中國煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

中國煙氣脫硫技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀中國煙氣脫硫設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)狀煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展背景及分類國內(nèi)煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀煙氣各種脫硫技術(shù)對比煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展背景及分類煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展背景：

近100年來，由于SO2等酸性氣體導致的酸沉降成為舉世矚目的區(qū)域性環(huán)境問題；最近，人們開始關(guān)注由SO2等氣態(tài)污染物在大氣中形成的二次微細粒子，它不僅影響人類健康、大氣能見度，甚至導致全球氣候變化?？刂芐O2的排放已成為世界各國的共同行動。

煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展背景及分類煙氣脫硫技術(shù)發(fā)分類：

（1）按脫硫劑是否循環(huán)分為：拋棄法和再生法。（2）按漿液狀態(tài)分為：濕法、濕干法和干法脫硫。國內(nèi)脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

中國能源消費量大

，且以煤為主。1997年我國的SO2排放已達到23.7×106t，已超過歐美國家，位居世界第一。削減和控制SO2排放，是中國能源和環(huán)保部面臨的嚴峻挑戰(zhàn)。

我國在70年代就開始在電廠進行煙氣脫硫的研究工作，先后進行了亞鈉循環(huán)法（W-L法）、含碘活性炭吸咐法、石灰石-石膏法等半工業(yè)性試驗或現(xiàn)場中間試驗研究工作。

進入80年代以來，國家電力工業(yè)部門開展了一些較大規(guī)模的煙氣脫硫研究開發(fā)工作。

國內(nèi)脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

近年來，我國在煙氣脫硫技術(shù)引進工作方面加大了力度。對目前世界上電廠鍋爐較廣泛采用的脫硫工藝建造了示范工程，這些脫硫工藝主要有：

1)石灰石—石膏濕法煙氣脫硫工藝

2)旋轉(zhuǎn)噴霧半干法煙氣脫硫工藝（LSD法）3)海水煙氣脫硫工藝

4)爐內(nèi)噴鈣尾部增濕脫硫工藝（LIFAC法）

5)電子束煙氣脫硫工藝（EBA）

6)循環(huán)流化床鍋爐脫硫工藝（鍋爐CFB）國內(nèi)脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀石灰石—石膏濕法煙氣脫硫

石灰石（石灰）—石膏濕法煙氣脫硫工藝主要是采用廉價易得的石灰石或石灰作為脫硫吸收劑，石灰石經(jīng)破碎磨細成粉狀與水混合攪拌制成吸收漿液。當采用石灰作為吸收劑時，石灰粉經(jīng)消化處理后加水攪拌制成吸收漿液。在吸收塔內(nèi)，吸收漿液與煙氣接觸混合，煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣以及鼓入的氧化空氣進行化學反應(yīng)被吸收脫除，最終產(chǎn)物為石膏。脫硫后的煙氣依次經(jīng)過除霧器除去霧滴，加熱器加熱升溫后，由增壓風機經(jīng)煙囪排放，脫硫渣石膏可以綜合利用。國內(nèi)脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀石灰石—石膏濕法煙氣脫硫?qū)嵗?/p>

在我國，重慶珞璜電廠首次引進了日本三菱公司的石灰石—石膏濕法脫硫工藝、脫硫裝置與兩臺360MW燃煤機組相配套。機組燃煤含硫量為4.02%，脫硫裝置入口煙氣二氧化硫濃度為3500ppm，設(shè)計脫硫效率大于95%。從最近幾年電廠的運行情況來看，該工藝的脫硫效率很高，環(huán)境特性很好。不過，設(shè)備存在一定的結(jié)垢現(xiàn)象，防腐方面的研究也有待加強。國內(nèi)脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀旋轉(zhuǎn)噴霧半干法煙氣脫硫

