脱硫烟气深度净化技术

脱硫烟气深度净化技术（精选8篇）

脱硫烟气深度净化技术 篇1

常用的烟气脱硫技术

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。

国外曾以地热发电站每天脱除5t 量的H2S为基础;计算微生物脱硫的总费用是常规湿法50%。无论对于有机硫还是无机硫，一经燃烧均可生成被微生物间接利用的无机硫SO2，因此，发展微生物烟气脱硫技术，很具有潜力。四川大学的王安等人在实验室条件下，选用氧化亚铁杆菌进行脱硫研究，在较低的液气比下，脱硫率达 98%

脱硫烟气深度净化技术 篇2

关键词：SO2,锅炉烟气,钠钙双碱法脱硫工艺,经济社会可持续发展

1 背景概述

众所周知, SO2对人体健康, 动植物, 纺织品, 历史文化古迹等都具有极其严重的危害性, 还是酸雨污染的主要因素, 破坏生态环境。近年来, 由于国家推行清洁生产, 加大环保投入, 强化环境管理, SO2虽有所控制, 但我国仍是SO2排放量的主要大国。我国在未来10年将是经济持续高速发展的重要时期, 如不采取有效措施, 污染可能制约发展的速度。我国的一次能源以煤炭为主, 约有60%以上的煤炭直接用于燃烧。采取适当的脱硫方法对解决我国工业脱硫问题和“两控区”建设至关重要。

2 脱硫工艺比较

国内外目前普遍采用的脱硫方法可分为炉前脱硫、炉内脱硫、烟气脱硫三大类。烟气脱硫是在烟道处加装脱硫设备, 对烟气进行脱硫的方法, 目前烟气脱硫技术众多, 分为干法、半干法、湿法三大类, 工艺方法各式各样根据实际场地, 脱硫剂的来源, 水资源和达标要求等情况应用于不同的场合。

干法脱硫和半干法脱硫技术, 由于脱硫效率低, 设备庞大, 因此应用较少。湿法烟气脱硫工艺是目前使用最为广泛的脱硫工艺, 湿法烟气脱硫占脱硫总量的90%以上, 湿法脱硫根据脱硫剂不同可分为钠碱法、Ca O/Ca CO3法、氨法、Mg O法等, 烟气脱硫常见的几种方法简单比较如下:

2.1 钠碱法脱硫工艺

钠碱法采用碳酸钠或氢氧化钠等碱性物质吸收烟气中的二氧化硫的方法, 它具有吸收剂不挥发、溶解度大、活性高, 脱硫系统不堵塞等优点, 可得到副产物Na2SO3/Na2SO3, 适合于所排烟气中二氧化硫浓度比较高的废气吸收处理。但副产物的回收困难、工艺投资较高、钠碱的价格高造成运行费用高等是主要缺点。

2.2 石灰石/石灰法脱硫工艺

Ca O/Ca CO3法采用Ca O/Ca CO3粉, 将其制成Ca O/Ca CO3浆液, 在脱硫吸收塔内通过喷淋, 将Ca O/Ca CO3浆液雾化使其与烟气混合接触, 从而达到脱硫的目的。该工艺需配备Ca O/Ca CO3粉碎系统与Ca O/Ca CO3制浆系统。石灰较石灰石的活性高, 可以减少用量, 降低运行费用。但无论使用石灰石还是石灰, 液气比都较高 (1.2-1.5) , 通过高液气比来保证足够的脱硫效率, 因此运行费用较高。Ca O/Ca CO3法主要存在的问题是塔内容易结垢, 副产物亚硫酸钙或硫酸钙容易引起气液喷头、管道和塔板等结垢堵塞。

2.3 氨法脱硫工艺

氨法采用氨水作为二氧化硫的吸收剂, SO2和NH3反应可产生亚硫酸氨、亚硫酸氨与部分因氧化而产生的硫酸氨。氨法主要优点是脱硫率高, 副产物可作为农业肥料。氨的易挥发性, 造成吸收剂消耗量增加, 脱硫剂利用率不高;另外氨水的来源地和行业的限制大。脱硫对氨水的浓度有一定的要求, 若氨水浓度太低, 影响脱硫效率, 水循环系统无疑将增大, 使运行费用增加;浓度增大, 导致蒸发量增大, 产生氨气的恶臭, 对工作环境产生影响, 而且氨易挥发与净化后烟气中的SO2反应, 形成气溶胶, 使烟气无法达标排放。氨气副产物加收的过程是较为困难的, 投资费用较高。

2.4 氧化镁法脱硫工艺

氧化镁法是将氧化镁制成浆液, 作为脱硫吸收剂吸收SO2, 生成产物为硫酸镁或亚硫酸镁, 该工艺的优点是脱硫效率在90%以上, 较石灰石/石灰法的结垢问题轻, 硫酸镁、亚硫酸镁的溶解度相对硫酸钙、亚硫酸钙大。缺点是氧化镁的价格高, 脱硫费用相对较高。氧化镁回收过程工艺复杂。

3 钠钙双碱法脱硫工艺

3.1 工艺确定

结合钠碱法和石灰石/石灰法两者的优点, 采用钠基脱硫剂进行塔内脱硫, 由于钠基脱硫剂碱性强, 吸收二氧化硫后反应产物溶解度大, 不会造成过饱和结晶, 造成结垢堵塞问题。另一方面脱硫产物被排入再生池内用氢氧化钙进行还原再生, 再生出的钠基脱硫剂再被打回脱硫塔循环使用。最终脱硫工艺确定为钠钙双碱法脱硫工艺。

该种工艺即解决了石灰石/石灰法易结垢的问题, 同时兼有钠碱法脱硫效率高的优点。并且主要消耗的为廉价的石灰石/石灰, 运行费用也低。脱硫副产物亚硫酸钙、硫酸钙不会造成二次污染, 水循环利用也不会存在水污染问题。加入硫酸钙、亚硫酸钙的煤耗粉渣, 是较好的制备水泥的原料和路基填充料。

3.2 工艺流程说明

燃烧产生的含硫烟由下部切线方向从底部进入高效脱硫除尘设备, 经旋流板与喷头喷雾所形成的液膜相接触后, 烟尘被捕集液吸收, 酸性气体被氢氧化钠溶液吸收、反应, 经脱硫洗涤后的净烟气经过除雾器脱水后经引风机通过烟囱排入大气。经过脱硫除尘设备吸收后的液体, 自行流经中和池, 在旋流惯性的作用下充分反应, 最后在沉淀池内沉淀其污泥及杂质, 定期清理, 清液进入碱液池, 再次循环利用。工艺流程见下图1。

