干法、半干法脫硫技術(shù)介紹

1、干法脫硫技術(shù)摘要：本文主要論述了干法脫除煙氣中SO2的各種技術(shù)應(yīng)用及其進(jìn)展情況，對(duì)煙氣脫硫技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行展望，即研究開發(fā)出優(yōu)質(zhì)高效、經(jīng)濟(jì)配套、性能可靠、不造成二次污染、適合國情的全新的煙氣污染控制技術(shù)勢(shì)在必行。 關(guān)鍵詞：煙氣脫硫 二氧化硫 干法 前言：我國的能源以燃煤為主，占煤炭產(chǎn)量75%的原煤用于直接燃燒，煤燃燒過程中產(chǎn)生嚴(yán)重污染，如煙氣中CO2是溫室氣體，SOx可導(dǎo)致酸雨形成，NOX也是引起酸雨元兇之一，同時(shí)在一定條件下還可破壞臭氧層以及產(chǎn)生光化學(xué)煙霧等?？傊济寒a(chǎn)生的煙氣是造成中國生態(tài)環(huán)境破壞的最大污染源之一。中國的能源消費(fèi)占世界的8%9%，SO2的排放量占到世界的15.1%，燃煤所排放

2、的SO2又占全國總排放量的87%。中國煤炭一年的產(chǎn)量和消費(fèi)高達(dá)12億噸，SO2的年排放量為2000多噸，預(yù)計(jì)到2010年中國煤炭量將達(dá)18億噸，如果不采用控制措施，SO2的排放量將達(dá)到3300萬噸。據(jù)估算，每削減1萬噸SO2的費(fèi)用大約在1億元左右，到2010年，要保持中國目前的SO2排放量，投資接近1千億元，如果想進(jìn)一步降低排放量，投資將更大1。為此1995年國家頒布了新的大氣污染防治法，并劃定了SO2污染控制區(qū)及酸雨控制區(qū)。各地對(duì)SO2的排放控制越來越嚴(yán)格，并且開始實(shí)行SO2排放收費(fèi)制度。隨著人們環(huán)境意識(shí)的不斷增強(qiáng)，減少污染源、凈化大氣、保護(hù)人類生存環(huán)境的問題正在被億萬人們所關(guān)心和重視，尋求

3、解決這一污染措施，已成為當(dāng)代科技研究的重要課題之一。因此控制SO2的排放量，既需要國家的合理規(guī)劃，更需要適合中國國情的 低費(fèi)用、低耗本的脫硫技術(shù)。煙氣脫硫技術(shù)是控制SO2和酸雨危害最有效的手段之一，按工藝特點(diǎn)主要分為濕法煙氣脫硫、干法煙氣脫硫和半干法煙氣脫硫。濕法脫硫是采用液體吸收劑洗滌SO2煙氣以脫除SO2。常用方法為石灰/石灰石吸收法、鈉堿法、鋁法、催化氧化還原法等，濕法煙氣脫硫技術(shù)以其脫硫效率高、適應(yīng)范圍廣、鈣硫比低、技術(shù)成熟、副產(chǎn)物石膏可做商品出售等優(yōu)點(diǎn)成為世界上占統(tǒng)治地位的煙氣脫硫方法。但由于濕法煙氣脫硫技術(shù)具有投資大、動(dòng)力消耗大、占地面積大、設(shè)備復(fù)雜、運(yùn)行費(fèi)用和技術(shù)要求高等缺點(diǎn)，所

4、以限制了它的發(fā)展速度。干法脫硫技術(shù)與濕法相比具有投資少、占地面積小、運(yùn)行費(fèi)用低、設(shè)備簡單、維修方便、煙氣無需再熱等優(yōu)點(diǎn)，但存在著鈣硫比高、脫硫效率低、副產(chǎn)物不能商品化等缺點(diǎn)。自20世紀(jì)80年代末，經(jīng)過對(duì)干法脫硫技術(shù)中存在的主要問題的大量研究和不斷的改進(jìn)，現(xiàn)在已取得突破性進(jìn)展。有代表性的噴霧干燥法、活性炭法、電子射線輻射法、填充電暈法、荷電干式吸收劑噴射脫硫技術(shù)、爐內(nèi)噴鈣尾部增濕法、煙氣循環(huán)流化床技術(shù)、爐內(nèi)噴鈣循環(huán)流化床技術(shù)等一批新的煙氣脫硫技術(shù)已成功地開始了商業(yè)化運(yùn)行，其脫硫副產(chǎn)物脫硫灰已成功地用在鋪路和制水泥混合材料方面。這一些技術(shù)的進(jìn)步，迎來了干法、半干法煙氣脫硫技術(shù)的新的快速發(fā)展時(shí)期。傳