旋轉(zhuǎn)噴霧半干法煙氣脫硫工藝也是目前應(yīng)用較廣的一種煙氣脫硫技術(shù)，其工藝原理是以石灰為脫硫吸收劑，石灰經(jīng)消化并加水制成消石灰乳，消石灰乳由泵打入位于吸收塔內(nèi)的霧化裝置，在吸收塔內(nèi)，被霧化成細小液滴的吸收劑與煙氣混合接觸，與煙氣中的二氧化硫發(fā)生化學反應(yīng)生成亞硫酸鈣，從而煙氣中的二氧化硫被脫除。國內(nèi)脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀旋轉(zhuǎn)噴霧半干法煙氣脫硫?qū)嵗?/p>

我國于1984年在四川內(nèi)江白馬電廠建成了第一套旋轉(zhuǎn)噴霧半干法煙氣脫硫小型試驗裝置，處理氣量為3400m3N/hr。于1990年1月在白馬電廠建成了一套中型試驗裝置，處理氣量70000m3N/hr，進口SO2濃度3000ppm。經(jīng)連續(xù)運行考核，Ca/S為1.4時，脫硫率可達到80%以上。

1993年，日本開始援助山東黃島電廠4號機組引進三菱重工旋轉(zhuǎn)噴霧干燥脫硫工藝，裝置于1994安裝制造完畢，1995年開始試車，處理氣量為30萬m3/h，入口SO2濃度為2000ppm，設(shè)計效率為70%。該套設(shè)備曾因噴霧干燥脫硫吸收塔內(nèi)壁出現(xiàn)沉積結(jié)垢而造成系統(tǒng)運行故障。通過采取降低處理煙氣量等措施，使系統(tǒng)運行恢復正常。國內(nèi)脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀海水煙氣脫硫

海水煙氣脫硫工藝是利用海水的堿度達到脫除煙氣中的二氧化硫的一種脫硫方法。煙氣經(jīng)除塵器除塵后，由增壓風機送入氣—氣換熱器中的熱側(cè)降溫，然后送入吸收塔。在脫硫吸收塔內(nèi)，與來自循環(huán)冷卻系統(tǒng)的大量海水接觸，煙氣中的二氧化硫被吸收反應(yīng)脫除。國內(nèi)脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀海水煙氣脫硫?qū)嵗?/p>

在我國，深圳西部電廠的一臺300MW機組海水脫硫工藝，得到了國家環(huán)?？偩趾蛧译娏镜呐鷾剩鳛楹Ｋ摿蛟囼炇痉俄椖块_始實施，在運行過程中開展相應(yīng)的跟蹤和試驗研究工作。目前，該示范工程已投入商業(yè)運行，運行的可靠性高。國內(nèi)脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀爐內(nèi)噴鈣尾部增濕脫硫爐內(nèi)噴鈣尾部增濕脫硫原理

爐內(nèi)噴鈣加尾部增濕活化工藝（簡稱LIFAC工藝）是在爐內(nèi)噴鈣脫硫工藝的基礎(chǔ)上在鍋爐尾部增設(shè)了增濕段，以提高脫硫效率。

該工藝多以石灰石粉為吸收劑，石灰石粉由氣力噴入爐膛850-1150℃溫度區(qū)，石灰石受熱分解為氧化鈣和二氧化碳，氧化鈣與煙氣中的二氧化硫反應(yīng)生成亞硫酸鈣。由于反應(yīng)在氣固兩相之間進行，收到傳質(zhì)過程的影響，反應(yīng)速度較慢，吸收劑利用率較低。在尾部增濕活化反應(yīng)內(nèi)，增濕水以霧狀噴入，與未反應(yīng)的氧化鈣接觸生成Ca(OH)2進而與煙氣中的二氧化硫反應(yīng)，進而再次脫除二氧化硫。當Ca/S為2.5及以上時，系統(tǒng)脫硫率可達到65%-80%。國內(nèi)脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀爐內(nèi)噴鈣尾部增濕脫硫?qū)嵗?/p>

