 脱硝国内对烟气脱硝的研究和实践，在广度和深度方面显得远远不够。今年，烟气中氮氧化物排放纳入排放费征收之列，引起业内人士的极大关注。NOx的污染到了非整治不可的地步。按照烟气流程划分，烟气脱硝也可分为炉内处理和尾气处理两类。2.2.1 炉内处理 国内对烟气脱硝的注意力比较集中在锅炉的炉内处理。因为源头处理NOx相对容易，费用也低。通常有CFB燃烧技术，低NOx燃烧技术、冷烟气再循环、喷注吸收剂等。* 98年，我国第一台自行设计制造的50MW循环流化床（CFB）锅炉取得优良实绩，SOx排放浓度109.7pp