5、統(tǒng)的石灰石/石膏法脫硫與新的干法、半干法煙氣脫硫技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的比較見表1。表1說明在脫硫效率相同的條件下，干法、半干法脫硫技術(shù)與濕法相比，在單位投資、運(yùn)行費(fèi)用和占地面積的方面具有明顯優(yōu)勢(shì)，將成為具有產(chǎn)業(yè)化前景的煙氣脫硫技術(shù)。3、電子射線輻射法煙氣脫硫技術(shù)電子射線輻射法是日本荏原制作所于1970年著手研究，1972年又與日本原子能研究所合作，確立的該技術(shù)作為連續(xù)處理的基礎(chǔ)。1974年荏原制作所處理重油燃燒廢氣，進(jìn)行了1000Nm3/h規(guī)模的試驗(yàn)，探明了添加氨的輻射效果,穩(wěn)定了脫硫脫硝的條件，成功地捕集了副產(chǎn)品和硝銨。80年代由美國政府和日本荏原制作所等單位分擔(dān)出資在美國印第安納州普列斯燃煤發(fā)電廠

6、建立了一套最大處理高硫煤煙氣量為24000Nm3/h地電子束裝置，1987年7月完成，取得了較好效果，脫硫率可達(dá)90以上，脫硝率可達(dá)80以上?，F(xiàn)日本荏原制作所與中國電力工業(yè)部共同實(shí)施的“中國EBA工程”已在成都電廠建成一套完整的煙氣處理能力為300000Nm3/h的電子束脫硫裝置，設(shè)計(jì)入口SO2濃度為1800ppm，在吸收劑化學(xué)計(jì)量比為0.8的情況下脫硫率達(dá)80，脫硝率達(dá)106。該法工藝由煙氣冷卻、加氨、電子束照射、粉體捕集四道工序組成，其工藝流程圖如圖2所示。溫度約為150左右的煙氣經(jīng)預(yù)除塵后再經(jīng)冷卻塔噴水冷卻道60 70左右，在反應(yīng)室前端根據(jù)煙氣中SO2及NOX的濃度調(diào)整加入氨的量，然后混

7、合氣體在反應(yīng)器中經(jīng)電子束照射，排氣中的SO2和NOX受電子束強(qiáng)烈作用，在很短時(shí)間內(nèi)被氧化成硫酸和硝酸分子，被與周圍的氨反應(yīng)生成微細(xì)的粉粒（硫酸銨和硝酸銨的混合物），粉粒經(jīng)集塵裝置收集后，潔凈的氣體排入大氣7。6、爐內(nèi)噴鈣尾部增濕煙氣脫硫技術(shù)爐內(nèi)噴鈣尾部增濕也作為一種常見的干法脫硫工藝而被廣泛應(yīng)用。雖然噴鈣尾部增濕脫硫的基本工藝都是將CaCO3粉末噴入爐內(nèi)，脫硫劑在高溫下迅速分解產(chǎn)生CaO，同時(shí)與煙氣中的SO2反應(yīng)生成CaSO3。由于單純爐內(nèi)噴鈣脫硫效率往往不高（低于2050），脫硫劑利用率也較低，因此爐內(nèi)噴鈣還需與尾部增濕配合以提高脫硫效率。該技術(shù)已在美國 、日本、加拿大和歐洲國家得到工業(yè)應(yīng)用

8、，是一種具有廣闊發(fā)展前景的脫硫技術(shù)。目前，典型的爐內(nèi)噴鈣尾部增濕脫硫技術(shù)有美國的爐內(nèi)噴鈣多級(jí)燃燒器（LIMB）技術(shù)、芬蘭的爐內(nèi)噴石灰石及氧化鈣活化反應(yīng)（LIFAC）技術(shù)、奧地利的灰循環(huán)活化（ARA）技術(shù)等，下面介紹一下LIFAC技術(shù)11。LIFAC脫硫技術(shù)是由芬蘭的Tampella公司和IVO公司首先開發(fā)成功并投入商業(yè)應(yīng)用的該技術(shù)是將石灰石于鍋爐的8001150部位噴入，起到部分固硫作用，在尾部煙道的適當(dāng)部位（一般在空氣預(yù)熱器與除塵器之間）裝設(shè)增濕活化反應(yīng)器，使?fàn)t內(nèi)未反應(yīng)的CaO和水反應(yīng)生成Ca(OH)2,進(jìn)一步吸收SO2,提高脫硫率。LIFAC技術(shù)是將循環(huán)流化床技術(shù)引入到煙氣脫硫中來，是其開