南京下關(guān)發(fā)電廠2×125MW機組全套引進芬蘭IVO公司的LIFAC工藝技術(shù)，鍋爐的含硫量為0.92%，設(shè)計脫硫效率為75%。目前，兩臺脫硫試驗裝置已投入商業(yè)運行，運行的穩(wěn)定性及可靠性均較高。國內(nèi)脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀電子束煙氣脫硫（EBA法）電子束煙氣脫硫（EBA法）原理

電子束煙氣脫硫工藝是一種物理方法和化學方法相結(jié)合的高新技術(shù)。本工藝的流程是由排煙預除塵、煙氣冷卻、氨的沖入、電子束照射和副產(chǎn)品捕集工序組成。鍋爐所排出的煙氣，經(jīng)過集塵器的粗濾處理之后進入冷卻塔，在冷卻塔內(nèi)噴射冷卻水，將煙氣冷卻到適合于脫硫、脫硝處理的溫度（約70℃）。煙氣的露點通常約為50℃，被噴射呈霧狀的冷卻水在冷卻塔內(nèi)完全得到蒸發(fā)，因此，不產(chǎn)生任何廢水。通過冷卻塔后的煙氣流進反應(yīng)器，在反應(yīng)器進口處將一定的氨氣、壓縮空氣和軟水混合噴入，加入氨的量取決于SOx和NOx濃度，經(jīng)過電子束照射后，SOx和NOx在自由基的作用下生成中間物硫酸和硝酸。然后硫酸和硝酸與共存的氨進行中和反應(yīng)，生成粉狀顆粒硫酸銨和硝酸銨的混合體。國內(nèi)脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀電子束煙氣脫硫（EBA法）實例

成都熱電廠和日本荏原制作所合作建造了的電子束脫硫工藝裝置，該裝置的處理煙氣量為30萬m3/h，二氧化硫的濃度為5148mg/m3，設(shè)計脫硫率為80%。目前，該工藝裝置已投入運行，運行的穩(wěn)定性及設(shè)備狀況均較佳。國內(nèi)脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀循環(huán)流化床鍋爐脫硫

循環(huán)流化床鍋爐脫硫工藝是近年來迅速發(fā)展起來的一種新型煤燃燒脫硫技術(shù)。其原理是燃料和作為吸收劑的石灰石粉送入燃燒室中部送入，氣流使燃料顆粒、石灰石粉和灰一起在循環(huán)流化床強烈擾動并充滿燃燒室，石灰石粉在燃燒室內(nèi)裂解成氧化鈣，氧化鈣和二氧化硫結(jié)合成亞硫酸鈣，鍋爐燃燒室溫度控制在850℃左右，以實現(xiàn)反應(yīng)最佳。國內(nèi)脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀循環(huán)流化床鍋爐脫硫工藝實例

四川內(nèi)江高壩電廠引進了芬蘭的410t/hr循環(huán)流化床鍋爐，目前已投入了運行。煙氣各種脫硫技術(shù)對比簡易濕法/干法脫硫技術(shù)：

濕法技術(shù)包括簡易石灰石-石膏和水膜除塵器簡易脫硫工藝兩大類，一般可達60-70%脫硫效率，同時它們投資小、占地面積小，尤其后者適用于老機組的改造。干法主要是指煙氣循環(huán)流化床脫硫工藝。該工藝系統(tǒng)簡單可靠性好、脫硫效率高可與濕法相當、鍋爐負荷變化時常規(guī)CFB系統(tǒng)仍能正常工作、占地面積小，特別適用老機組的改造，脫硫副產(chǎn)品不會造成二次污染。吸收劑噴射脫硫：

吸收劑噴射脫硫技術(shù)按噴射位置可分為爐內(nèi)噴射、省煤器噴射和煙道噴射（包括噴吸收劑并增濕和煙道噴漿），以及這些工藝的組合。這類工藝投資較低、占地小，主要用于老廠的改造。旋轉(zhuǎn)噴霧干燥脫硫：

用旋轉(zhuǎn)噴霧器向脫硫塔內(nèi)噴射石灰漿脫硫，一般用于中、低硫煤，也可用于高硫煤，脫硫效率90%左右。濕法石灰石-石膏法：