主要工艺过程是, 清水池一次性加入氢氧化钠制成脱硫液, 用泵打入吸收塔进行脱硫。三种生成物均溶于水, 在脱硫过程中, 烟气夹杂的飞灰同时被循环液湿润而捕集, 从吸收塔排出的循环浆液流入沉淀池。灰渣经沉淀定期清除, 可回收利用。上清液溢流进入反应池与投加的石灰进行反应, 置换出的氢氧化钠溶解在循环水中, 同时生成难溶解的亚硫酸钙、硫酸钙和碳酸钙等, 可通过沉淀清除。

3.3 脱硫技术原理

双碱法烟气脱硫技术是利用氢氧化钠溶液作为启动脱硫剂, 配制好的氢氧化钠溶液直接打入脱硫塔洗涤脱除烟气中SO2来达到烟气脱硫的目的, 然后脱硫产物经脱硫剂再生池还原成氢氧化钠再打回脱硫塔内循环使用。脱硫工艺主要包括5个部分: (1) 吸收剂制备与补充; (2) 吸收剂浆液喷淋; (3) 塔内雾滴与烟气接触混合; (4) 再生池浆液还原钠基碱; (5) 石膏脱水处理。

双碱法烟气脱硫工艺主要反应为烟气中的SO2先溶解于吸收液中, 然后离解成H+和HSO3-;

式 (1) 为慢反应, 是速度控制过程之一。然后H+与溶液中的OH-中和反应, 生成盐和水, 促进SO2不断被吸收溶解。具体反应方程式如下:

脱硫后的反应产物进入再生池内用另一种碱, 一般是Ca (OH) 2进行再生, 再生反应过程如下:

存在氧气的条件下, 还会发生以下反应:

脱下的硫以亚硫酸钙、硫酸钙的形式析出, 然后通过沉淀池清除回收再利用于建材产品或水泥混凝剂。再生的Na OH可以循环使用。

3.4 工艺特点

钠钙双碱法脱离技术的特点可概括为两高两低, 即脱硫除尘效率高, 运行可靠性高, 投资低, 运行费用低。

3.4.1 脱硫除尘效率高。用Na OH脱硫, 循环水基本上是Na OH的水溶液, 钠基吸收液吸收SO2速度快, 故可用较小的液气比, 达到较高的脱硫效率, 一般在85%以上。

3.4.2 维护方便、使用寿命长。脱硫除尘主体设备各零部件全花岗岩防腐、耐磨、耐高温结垢, 塔体设检修口维护简单方便。吸收剂的再生和脱硫渣的沉淀发生在塔外, 这样避免了塔内堵塞和磨损, 提高了运行的可靠性, 降低了操作费用。

3.4.3 设备运行不结垢、不堵塞。对脱硫剂投加方式采取了严格的在线控制以及对循环水做了充分处理, 使循环水无Ca2+和灰渣。确保塔内设备不结垢、不结晶、不淤积沉渣、管道阀门不堵塞等, 便于设备运行和保养。

3.4.4 运行费用低。采用双碱法, Na OH或Na2CO3在脱硫过程循环使用, 补充量少;主要作为脱硫剂, 石灰与吸收了后的吸收液发生置换反应, 置换出大量的Na OH或Na2CO3, 石灰主要做还原剂, 其中Ca/S:1:1.1, Na/Ca:1:1。

4 烟气脱硫除尘技术开发的意义

由于当前我国正处于经济高速发展和能耗增长的阶段, 以煤为主的能源结构和大量高能耗产业, 决定了我国的二氧化硫排放总量控制压力继续加大, 必须长期不懈地推动技术进步, 降低单位GDP能耗, 加快脱硫设施建设, 调整产业结构和能源结构, 最终才能解决我国酸雨和二氧化硫污染严重的问题。

参考文献

[1]张磊、刘树昌《.大型电站煤粉锅炉烟气脱硫技术》[M].中国电力出版社, 2009-9-1.

[2]吴忠标《.燃煤锅炉烟气除尘脱硫设施运行与管理》[M].北京出版社, 2007-1-1.

[3]杨国强, 王晓冬, 王景冬, 刘桂平.常用锅炉烟气脱硫技术[J].环保与安全, 2005 (8) :26-27.

[4]黄小平.锅炉烟气脱硫技术浅谈[J].石油化工环境保护, 2004 (2) :42-44.

湿法烟气脱硫技术概述 篇3

关键词：烟气脱硫湿法石灰石石膏反应机理

随着人们的环境保护意识日益增强以及环境保护标准的日益提高，燃煤电站中的大气排放问题越来越受到人们的关注，煤炭是我国的主要能源，在中国目前的一次能源的生产和消费结构中煤炭约占70%，而且在相当长的一段时间内不会发生改变。由于煤炭消耗量较大，燃烧效率不高，煤燃烧所产生的主要污染物SO2、NOX和烟尘排放量随着中国工业化进程的不断加快也日益增多。大量的燃煤和煤中较高的含硫量必然导致SO2的大量排放。

大气污染严重破坏了生态环境、危害人体的呼吸系统、加大了癌症的发病率，甚至影响人类基因造成遗传疾病。如何有效地消减二氧化硫的排放量，控制二氧化硫对大气污染，保护大气环境质量是目前及未来相当长时间内环境保护的重要课题之一。目前世界上烟气脱硫工艺大数百种之多，在这些脱硫工艺中。石灰石/石膏湿法烟气脱硫工艺技术成熟，具有吸收剂资源丰富、价格低廉、脱硫效率高等优点，是目前控制酸雨和二氧化硫污染最有效地手段[1]。湿法烟气脱硫技术工艺已有几十年的发展历史，技术上日趋成熟、完善，传统湿法工艺中的堵塞、结垢问题得到了很大的改善。