9、創(chuàng)性工作，目前該技術(shù)脫硫率可達(dá)90以上，這已在德國和奧地利電廠的商業(yè)運(yùn)行中得到實(shí)現(xiàn)。LIFAC技術(shù)具有占地小、系統(tǒng)簡單、投資和運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)較、無廢水排放等優(yōu)點(diǎn)，脫硫率為6080；但該技術(shù)需要改動(dòng)鍋爐，會(huì)對(duì)鍋爐的運(yùn)行產(chǎn)生一定影響。我國南京下關(guān)電廠和紹興錢清電廠從芬蘭引進(jìn)的LIFAC脫硫技術(shù)和設(shè)備目前已投入運(yùn)行。7、爐內(nèi)噴鈣循環(huán)流化床反應(yīng)器煙氣脫硫技術(shù)爐內(nèi)噴鈣循環(huán)流化床反應(yīng)器脫硫技術(shù)是由德國Sim-mering Graz Pauker/Lurgi GmbH公司開發(fā)的。該技術(shù)的基本原理是：在鍋爐爐膛適當(dāng)部位噴入石灰石，起到部分固硫作用，在尾部煙道電除塵器前裝設(shè)循環(huán)流化床反應(yīng)器，爐內(nèi)未反應(yīng)的CaO隨著

10、飛灰輸送到循環(huán)流化床反應(yīng)器內(nèi)，在循環(huán)硫化床反應(yīng)器中大顆粒CaO被其中湍流破碎，為SO2反應(yīng)提供更大的表面積，從而提高了整個(gè)系統(tǒng)的脫硫率12。該技術(shù)將循環(huán)流化床技術(shù)引入到煙氣脫硫中來，是其開創(chuàng)性工作，目前該技術(shù)脫硫率可達(dá)90以上，這已在德國和奧地利電廠的商業(yè)運(yùn)行中得到證實(shí)。在此基礎(chǔ)上，美國EEC(Enviromental  Elements Corporation)和德國Lurgi公司進(jìn)一步合作開發(fā)了一種新型煙氣的脫硫裝置。在該工藝中粉狀的Ca(OH)2和水分別被噴入循環(huán)流化床反應(yīng)器內(nèi)，以此代替了爐內(nèi)噴鈣。在循環(huán)流化床反應(yīng)器內(nèi)，吸收劑被增濕活化，并且能充分的循環(huán)利用，而大顆粒

11、吸收劑被其余粒子碰撞破碎，為脫硫反應(yīng)提供更大反應(yīng)表面積。本工藝流程的脫硫效率可達(dá)95以上，造價(jià)較低，運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)不高，是一種較有前途的脫硫工藝。8、干式循環(huán)流化床煙氣脫硫技術(shù)干式循環(huán)流化床煙氣脫硫技術(shù)是20世紀(jì)80年代后期發(fā)展起來的一種新的干法煙氣脫硫技術(shù)，該技術(shù)具有投資少、占地小、結(jié)構(gòu)簡單、易于操作，兼有高效除塵和煙氣凈化功能，運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。因而，國家電站燃燒工程技術(shù)研究中心和清華大學(xué)煤的清潔燃燒技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室分別對(duì)該技術(shù)的反應(yīng)機(jī)理、反應(yīng)過程的數(shù)學(xué)模型等進(jìn)行了理論和實(shí)驗(yàn)研究。其工藝流程如圖3示，從煤粉燃燒裝置產(chǎn)生的實(shí)際煙氣通過引風(fēng)機(jī)進(jìn)入反應(yīng)器，再經(jīng)過旋風(fēng)除塵器，最后通過引風(fēng)機(jī)從煙囪排

12、出。脫硫劑為從回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)的高品質(zhì)石灰粉，用螺旋給粉機(jī)按給定的鈣硫比連續(xù)加入。旋風(fēng)除塵器除下的一部分脫硫灰經(jīng)循環(huán)灰斗和螺旋給灰機(jī)進(jìn)入反應(yīng)器中再循環(huán)。在文丘里管中有噴水霧化裝置，通過調(diào)節(jié)水量來控制反應(yīng)器內(nèi)溫度13。摘  要  本文針對(duì)工業(yè)煙氣的脫硫技術(shù)的研究現(xiàn)狀及研究方向進(jìn)行綜合性分析。  關(guān)鍵詞  煙氣  脫硫  技術(shù)  研究   1 前言 SO2是造成大氣污染的主要污染物之一，有效控制工業(yè)煙氣中SO2是當(dāng)前刻不容緩的環(huán)保課題。 據(jù)國家環(huán)