一、FGD系统的吸收原理及工艺流程

石灰石/石膏湿法烟气脱硫采用低廉易得的石灰石或石灰做脱硫吸收剂，石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌成吸收浆液，采用石灰为吸收剂时，石灰粉经消化处理后加水制成吸收剂浆液。在吸收塔内，吸收浆液于烟气接触混合，烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应从而被脱除，最终反应产物为石膏。具体反应过程由以下五步实现：（1）溶质二氧化硫由气相主体扩散到气液两相界面气相的一侧；（2）二氧化硫在相界面上的溶解，并转入液相；（3）二氧化硫电离，同时剩余的二氧化硫由液相界面扩散到液相主体；（4）石灰石的溶解、电离于扩散；（5）反应产物向液相主体的扩散剂反应产物沉淀的生成。5个阶段是同时进行的，脱硫后的烟气经除雾器出去携带的细小液滴，经烟囱排入大气，脱硫石膏浆液经脱水装置脱水后回收利用。剩余浆液于新加入的石灰石浆液一起循环，这样可以使加入的吸收剂充分利用，并确保石膏晶体的增长。石膏晶体的正常增长时最终产品处理比较简单的先决条件。新鲜的吸收剂石灰石浆液根据PH值和分离二氧化硫量按一定比例直接加入吸收塔[2]。基本工艺流程主要包括制粉、浆液制备、预吸收、吸收塔、氧化、烟气换热、石膏脱水等子系统以及其他辅助系统。由除尘器出来的烟气经脱硫风机增压后，进入换热器，与来自吸收塔的净烟气进行热交换，一方面将含有较高的二氧化硫浓度的高温烟气降温，以利于石灰石浆液吸收二氧化硫，另一方面，将来自吸收塔的净烟气加热，以利于烟气抬升和污染物的运输扩散。降温后的烟气进入吸收塔，由制浆系统制成满足工艺需要的石灰石浆液于烟气中的二氧化硫发生一系列复杂的物理化学反应，生成亚硫酸钙和硫酸钙。净化后的烟气再经换热器排除脱硫装置。由于亚硫酸钙不稳定，需要进一步经氧化系统氧化成稳定度恶硫酸钙，硫酸钙结晶生成石膏。石膏浆液经石膏脱水制成石膏产品。

二、FED脱硫效率的影响因素

1.吸收液的pH值

吸收液的pH值是影响FED系统脱硫效率的重要因素，它对系统的影响是非常复杂的，当时吸收液的PH增高时，溶液中的氧化钙浓度相应的增大，吸收也中的氢氧化钙离解成氢氧根离子会不断的于二氧化硫水合后离解出的氢离子发生中和反应生成水分子，促使反应不断向右进行，所以只要吸收液的ph值足够高，溶液中存在大量的氢氧根离子，就能得到高的二氧化硫吸收率，吸收液的PH与此吸收反应式的进行程度关系密切，所以吸收液的PH值直接影响系统的最终脱硫效率。

2.液气比

液气比（L/G）是指与流经吸收塔单位体积烟气量相对应的浆液喷淋量。他决定酸性气体吸收所需要的吸收表面。在其他参数恒定的情况下提高液气比相当于增大了吸收塔内的喷淋密度使液气间的接触面积增大，传质单元数将随之增大，脱硫效率也将增大。要提高吸收塔的脱硫效率，提高液气比是一个重要的技术手段。在实际工作过程中，允许最小的液气比由吸收剂浆液特性，控制结垢和堵塞决定。理论分析的液气比不适用于所有的吸收塔的工程设计，但可根据以下原则考虑：对于喷淋塔，气液接触面积与液气比成正比，因此液气比与脱硫效率有直接的正比关系，而与二氧化硫浓度无关。

3.烟气流速和温度

在其他参数恒定的情况下，提高塔内烟气流速可提高气液两相的湍动，降低烟气和液滴间的膜厚度，提高传质效果。从节能的观点来说，空塔流速尽量偏大。另外，喷淋液滴大的下降速度将相对降低，使单位体积内持液量增大，增打了传质面积，增加了脱硫效率。但气速增加，由会使气液接触时间缩短，脱硫效率可能下降，这样要求增加塔高。实际中烟气流速提高还影响除雾效果。目前，将吸收塔内烟气流速控制在2.6—3.5m/s较合理，典型值为3m/s[3]。

4.钙硫比的影响

在保持液气比不变的情况下，钙硫比增大，注入吸收塔的吸收剂的量相应增大，引起浆液PH值上升，可增大中和反应的速率，增加反应的表面积，使二氧化硫吸收量增加，提高脱硫效率。但是，由于石灰石的溶解度较低，其供给量的增加将导致浆液浓度的提高，会引起石灰石的过度饱和凝聚，最终使反应的表面积减小，脱硫效率降低。钙硫比一般控制在1.02—1.05之间[4]。

三、结束语

石灰石—石膏法脱硫技术成熟，石灰石来源丰富，脱硫效率高，可减少二氧化硫的排放量，是目前电厂烟气治理的一种较完善的治理技术。在今后我们要努力做好系统的优化设计和及运行经验总结，对脱硫系统的安全稳定运行具有十分重要的意义。

参考文献：

[1]曾华庭，杨华，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，2004：8—9，274—277.

[2]钟毅，林永明，高翔，等. 石灰石/石膏湿法烟气脱硫系统石灰石活性因素研究[J].广西电力工程，2000.4：92—98.

[3]丁承刚.湿法烟气脱硫关键参数简分析[J].国际电力，2002，6（1）：53—55.

海水烟气脱硫技术改进探讨 篇4

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

氯碱硫酸钠法烟气脱硫技术 篇5

摘要：深圳柯雷恩环境科技有限公司开发的氯碱硫酸钠法烟气脱硫专利技术，是一种用于治理火电厂烟气脱硫的先进技术。它由三个工业上成熟的工艺即氢氧化钠制备、脱硫洗涤、副产品处理等模块优化组合而成。该技术克服了以往脱硫技术中存在的投资巨大、运行成本高昂的问题，达到了技术成熟可靠、投资低、运行费用低并有运行利润、脱硫效率高、无二次污染等积极效果，使火电厂烟气脱硫装置由企业的沉重负担变为企业新的利润增长点。还可根据火电厂的周边环境调整生产不同种类的副产品（全部为大宗化工原料），适应性强，是火电厂脱硫工程的最佳实用技术，目前该技术处于国际领先水平。投资1.85亿元的30万千瓦机组示范工程项目正在国家经贸委立项，项目实施投产后，副产品的销售、燃料费用的节省及国家有关政策的税费支持，可以使该项目当年收回投资。