13、保統(tǒng)計(jì)，每年各種煤及各種資源冶煉產(chǎn)生二氧化硫（SO2）達(dá)2158.7萬t，高居世界第一位，其中工業(yè)來源排放量1800萬t，占總排放量的83。其中我國目前的一次能源消耗中，煤炭占76，在今后若干年內(nèi)還有上升的趨勢(shì)。我國每年排入大氣的87的SO2來源于煤的直接燃燒。隨著我國工業(yè)化進(jìn)程的不斷加快，SO2的排放量也日漸增多。 2、煙氣脫硫技術(shù)進(jìn)展 目前，煙氣脫硫技術(shù)根據(jù)不同的劃分方法可以分為多種方法；其中最常用的是根據(jù)操作過程的物相不同，脫硫方法可分為濕法、干法和半干法1。 2.1 濕法煙氣脫硫技術(shù) 優(yōu)點(diǎn)：濕法煙氣脫硫技術(shù)為氣液反應(yīng)，反應(yīng)速度快，脫硫效率高，一般均高于90，技術(shù)成熟，適用面廣。濕法脫硫

14、技術(shù)比較成熟，生產(chǎn)運(yùn)行安全可靠，在眾多的脫硫技術(shù)中，始終占據(jù)主導(dǎo)地位，占脫硫總裝機(jī)容量的80以上2。 缺點(diǎn)：生成物是液體或淤渣，較難處理，設(shè)備腐蝕性嚴(yán)重，洗滌后煙氣需再熱，能耗高，占地面積大，投資和運(yùn)行費(fèi)用高。系統(tǒng)復(fù)雜、設(shè)備龐大、耗水量大、一次性投資高，一般適用于大型電廠。 分類：常用的濕法煙氣脫硫技術(shù)有石灰石-石膏法、間接的石灰石-石膏法、檸檬吸收法等。 A 石灰石石灰-石膏法： 原理：是利用石灰石或石灰漿液吸收煙氣中的SO2，生成亞硫酸鈣，經(jīng)分離的亞硫酸鈣（CaO3S）可以拋棄，也可以氧化為硫酸鈣（CaSO4），以石膏形式回收。是目前世界上技術(shù)最成熟、運(yùn)行狀況最穩(wěn)定的脫硫工藝，脫硫效率達(dá)到

15、90以上。 B 間接石灰石-石膏法: 常見的間接石灰石-石膏法有：鈉堿雙堿法、堿性硫酸鋁法和稀硫酸吸收法等。原理：鈉堿、堿性氧化鋁(Al2O3·nH2O)或稀硫酸（H2SO4）吸收SO2，生成的吸收液與石灰石反應(yīng)而得以再生，并生成石膏。該法操作簡單，二次污染少，無結(jié)垢和堵塞問題，脫硫效率高，但是生成的石膏產(chǎn)品質(zhì)量較差。 C 檸檬吸收法： 原理：檸檬酸(H3C6H5O7·H2O)溶液具有較好的緩沖性能，當(dāng)SO2氣體通過檸檬酸鹽液體時(shí)，煙氣中的SO2與水中H發(fā)生反應(yīng)生成H2SO3絡(luò)合物,SO2吸收率在99以上。這種方法僅適于低濃度SO2煙氣，而不適于高濃度SO2氣體吸收，應(yīng)用范

16、圍比較窄3。 另外，還有海水脫硫法、磷銨復(fù)肥法、液相催化法等濕法煙氣脫硫技術(shù)。 2.2  干法煙氣脫硫技術(shù) 優(yōu)點(diǎn)：干法煙氣脫硫技術(shù)為氣同反應(yīng)，相對(duì)于濕法脫硫系統(tǒng)來說，設(shè)備簡單，占地面積小、投資和運(yùn)行費(fèi)用較低、操作方便、能耗低、生成物便于處置、無污水處理系統(tǒng)等。 缺點(diǎn)：但反應(yīng)速度慢，脫硫率低，先進(jìn)的可達(dá)60-80。但目前此種方法脫硫效率較低，吸收劑利用率低，磨損、結(jié)垢現(xiàn)象比較嚴(yán)重，在設(shè)備維護(hù)方面難度較大，設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性、可靠性不高，且壽命較短，限制了此種方法的應(yīng)用。 分類：常用的干法煙氣脫硫技術(shù)有活性碳吸附法、電子束輻射法、荷電干式吸收劑噴射法、金屬氧化物脫硫法等。 典型的

17、干法脫硫系統(tǒng)是將脫硫劑(如石灰石、白云石或消石灰)直接噴入爐內(nèi)。以石灰石為例，在高溫下煅燒時(shí)，脫硫劑煅燒后形成多孔的氧化鈣顆粒，它和煙氣中的SO2反應(yīng)生成硫酸鈣，達(dá)到脫硫的目的。 A 活性碳吸附法： 原理：SO2被活性碳吸附并被催化氧化為三氧化硫(SO3)，再與水反應(yīng)生成H2SO4，飽和后的活性碳可通過水洗或加熱再生，同時(shí)生成稀H2SO4或高濃度SO2。可獲得副產(chǎn)品H2SO4，液態(tài)SO2和單質(zhì)硫，即可以有效地控制SO2的排放，又可以回收硫資源。該技術(shù)經(jīng)西安交通大學(xué)對(duì)活性炭進(jìn)行了改進(jìn)，開發(fā)出成本低、選擇吸附性能強(qiáng)的ZL30，ZIA0，進(jìn)一步完善了活性炭的工藝，使煙氣中SO2吸附率達(dá)到95.8，達(dá)