一、前言

各位领导、来宾，你们好！

很荣幸今天能有机会在这里向大家介绍深圳柯雷恩环境科技有限公司专门为火电厂烟气脱硫而开发的氯碱法系列烟气脱硫技术。

首先，我将简要介绍一下开发这一烟气脱硫技术的背景。

随着我国经济的高速发展，占一次能源消费总量75%的煤炭消费不断增长，燃煤排放的二氧化硫也不断增加，连续多年超过2000万吨，导致我国酸雨和二氧化硫污染日趋严重。酸雨影响的面积已占国土面积的30%，华中地区酸性降水频率超过90%。二氧化硫对我国国民经济造成的直接经济损失已占GDP的2%，GNP的3%，严重地阻碍了我国经济的向前发展。为了使我国国民经济能够健康而有力地向前发展，党中央国务院提出了可持续发展战略目标。其中首当其冲的就是大气污染防治工作。大气污染防治法的最后修订，为治理大气污染的治理提供了有力的支持。而治理二氧化硫和控制酸雨又是大气污染防治工作的重中之重。但火电厂二氧化硫的治理一直是世界性难题。因其一次性投资巨大（约是电厂总投资的1/3-1/4），运行成本高昂，容易造成二次污染。就像美国那样的发达国家，其火电厂加装脱硫装置的也不过才30%。由此可见，火电厂脱硫的难度，主要还是集中在造价和运营成本上。采用高科技手段，降低造价和减少运营成本成为最为关键的问题。对此，全世界这方面的科学家和有关机构一直在不断地探索和研究。我公司开发的氯碱法系列脱硫技术，从根本上解决了这些的问题，使火电厂的脱硫在真正意义上进入了一个崭新的时代。

二、常用脱硫方法简介

（关于国内外常用的脱硫方法和这些方法所存在的问题，在我公司提交的会议论文上已经有了叙述，而且在座的各位都是这方面的专家，所以我在这里就不重复论述了，下面将重点介绍一下我公司开发的氯碱法系列脱硫技术）

国内外目前普遍采用的脱硫方法可分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫、燃烧后脱硫三大类。燃烧前脱硫，是采用洗煤等技术对煤进行洗选，将煤中大部分的可燃无机硫洗去，降低燃煤的含硫量，从而达到减少污染的目的。

燃烧中脱硫（即炉内脱硫），是在煤粉燃烧的过程中同时投入一定量的脱硫剂，在燃烧时脱硫剂将二氧化硫脱除。典型的技术是循环流化床技术。

燃烧后脱硫（即烟道气体脱硫），是在烟道处加装脱硫设备，对烟气进行脱硫的方法，典型的技术有石灰石-石膏法，喷雾干燥法，电子束法，氨法等。

烟道气体脱硫是目前世界唯一大规模商业化应用的脱硫方式，90%以上的国内外火电厂脱硫技术均采用石灰石-石膏法。

三、常用脱硫方法存在的问题

常用的湿式石灰石-石膏的烟道气体脱硫方法，投资成本高、系统维护量大，多数情况下副产物石膏的纯度、含水率满足不了商品石膏的要求，只能抛弃，形成二次污染，增加运行成本。其他的脱硫方法，或脱硫效率不高、或一次性投资过大、或运行成本过高、或有二次污染，种种原因制约了这些方法的推广使用。

以引进设备为主的SO2控制技术，对我国这样的发展中国家和世界上绝大多数的国家，都存在“建不起”也“运行不起”的严重障碍。不少用户存在应付环保检查的心理，脱硫装置仅在有关部门进行监督检查时才使用，平时仅当摆设。但随着我国环保执法力度的加大，这一现象会得到遏制。

四、氯碱/硫酸钠法烟气脱硫技术

4-1：氯碱/硫酸钠法烟气脱硫技术简介：

开发出一种低投资，低运行费，高效益、适合国情的实用技术，是脱硫行业未来的发展方向。氯碱法脱硫技术，是深圳柯雷恩环境科技有限公司针对目前脱硫工艺中存在的诸多问题而开发出的脱硫及脱硫后产物处理的符合中国国情的专利技术，它是由十多项发明专利技术组合而成的系列烟气脱硫技术，计有四种工艺路线，即氯碱/硫酸钠法、氯碱再生法、隔膜再生法、双膜再生法等。该系列技术适于湿法烟气脱硫，尤其是用电成本低廉的场合，如大型电站锅炉的烟气脱硫。

整个系列脱硫技术的副产物为高品质的大宗化工原料，即氯气、氢气、硫酸钠（元明粉、芒硝）、液体二氧化硫，均具有很高商业价值。另外，本脱硫系统还可以根据火电厂的周边营销环境调整副产品的产出物，如产出盐酸、发烟硫酸、过氧化氢（双氧水）等多种标的产品，以适应不同的客户需求。

今天我着重介绍一下为我们的示范工程江西丰城发电厂（4台30万千瓦的机组）的#4机组量身定制的氯碱-硫酸钠法烟气脱硫技术。丰城发电厂位于赣江边上，地处江西煤矿基地丰城矿务局所在地，离全国著名的年产30万吨精制盐的江西盐矿仅30公里，近在咫尺，铁路、公路等交通发达。这给我们的氯碱硫酸钠法烟气脱硫技术的应用，提供了得天独厚的条件。

氯碱/硫酸钠法烟气脱硫技术由氢氧化钠制备、脱硫洗涤、副产物的处理等三个模块组成。

在氢氧化钠制备模块中，采用化工上典型的传统工艺，以食盐作为原料，利用离子膜制碱的方法制取脱硫剂氢氧化钠溶液。

在脱硫洗涤模块中，采用传统的湿式钠法烟气脱硫洗涤技术。以NaOH溶液为脱硫剂对含有二氧化硫的气体进行脱硫洗涤。

在副产物处理模块中，脱硫废水经预处理后，采用酸解的方法析出高浓度高纯度的二氧化硫，以保证副产品的工业价值。酸解后生成的硫酸钠经过处理后加工成工业元明粉。脱硫整体工艺流程详见我公司提交的会议论文中的附图。

4-2：氯碱/硫酸钠法烟气脱硫技术有以下优点：

1：脱硫效率高。由于本技术所采用的脱硫剂是强碱性的NaOH溶液，它是一种众所周知的脱硫效果最佳的脱硫剂。在脱硫设备和脱硫工况等条件相同的情况下，其脱硫效率比其他脱硫剂如石灰石等显著为高。国外用NaOH溶液对脱硫设备进行脱硫效率的实际测试结果中表明，单级脱硫效率超过99%。