18、到國家排放標(biāo)準(zhǔn)4。 B 電子束輻射法： 原理：用高能電子束照射煙氣，生成大量的活性物質(zhì)，將煙氣中的SO2和氮氧化物氧化為SO3和二氧化氮(NO2)，進(jìn)一步生成H2SO4和硝酸(NaNO3)，并被氨(NH3)或石灰石(CaCO3)吸收劑吸收 C 荷電干式吸收劑噴射脫硫法(CDSI): 原理：吸收劑以高速流過噴射單元產(chǎn)生的高壓靜電電暈充電區(qū)，使吸收劑帶有靜電荷，當(dāng)吸收劑被噴射到煙氣流中，吸收劑因帶同種電荷而互相排斥，表面充分暴露，使脫硫效率大幅度提高。此方法為干法處理，無設(shè)備污染及結(jié)垢現(xiàn)象，不產(chǎn)生廢水廢渣，副產(chǎn)品還可以作為肥料使用，無二次污染物產(chǎn)生，脫硫率大于907，而且設(shè)備簡單，適應(yīng)性比較廣泛。

19、但是此方法脫硫靠電子束加速器產(chǎn)生高能電子；對(duì)于一般的大型企業(yè)來說，需大功率的電子槍，對(duì)人體有害，故還需要防輻射屏蔽，所以運(yùn)行和維護(hù)要求高。四川成都熱電廠建成一套電子脫硫裝置，煙氣中SO2的脫硫達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。 D 金屬氧化物脫硫法： 原理：根據(jù)SO2是一種比較活潑的氣體的特性，氧化錳(MnO)、氧化鋅(ZnO)、氧化鐵(Fe3O4) 、氧化銅(CuO)等氧化物對(duì)SO2具有較強(qiáng)的吸附性，在常溫或低溫下，金屬氧化物對(duì)SO2起吸附作用，高溫情況下，金屬氧化物與SO2發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成金屬鹽。然后對(duì)吸附物和金屬鹽通過熱分解法、洗滌法等使氧化物再生。這是一種干法脫硫方法，雖然沒有污水、廢酸，不造成污染

20、，但是此方法也沒有得到推廣，主要是因?yàn)槊摿蛐时容^低，設(shè)備龐大，投資比較大，操作要求較高，成本高。該技術(shù)的關(guān)鍵是開發(fā)新的吸附劑。 以上幾種SO2煙氣治理技術(shù)目前應(yīng)用比較廣泛的，雖然脫硫率比較高，但是工藝復(fù)雜，運(yùn)行費(fèi)用高，防污不徹底，造成二次污染等不足，與我國實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境和諧發(fā)展的大方針不相適應(yīng)，故有必要對(duì)新的脫硫技術(shù)進(jìn)行探索和研究。 2.3  半干法煙氣脫硫技術(shù) 半干法脫硫包括噴霧干燥法脫硫、半干半濕法脫硫、粉末一顆粒噴動(dòng)床脫硫、煙道噴射脫硫等。 A 噴霧干燥法5： 噴霧干燥脫硫方法是利用機(jī)械或氣流的力量將吸收劑分散成極細(xì)小的霧狀液滴，霧狀液滴與煙氣形成比較大的接觸表面積

21、，在氣液兩相之間發(fā)生的一種熱量交換、質(zhì)量傳遞和化學(xué)反應(yīng)的脫硫方法。一般用的吸收劑是堿液、石灰乳、石灰石漿液等，目前絕大多數(shù)裝置都使用石灰乳作為吸收劑。一般情況下，此種方法的脫硫率6585。其優(yōu)點(diǎn)：脫硫是在氣、液、固三相狀態(tài)下進(jìn)行，工藝設(shè)備簡單，生成物為干態(tài)的CaSO 、CaSO ，易處理，沒有嚴(yán)重的設(shè)備腐蝕和堵塞情況，耗水也比較少。缺點(diǎn)：自動(dòng)化要求比較高，吸收劑的用量難以控制，吸收效率不是很高。所以，選擇開發(fā)合理的吸收劑是解決此方法面臨的新難題。 B 半干半濕法： 半干半濕法是介于濕法和干法之間的一種脫硫方法，其脫硫效率和脫硫劑利用率等參數(shù)也介于兩者之間，該方法主要適用于中小鍋爐的煙氣治理。這

22、種技術(shù)的特點(diǎn)是：投資少、運(yùn)行費(fèi)用低，脫硫率雖低于濕法脫硫技術(shù)，但仍可達(dá)到70tn，并且腐蝕性小、占地面積少，工藝可靠。工業(yè)中常用的半干半濕法脫硫系統(tǒng)與濕法脫硫系統(tǒng)相比，省去了制漿系統(tǒng)，將濕法脫硫系統(tǒng)中的噴入Ca(OH)：水溶液改為噴入CaO或Ca(OH)：粉末和水霧。與干法脫硫系統(tǒng)相比，克服了爐內(nèi)噴鈣法SO2和CaO反應(yīng)效率低、反應(yīng)時(shí)間長的缺點(diǎn)，提高了脫硫劑的利用率，且工藝簡單，有很好的發(fā)展前景。 C 粉末一顆粒噴動(dòng)床半千法煙氣脫硫法: 技術(shù)原理：含SO2的煙氣經(jīng)過預(yù)熱器進(jìn)入粉粒噴動(dòng)床，脫硫劑制成粉末狀預(yù)先與水混合，以漿料形式從噴動(dòng)床的頂部連續(xù)噴人床內(nèi)，與噴動(dòng)粒子充分混合，借助于和熱煙氣的接觸

23、，脫硫與干燥同時(shí)進(jìn)行。脫硫反應(yīng)后的產(chǎn)物以干態(tài)粉末形式從分離器中吹出。這種脫硫技術(shù)應(yīng)用石灰石或消石灰做脫硫劑。具有很高的脫硫率及脫硫劑利用率，而且對(duì)環(huán)境的影響很小。但進(jìn)氣溫度、床內(nèi)相對(duì)濕度、反應(yīng)溫度之間有嚴(yán)格的要求，在漿料的含濕量和反應(yīng)溫度控制不當(dāng)時(shí)，會(huì)有脫硫劑粘壁現(xiàn)象發(fā)生。 D 煙道噴射半干法煙氣脫硫: 該方法利用鍋爐與除塵器之間的煙道作為反應(yīng)器進(jìn)行脫硫，不需要另外加吸收容器，使工藝投資大大降低，操作簡單，需場(chǎng)地較小，適合于在我國開發(fā)應(yīng)用。半干法煙道噴射煙氣脫硫即往煙道中噴人吸收劑漿液，漿滴邊蒸發(fā)邊反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物以干態(tài)粉末出煙道。 3 新興的煙氣脫硫方法以及當(dāng)前研究的熱點(diǎn) 最近幾年，科技突飛猛

24、進(jìn)，環(huán)境問題已提升到法律高度。我國的科技工作者研制出了一些新的脫硫技術(shù)，但大多還處于試驗(yàn)階段，有待于進(jìn)一步的工業(yè)應(yīng)用驗(yàn)證。 31 硫化堿脫硫法 由Outokumpu公司開發(fā)研制的硫化堿脫硫法主要利用工業(yè)級(jí)硫化納作為原料來吸收SO2工業(yè)煙氣，產(chǎn)品以生成硫磺為目的。反應(yīng)過程相當(dāng)復(fù)雜，有Na2SO4、Na2SO3、Na2S203、S、Na2Sx等物質(zhì)生成，由生成物可以看出過程耗能較高，而且副產(chǎn)品價(jià)值低，華南理工大學(xué)的石林經(jīng)過研究表明過程中的各種硫的化合物含量隨反應(yīng)條件的改變而改變，將溶液pH值控制在5.56.5之間，加入少量起氧化作用的添加劑TFS，則產(chǎn)品主要生成Na2S203，過濾、蒸發(fā)可得到附加

25、值高的5H 0·Na2S203，而且脫硫率高達(dá)97，反應(yīng)過程為：SO2+Na2S=Na2S203+S。此種脫硫新技術(shù)已通過中試，正在推廣應(yīng)用。 32 膜吸收法 以有機(jī)高分子膜為代表的膜分離技術(shù)是近幾年研究出的一種氣體分離新技術(shù)，已得到廣泛的應(yīng)用，尤其在水的凈化和處理方面。中科院大連物化所的金美等研究員創(chuàng)造性地利用膜來吸收脫出SO2氣體，效果比較顯著，脫硫率達(dá)90。過程是：他們利用聚丙烯中空纖維膜吸收器，以NaOH溶液為吸收液，脫除SO2氣體，其特點(diǎn)是利用多孔膜將氣體SO2氣體和NaOH吸收液分開，SO2氣體通過多孔膜中的孔道到達(dá)氣液相界面處，SO2與NaOH迅速反應(yīng)，達(dá)到脫硫的目的。