2：投资低。在30万千瓦的机组燃用3%的高硫煤情况下，包括脱硫剂制备、脱硫洗涤、副产物处理等所有项目在内，其总投资约1.85亿元，单位投资指标约为617元/KW。

3：运行成本低。常规钠法脱硫的最大缺点是运行成本高。在我公司开发的氯碱/硫酸钠法技术中，由于采用了电厂的廉价电力作为脱硫剂氢氧化钠制备的能源，同时减少了NaOH的蒸发固碱工序，减少了包装运输的费用，从而大大减低了NaOH的获取成本，使常用钠法脱硫洗涤技术运行费用大大降低而得以推广应用。综合计算副产品的销售收入后，整个脱硫系统将会有很大运行利润。

4：系统故障低。由于采用钠法脱硫洗涤，脱硫洗涤流程中生成的均是可溶性物质而非不溶性的硫酸钙，避免了石灰石/石膏法中常遇到的堵塞、结垢等问题，同时还可以简化洗涤塔的构造。国外钠法洗涤脱硫系统的运行结果表明，其故障率明显比石灰石/石膏法为低。

5：不形成二次污染。氯碱/硫酸钠法所形成副产物的纯度和品位均达到商品化的要求，而且均为高品质的大宗工业原料，销售容易。整个过程不形成对环境造成二次污染的废弃物，避免了石灰石/石膏法中石膏（多数石膏无法商品化）的堆放抛弃问题。

6：氯碱/硫酸钠法烟气脱硫技术的三个模块中，各个模块的设备和技术都是成熟和常用的。4-3：成熟的工艺

深圳柯雷恩环境科技有限公司在进行烟气脱硫技术的开发中，采取了独特的研发思路，即避免采用不成熟技术，尽可能采用现有的已成熟技术进行优化组合，从而缩短开发到实际推广应用的时间。氯碱/硫酸钠法是一种非常成熟的技术，其特征在于并不追求某个单体模块技术的突破，而将各个成熟的技术在独特的工艺下有机组合而成。它的三个模块在各自的行业中均有相当规模的工业运行业绩。

A：氢氧化钠制备模块。该部分完全套用现有的氯碱行业电解制碱的工艺及设备。30万千瓦机组燃用3%高硫煤时，需要的氢氧化钠的产量为4万吨/年，而国内化工制碱的相应规模已经达到年产六十万吨的级别，如上海氯碱总厂等。因此，氢氧化钠制备的工艺模块在工业应用中是成熟的和可靠的。

B：脱硫洗涤模块。该模块可以套用现有的湿式钠法脱硫洗涤塔的工艺和设备，在国外，钠法洗涤脱硫工艺已经达到配套70万千瓦机组处理气量的工业应用业绩。世界上一共有25座钠法脱硫装置，1个在日本，2个在德国，22个在美国，如JIM BRIDGE PLANT 等。所以，脱硫洗涤模块可以引进，其工业成熟性不容置疑。我公司在与国内外数十家脱硫设备供应商进行洽商后，得到了多家著名脱硫公司的大力支持，经我公司的遴选（遴选的前提是在示范工程后必须实现脱硫塔的国产化），在满足我方技术要求的前提下，初步选定了四家。在此我谨向对给我公司提供了工艺设计方案的加拿大TURBOSONIC公司的艾尔博先生、石川岛的田丸忠义先生、美国盛艾尔浦公司的熊天渝博士、美国孟山都公司的亚太区总监金伟先生和孟山都中国的陶启潜先生等人表示感谢。

C：副产物后处理模块。硫酸钠（又称元明粉或芒硝）制备工艺是广泛应用的化工工艺，30万千瓦电厂机组燃用3%高硫煤时，配套硫酸钠装置的规模约为年产10万吨，产品为工业A级。而国内超过此规模的厂家就有很多，如四川眉山芒硝厂已经达到50万吨/年的规模。所

以，该模块的工业成熟性是不容置疑的。

由上述可见，氯碱/硫酸钠法脱硫工艺的三个模块在其各自的领域内均有相当规模的工业业绩，而且三个模块的连接工艺参数也是前后衔接吻合，因此可以认定本技术在工业实际操作中是成熟的。循照本脱硫技术的工艺路线，其成熟可靠性完全可以摆脱小试-中试-示范工程的开发过程，直接应用于示范工程中，其工业设计可行性已经得到了国内多家部委级工业设计院的认可。目前，中国成达化学工程公司（原化工部八院）正在就此项目编制项目建议书（预可研），将上报国家经贸委立项。

五、氯碱/硫酸钠法经济技术指标

氯碱/硫酸钠法烟气脱硫技术的工艺原理和技术可行性满足了工业的要求，其经济指标将成为本技术能否推广应用的关键因素。下面就本技术的投资和运行成本进行估算，所有数据均采自三个模块的工业实际数据。下面以丰城发电厂#4机组的为例进行估算。

5-1：以30万千瓦电站机组燃用含硫量3%的煤时投资脱硫系统为例，估算投资成本及工程报价(公用工程依托原有电厂)

1、氢氧化钠制备模块：采用离子膜电解槽工艺，产量为5.52 T/H（折合约年产3.6万吨100%的NaOH）。投资约6000万元。

2、脱硫洗涤模块：处理烟气量为120万Nm3/H，投资约6000万元（国外引进）。脱硫洗涤塔的设计和选型应避免更换或增加引风机，否则投资成本会相应增加。

3、硫酸钠处理模块：年产10万吨元明粉制取装置，总投资约4500万元。

4、其他及不可预见费用：约2000万元。

5、成本总额约为：18500万元

5-2：以30万千瓦电站机组燃用含硫量3%的煤时脱硫系统为例进行运行成本估算：(机组设计年利用小时为6500小时)

A：运行费用

1：氢氧化钠制备的运行费用：按886.66元/吨的单位工业指标计算，其年运行成本约为3182万元。

2：脱硫洗涤的运行费用：按发电的燃料成本0.10元/度进行计算，其年运行费用约为362万元。

3：副产品如硫酸钠等处理的运行费用：1690万元/年

总运行费用：5234万元

B：副产品的销售收入

1：氯气（31250吨/年）：目前，国内氯气市场情况良好。氯碱化工行业的基本经营情况是靠销售氯气以维持利润，而氢氧化钠则降价销售，能保本或有少许亏损都在所不计。所以，氯气的市场不成问题。按市场价1900元/吨计，年净收入达5937万元，即使按市价70%即1,350元/吨计, 年销售收入也有4219万元。

2：氢气（948吨/年）：考虑到目前氢气销售前景不明朗以及初投资的因素，暂不将氢气计入销售收入范围。但该部分的市场潜力是非常广阔的，按现在气站的销售价格10万元/吨计算，就约有9480万元的潜在效益。就算在气站销售困难，可以再追加投资7000万元，用氢气去生产浓度为35%的双氧水，产量约4万吨/年，按目前双氧水的市场价格1900元/吨计算，销售收入为7600万元/年，年净收益约5000万元。我们拟在其后的#1机组改造时，将2台装置产生的氢气并用，投资1亿元左右，即可形成年产8万吨的双氧水的生产能力，形

成规模生产的优势，届时可实现年利润1亿元左右，当年收回投资。双氧水主要应用于纺织造纸行业的环保型漂白剂，国内造纸厂采用双氧水漂白工艺的不足2%，而欧美发达国家由于漂白质量和环保的要求，采用双氧水漂白工艺的已经达到75%以上，这是一个非常大的双氧水潜在市场，上海年初刚投产了一个年产10万吨的双氧水装置。随着中国加入WTO，质量的要求和环保的要求将是越来越多的厂家采用双氧水漂白工艺，其销售前景将非常乐观。另外，如果电厂周边有石化企业，石油裂解和加氢需要的大量氢原料，氢气可以就近销售，那会有很大的收益。

3：液体二氧化硫（14976吨/年），目前国内市场容量约为22万吨。按市场价1200元/吨计算，年净收入为1800万元。即使按市价70%即800元/吨计,年销售收入也高达1198万元 4：元明粉（99840吨/年）：目前国内稍具规模的元明粉厂家，销售及出口的形势非常乐观，年产50万吨四川眉山芒硝厂，产品供不应求，生产定单今年8月时就已经排到年底。元明粉的出口FOB价约每吨65美元，加上退税约690元人民币/吨，（在这里我们按600元/吨计算），年净收入可高达6000万元。即使按市价70%即420元/吨计,年销售收入也有4200万元。

以上三项相加，年总的净销售收入13737万元。

C：运行费用平衡

脱硫系统运行的经济收益：收入-支出=13737-5243=8503万元（即使按市场价的70%计算，也有4374万元的销售收入）

现电厂目前燃用的是晋北低硫煤（热值约5500大卡），每吨260元，投入本脱硫系统后改烧当地含硫量约3%的高硫煤（热值5600~6000大卡），价格150元/吨。考虑到电厂的购煤差价（高硫煤和低硫煤的差价），按每吨110元差价计算，按现在每台机组年耗煤量86万吨计算，年减支出将高达9570万元。此时的经济效益更为可观。

火电厂燃料成本占每度电的52%，这对今后电厂厂网分开后的竞价上网产生极大的竞争优势。对于丰城电厂#4机组300MW的电站锅炉，采用氯碱/硫酸钠法脱硫技术，每年有约18073万元的实际纯收益。根据国家有关文件的精神，我国将向欧美等发达国家学习，由政府补贴使用高硫煤的价格补贴，人为拉大高硫煤和低硫煤的差价，以鼓励电厂增设脱硫装置并燃用高硫煤。因此，高、低硫煤的差价将会更大，电厂收益会更高，这也符合集中整治的环保政策。

而且，国家目前对电厂投资脱硫设备予以政策倾斜，其中有示范工程进口设备免税、设备投资的40%金额可以从所得税中返还，即获得国家退税补贴5600万元（设备投资1.4亿元的40%），相当于电厂获得年总收益2.3673亿元，不到1年即可收回全部投资并有赢余。按设计寿命20年计，将会使丰城电厂#4机组成为新的利润增长点，将超过机组本身的发电收益。另外，还有允许电厂多发电上网、从排污费中返还补贴、以及贴息等等政策优惠，电厂实际收益将更大。即使不是示范工程而作为商业装置，而且副产品按市场价格的70%来计算，也能在20月内收回全部投资。所以，丰城电厂#4机组增设氯碱/硫酸钠法烟气脱硫装置，无论从社会效益还是企业经济效益来说，都是一件利国利民的事情，它使火电厂烟气脱硫从企业的沉重负担转化为新的利润增长点，摆脱以往电厂不愿使用脱硫装置的被动局面，进入一个崭新的阶段。

5-3：不同脱硫方法的经济技术指标的比较

在我公司提交的会议论文中有一个关于不同脱硫方法的经济技术比较的表格，即表1，在这里我也不重复叙述了。

我还想在这里强调一点，我今天演讲中所引用的部分数据和论文中的数据有一些差异，这是因为我们在论文中采用了较为保守的计算数据所致，比如副产品的价格仅按实际市场价格的70%计算、煤的差价仅按50元/吨计算等，而今天演讲中所引用的数据则是针对丰城电厂#4机组，并按照实际化工市场价格数据和实际燃煤真实成本来计算等，因此有些差异。

六、深圳柯雷恩环境科技有限公司其他脱硫技术

深圳柯雷恩环境科技有限公司开发的氯碱法系列技术还有氯碱再生法、隔膜再生法、双膜再生法等多个专利技术，作为公司未来发展的储备技术。这些技术在氯碱/硫酸钠法的基础上，对个别单体模块进行适当的中试后即可推广应用，其经济效益还能显著提高。

氯碱再生法是将脱硫洗涤后的副产物亚硫酸钠/亚硫酸氢钠去循环再生脱硫剂氢氧化钠，减少了原盐的消耗；隔膜再生法是利用隔膜制碱的方法再生脱硫剂以降低投资成本；双膜再生法则是利用我公司开发的特殊槽型，一次性处理脱硫废水，大大简化了工艺流程，降低投资成本和运行成本。

论文中的表2就是这些不同技术的简要经济指标。

七、氯碱/硫酸钠法的发展前景和市场需求

环保产业是世纪朝阳行业，在世界范围内已经形成一个巨大的市场。据统计，1992年，全球环保市场规模为2500亿美元，1994年上升为4080亿美元。基本上相当于化工产品的市场规模。据联合国国际开发署1998年预测，到2000年，全球将投资5000亿美元来改善环境设施，完善有关服务。环保产业将达到6000亿美元。这是一个充满商机、极富诱惑力的巨大市场。