26、此法是膜分離技術(shù)與吸收技術(shù)相結(jié)合的一種新技術(shù)，能耗低，操作簡單，投資少。 33 微生物脫硫技術(shù) 根據(jù)微生物參與硫循環(huán)的各個(gè)過程，并獲得能量這一特點(diǎn)，利用微生物進(jìn)行煙氣脫硫，其機(jī)理為：在有氧條件下，通過脫硫細(xì)菌的間接氧化作用，將煙氣中的SO2氧化成硫酸，細(xì)菌從中獲取能量。 生物法脫硫與傳統(tǒng)的化學(xué)和物理脫硫相比，基本沒有高溫、高壓、催化劑等外在條件，均為常溫常壓下操作，而且工藝流程簡單，無二次污染。國外曾以地?zé)岚l(fā)電站每天脫除5t量的H：S為基礎(chǔ)；計(jì)算微生物脫硫的總費(fèi)用是常規(guī)濕法506。無論對(duì)于有機(jī)硫還是無機(jī)硫，一經(jīng)燃燒均可生成被微生物間接利用的無機(jī)硫SO2，因此，發(fā)展微生物煙氣脫硫技術(shù)，很具有潛力

27、。四川大學(xué)的王安等人在實(shí)驗(yàn)室條件下，選用氧化亞鐵桿菌進(jìn)行脫硫研究，在較低的液氣比下，脫硫率達(dá)98。 4、煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 目前已有的各種技術(shù)都有自己的優(yōu)勢(shì)和缺陷，具體應(yīng)用時(shí)要具體分析，從投資、運(yùn)行、環(huán)保等各方面綜合考慮來選擇一種適合的脫硫技術(shù)。隨著科技的發(fā)展，某一項(xiàng)新技術(shù)韻產(chǎn)生都會(huì)涉及到很多不同的學(xué)科，因此，留意其他學(xué)科的最新進(jìn)展與研究成果，并把它們應(yīng)用到煙氣脫硫技術(shù)中是開發(fā)新型煙氣脫硫技術(shù)的重要途徑，例如微生物脫硫、電子束法脫硫等脫硫新技術(shù)，由于他們各自獨(dú)特的特點(diǎn)都將會(huì)有很大的發(fā)展空間。隨著人們對(duì)環(huán)境治理的日益重視和工業(yè)煙氣排放量的不斷增加，投資和運(yùn)行費(fèi)用少、脫硫效率高、脫硫劑利用率高、

28、污染少、無二次污染的脫硫技術(shù)必將成為今后煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展的主要趨勢(shì)。 各種各樣的煙氣脫硫技術(shù)在脫除SO2的過程中取得了一定的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)保效益，但是還存在一些不足，隨著生物技術(shù)及高新技術(shù)的不斷發(fā)展，電子束脫硫技術(shù)和生物脫硫等一系列高新、適用性強(qiáng)的脫硫技術(shù)將會(huì)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的脫硫方法。   參考文獻(xiàn): 1 陳兵，張學(xué)學(xué)煙氣脫硫技術(shù)研究與進(jìn)展J工業(yè)鍋爐，2002，74（4）：6-10 2 林永明，韋志高濕法石灰石石灰一石膏脫硫技術(shù)應(yīng)用綜述J廣西電力工程，20004：92-98 3 郭小宏，等利用活性炭治理華光實(shí)業(yè)社會(huì)福利冶煉廠可行研究報(bào)告R2002，6 4 石林，等硫化堿溶液脫除工

29、業(yè)煙氣中的二氧化硫J，中山大學(xué)學(xué)報(bào)論叢，1997，5 5 孫勝奇，陳榮永等我國二氧化硫煙氣脫硫技術(shù)現(xiàn)狀及進(jìn)展J2005，29（1）：44-47干法煙氣脫硫是反應(yīng)在無液相介入的完全干燥的狀態(tài)下進(jìn)行，反應(yīng)產(chǎn)物也為干粉狀，不存在腐蝕、結(jié)露等問題。干法主要有爐內(nèi)噴鈣煙氣脫硫、爐內(nèi)噴鈣尾部煙氣增濕活化脫硫、活性炭吸附再生煙氣脫硫等技術(shù)。(1) 爐內(nèi)噴鈣煙氣脫硫技術(shù)爐內(nèi)噴鈣煙氣脫硫是把鈣基吸收劑如石灰石、白云石等噴到爐膛燃燒室上部溫度低于1200的區(qū)域，隨后石灰石瞬時(shí)煅燒生成CaO，新生的CaO與SO2進(jìn)行硫酸鹽化反應(yīng)生成CaSO4，并隨飛灰在除塵器中收集。該反應(yīng)過程是非常復(fù)雜的，主要由石灰石的煅燒、Ca