大气污染防治是环保产业的重要组成部分，国内90%以上的火力发电厂未安装脱硫设备，二氧化硫直排大气。为了治理酸雨和二氧化硫，国家有关部门加大治理力度，根据国家对“两控区”行动方案的要求，175个地区到2010年总削减二氧化硫排放量1400万吨，总投资1970亿元；另外，根据国务院国家计划发展委员会和国家经贸委的联合发文精神，新建火电厂燃用含硫量超过1%的煤种时必须有脱硫装置，否则不予立项，而按照国家有关规划，未来十年内全国将新增1.5亿千瓦的火电机组，按每万千瓦需脱硫投资为700万元计，即使只有30%的新建机组安装脱硫装置，也需350亿的投资。从上述数据可推断，每年即使只有5%的火电厂进行脱硫治理工程，就可形成60亿元的产业需求。

氯碱/硫酸钠法脱硫等系列脱硫技术，具有技术成熟、低投资，有运行利润（约1~2年收回投资），运行可靠，脱硫效率高，无二次污染，无固体废弃物等优点，是大型电站锅炉脱硫的最佳选择。从技术和市场的角度来看，氯碱法系列技术有着广阔的发展前景。而我们柯雷恩人有决心、勇气、智慧，充分利用我们自主知识产权的技术优势，来改变外国技术装置一统中国脱硫市场的不利局面，作到真正意义上的国产化，为我国的火电厂脱硫事业做出应有的贡献。

烟气海水脱硫技术的研发与应用 篇6

烟气海水脱硫技术的研发与应用

摘要：简述了北京龙源环保工程有限公司依托863项目自主研发的.大型燃煤电站烟气海水脱硫成套技术及其基本原理和工艺流程,详细介绍了该项目的研究内容、步骤,及其研发技术在示范工程中的应用.该技术的成功研发与应用对我国海滨燃煤锅炉烟气脱硫工艺和设备的国产化,降低投资和运行成本具有重要意义.作 者：薛军 杨东 陈玉乐 王小立 作者单位：北京龙源环保工程有限公司,北京,100044期 刊：电力科技与环保 Journal：ELECTRIC POWER ENVIRONMENTAL PROTECTION年，卷(期)：2010,26(1)分类号：X701.3关键词：海水 烟气脱硫 SO2 示范工程

脱硫烟气深度净化技术 篇7

1 石灰石石膏法原理

石灰石—石膏法目前为世界上最成熟的脱硫工艺, 其主要原理为, 石灰石吸收烟气中的[4], 并将分离出的抛弃处

理, 也可以将其氧化为1做石膏回收处理。[1]

石灰石为吸收剂, 石灰石粉碎后加水混合后制成吸收剂浆液, 当吸收剂浆液在FGD吸收塔内与烟气混合, 烟气中的[4]与浆液中的Ca CO3发生化学反应被吸收, 最终反应产物为石膏, 脱硫后的烟气需要经过涂雾器再经换热器升温后排入烟囱。吸收塔底部中的脱硫石膏浆经脱水装置脱水后回收利用。

2 主要工艺系统设备

目前石灰石石膏法脱硫工艺系统主要由烟气系统、吸收系统、浆液制备系统、石膏脱水系统、废除处理系统五大部分组成。[2]

2.1 烟气系统

其主要包括烟道、烟气挡板、密封风机和气-气加热器等相关设备。从锅炉引风机上排出的烟气经除尘后, 通过气-气加热器冷却降温, 接着烟气从吸收塔内进行脱硫洗涤后被传输至吸收塔。

2.2 吸收系统

吸收塔是FGD设备的核心装置系统。按照烟气和循环浆液在吸收塔内的流动方向, 可以将吸收塔分成逆流塔和顺流塔两大类。基于充分利用顺、逆流塔的优点以及减小单个吸收塔的塔径和降低塔高度, 也有采用顺、逆流串联组合双塔的流程布置。吸收塔除了浆液和烟气的相对流动方向不同外, 主要差别是通过何种方式来增大吸收浆液表面积, 来提高二氧化硫从烟气到浆液的传质速率。石灰石湿法工艺中按此分类的塔类型有:喷淋空塔、有多孔塔盘的喷淋塔、喷淋填料塔、双循环湿式洗涤器、喷射鼓泡反应器及双接触液柱塔。

2.3 浆液制备系统

浆液制备系统中的干粉制浆方式, 粉仓下部设有2个下粉口, 并接有落粉管及星型给料机, 浆液箱上部装有搅拌机, 在浆液箱中石灰石粉与溢流液混合生成浓度为30%的石灰石浆液。浆液制备系统的主要是向吸收系统中提供石灰石浆液。

2.4 石膏脱水系统

石膏脱水系统主要包括水力旋流器和真空皮带脱水机。其主要利用离心分离的原理, 分离出颗粒细小的结晶继续与脱硫反应, 颗粒粗大的结晶通过真空皮脱水机去除粗大结晶颗粒之间的游离水。

2.5 废水处理系统

其主要由废水池、水泵、管道、阀门四大部分组成。废除处理主要分为四个步骤, 分别为废水中和、重金属沉淀、絮凝和澄清/浓缩。

3 石灰石石膏法烟气脱硫现今存在的问题及解决办法

现在国内大部分电厂都采用的是石灰石石膏法烟气脱硫技术。但是技术确实参差不齐。主要都存在结垢及堵塞、腐蚀及磨损等棘手的问题。解决此两项问题事关重要。

3.1 结垢和堵塞

火电厂石灰石石膏法烟气脱硫技术中, 经常出现设备堵塞现象。结垢会增到能耗, 情况严重时可造成增压风机出现喘振现象。因此, 设备结垢和堵塞问题成为了设备可否长期运行的关键, 了解造成结垢和堵塞的原因也成了首要关注问题。在工艺流程操作中, 很多方法可以防止结垢和堵塞的发生。除尘方面, 要严格控制吸收系统中所进入的烟尘量, 严把控制液的PH值, 控制吸收液中的水分蒸发量。严格控制大颗粒结晶物质的饱和程度。选择吸收系统设备方面, 需优先考虑用不易出现结垢及耐腐蚀现象的材质作吸收设备。[3]

3.2 腐蚀及磨损

烟气脱硫技术中的腐蚀及磨损是湿法中常见的问题, 腐蚀主要发生在热交换器、烟道和吸收塔等处。选材方面要采用不易腐蚀材质作换热器、烟道及吸收塔。从而降低工艺操作中降低腐蚀率。[4]

4 结语

石灰石石膏湿法喷淋脱硫其脱硫效率较高、运行稳定成熟, 得到国内广泛的认可。我国在烟气脱硫技术基础上, 需进一步对烟气脱硫系统进行优化与开发, 使烟气脱硫技术有着更可观的发展前景, 及更符合中国国情的烟气脱硫技术。

参考文献

[1]李小宇, 朱跃, 石灰石/石膏湿法烟气脱硫系统工艺设计初探[M], 哈尔滨:锅炉制造, 2007.