30、O/SO2硫酸鹽化反應(yīng)和CaCO3/SO2直接硫酸化反應(yīng)等組成。曾經(jīng)認(rèn)為是簡單反應(yīng)的CaO/SO2硫酸鹽化反應(yīng)，現(xiàn)在被認(rèn)為是復(fù)雜的高溫、瞬時(shí)的多相反應(yīng)。吸收劑的類型、新生CaO的微孔結(jié)構(gòu)、溫度、時(shí)間等諸多參數(shù)影響著硫酸鹽化反應(yīng)過程。因此，爐內(nèi)噴鈣煙氣脫硫仍是一個(gè)值得研究的課題。爐內(nèi)噴鈣煙氣脫硫技術(shù)的特點(diǎn)是投資省、占地面積小、易于在老鍋爐上改造，不足之處是脫硫效率低，鈣利用率低。為此，可以通過加裝一些設(shè)備提高爐內(nèi)噴鈣的SO2脫除率。最簡單的方法是在除塵器之前向煙道內(nèi)噴水，這能使脫硫率提高10%。反應(yīng)產(chǎn)物再循環(huán)也是提高脫硫率和石灰石利用率的有效方法。被除塵設(shè)備（ESP或布袋除塵器）收集下來的反應(yīng)產(chǎn)

31、物經(jīng)過一些調(diào)整后，噴入爐膛或管道并循環(huán)數(shù)次，使脫硫率達(dá)到70%以上。(2) 爐內(nèi)噴鈣尾部煙氣增濕活化脫硫技術(shù)爐內(nèi)噴鈣在除塵裝置如ESP之前噴水增濕，使未反應(yīng)的CaO活化，提高煙氣中SO2的脫除效率。芬蘭IVO公司把煙氣增濕這一概念進(jìn)行了擴(kuò)展，開發(fā)出爐內(nèi)噴鈣尾部煙氣增濕活化脫硫工藝（LIFAC）。該工藝除了保留爐內(nèi)噴射石灰石粉脫硫系統(tǒng)，在爐后煙道上增設(shè)了一個(gè)獨(dú)立的活化反應(yīng)器，將爐內(nèi)未反應(yīng)完的CaO通過霧化水進(jìn)行活化后再次脫除煙氣中的SO2。LIFAC工藝可以分步實(shí)施，以滿足用戶在不同階段對(duì)脫硫效率的要求?？煞秩綄?shí)施：石灰石爐內(nèi)噴射煙氣增濕及干灰再循環(huán)加濕灰漿再循環(huán)。第一步通過石灰石粉噴入爐膛可

32、得到25%35%的脫硫率，該步的投資需要量很小，一般為整個(gè)脫硫系統(tǒng)費(fèi)用的10%。在第二步中活化塔是核心，煙氣要進(jìn)行增濕和脫硫灰再循環(huán)，可使脫硫效率達(dá)到75%，該步的投資大約是脫硫系統(tǒng)總費(fèi)用的85%。增加第三步灰漿再循環(huán)后脫硫效率可增至85%，而投資費(fèi)用僅為總費(fèi)用的5%。分步實(shí)施可以在原有鍋爐上進(jìn)行。這樣非常獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)使得用戶在計(jì)劃自己的投資和滿足排放標(biāo)準(zhǔn)方面有更大的靈活性。該工藝1985年在芬蘭建成了第1套工業(yè)化裝置后短短幾年，就在多個(gè)國家應(yīng)用。南京下關(guān)電廠引進(jìn)芬蘭IVO公司全套LIFAC技術(shù)，配套125MW機(jī)組，燃煤含硫0.92%時(shí)，脫硫率為75%左右，該脫硫工程已于1998年投入運(yùn)行。(3) 活性炭吸附再生煙氣脫硫技術(shù)活性炭吸附再生煙氣脫硫技術(shù)最早出現(xiàn)在19世紀(jì)70年代后期，已有數(shù)種工藝在日本、德國、美國等得到工業(yè)應(yīng)用，其代表方法有日立法、住友法、魯奇法、BF法及Reidluft法等。目前已由火電廠擴(kuò)展到石油化工、硫酸及肥料工業(yè)等領(lǐng)域?；钚蕴棵摿虻闹饕攸c(diǎn)：過程比較簡單，再生過程中副產(chǎn)物很少；吸附容量有限，須在低氣速（0.31.2m/s）下運(yùn)行，因而吸附器體積較大；活性炭易被廢氣中的O2氧化而導(dǎo)致?lián)p耗；長期使用后，活性炭會(huì)產(chǎn)生磨損，并因