[2]湿法讲义[J], 北京烟气脱硫技术专题研修班培训教材, 2005.

[3]王辉, 王少权, 石灰石石膏湿法烟气脱硫的水平衡问题探讨:环境污染与防治, 2008.

脱硫烟气深度净化技术 篇8

关键词：双碱法 烟气脱硫 影响因素

中图分类号：X701 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）07（a）-0116-01

中国是煤能源占总能源约70%的燃煤大国。近年来我国经济快速发展，同时也给大气环境造成了一定的污染。随着环保意识的提高，对大气环境治理方面的效果也越来越迫切。而通过采取有效烟气治理措施来减少二氧化硫排放，是控制大气污染、保护大气质量的重要途径。近年来发展起来的钠钙双碱法烟气脱硫技术，可以克服传统石灰/石灰石法脱硫造成的结垢和堵塞等缺点，保证脱硫系统连续稳定地运行，达到更高的脱硫效率。

1 双碱法烟气脱硫原理分析

双碱法烟气脱硫，具体工作流程是采用钠碱溶液对脱硫塔内的烟气进行脱硫，然后用石灰乳将吸收液做再生处理，形成CaSO3的固体碱性溶液，经过澄清池澄清后将清液抽入脱硫塔进行循环使用。最后析出的亚硫酸钙和石膏可用于交通建筑等建筑材料。具体反应过程如下。

吸收反应：

第一个反应式是指启动阶段纯碱溶液吸收二氧化硫的过程，第二个反应指的是运行过程中的吸收反应，第三个反应式指的是PH值较高时的反应。

再生反应式如下：

其中前者是再生反应式，后者是再生液的PH较高时的主要反应式。

吸收液中的氧化反应式以及再生过程生成的亚硫酸钙经氧化反应的反应式如下。

2 影响脱硫效果的主要因素分析

2.1 吸收液PH对脱硫效率的影响

根据上述脱硫反应中循环吸收液对烟气中二氧化硫的吸收反应式可以看出，pH值在不断升高的过程中，脱硫率呈现上升的趋势，当pH数值低于7时，吸收的二氧化硫量非常少，当pH继续上升，二氧化硫的吸收率会明显升高；当pH在7～8之间的时候，脱硫率有一定的上升；当pH继续升高大于8时，脱硫率则缓慢上升。因此当pH值超过一定值，就会一致正反应速度，同时从吸收剂中析出的Na2SO3会以固体形式出现在塔板内，造成结垢，这就会降低脱硫率。因此，要将吸收剂的pH值控制在一定范围内才能保证高效脱硫率。吸收液的pH值是由钠离子浓度和硫酸根离子浓度决定的。也就是说当再生液中钠离子浓度越高，pH值就越大，脱硫量也会增加；当pH较高时，硫酸根离子对脱硫效率影响较小，当pH较低时，硫酸根离子只有少部分与钠离子达到电荷平衡，因此会降低活性钠离子数量，从而影响脱硫效率。因此，综合考虑，要保证稳定的脱硫率，应将PH值控制在7～8之间最合适。

2.2 液气比对脱硫效率的影响

双碱法烟气脱硫中的液气比指的是烟气与脱硫剂的接触面积，和二氧化硫的吸收量有关系。同时，液气比的大小对脱硫装置的投资及运行有着直接影响。在双碱法脱硫过程中，二氧化硫与吸收液存在一个气液平衡，如果气液比例超过一定值，则脱硫效率将不再变化。本系统原始设计在每小时处理小于1000 mg/Nm3二氧化硫含量的烟气260000 Nm3，每小时吸收的循环量为650～800 t，液气比为2.5～2.6 L/m3。在运行实践中证明，如果液气比大于数值3，则对脱硫效率的影响减小。由于运行过程中，大多数时间锅炉实在进行低负荷状态。目前研究认为脱硫效率会随着液气比的数值增加而增加，但是不宜过大，当液气比过大时就会造成系统阻力和耗能量增加。由于目前对脱硫效率受液气比的影响实验中采用的双碱法种类和实验条件都不同，因此学者对液气比影响脱硫效率的最佳范围没有统一，要根据实际工程应用情况进行具体分析。

2.3 烟气温度和烟气浓度对脱硫效率的影响

在脱硫反应中，反应式

， 我们可以看出温度越低，反应越利于进行，对二氧化硫气体融入吸收液中也越有利，从而形成HSO3-就越多。因此，本系统在烟气进入吸收塔之前对烟气进行喷水冷却处理，通常在烟气冷却时将其温度降到60℃左右，利于吸收。而如果吸收操作温度过高时，则会降低二氧化硫的吸收率，同时加剧了吸收液中水分蒸发的量，不仅加大了水耗量，而且影响除雾效果。另外，烟气中的烟尘浓度也会阻碍二氧化硫和吸收液的接触面积，如果烟气中的粉尘量持续保持在高于允许量的范围，则会大大降低脱硫的效率。因此要根据除尘装置的运行状况和具体除尘效果来设定烟气中烟尘含量的数值。

最后，由于脱硫塔的下部是用来储存循环吸收液的地方，因此会装有曝气的氧化系统，通过的反应得到稳定的硫酸钠成分，从而保证脱硫反应的顺利进行。

综上所述，双碱法烟气脱硫技术的应用，克服了石灰/石灰石法脱硫过程中结垢的问题，同时具备占地面积小、脱硫效率高等优点，避免了钠碱法脱硫的费用高等问题。但是由于双碱法烟气脱硫工艺相对比较复杂，对系统操作水平的要求也较高，因此容易因pH控制不当造成塔内结垢等问题。在实验和工程分中对液气比、PH值以及温度等因素进行协调处理，加强控制系统，从而共同保证理想的脱硫效率。

参考文献

[1]李洁，熊基伟.双碱法锅炉脱硫系统的控制与实现[J].化工自动化及仪表，2013， 40（3）：15-16.