時間：2023-06-05 10:15:39
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇煙氣脫硫技術，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞 ：煙氣脫硫；石灰石－石膏濕法脫硫；石灰-亞硫酸鈣法；
中圖分類號： TF704 文獻標識碼： A 文章編號：
煙氣脫硫技術是目前解決因使用化石原料而產生的煙氣中SOx的主要方法。當然，煙氣脫硫技術中，資源的綜合循環利用，“變廢為寶”是我們的追求目標。
什么是“煙氣脫硫技術”？用簡單、通俗的說法，就是：一種將煙氣中SOx進行分離，轉化為一種長期穩定、不對周邊環境造成二次污染的物質的方法。這是我們最基本的需求。同時，這種終產物的綜合利用，也是我們選擇何種煙氣脫硫技術路線綜合考量因素之一。
目前國內外關于鍋爐煙氣脫硫的方法主要有以下幾種：
石灰石－石膏濕法脫硫技術
基本脫硫原理：煙氣從吸收塔底部進入吸收塔，通過與吸收塔中部及中上部噴淋的石灰石漿液進行充分接觸、反應，達到脫除SOx的目的。脫除了SOx的煙氣通過吸收塔頂部的除霧器除掉煙氣中攜帶的水滴后通過吸收塔頂部排出吸收塔外。使用過的石灰石漿液匯集到吸收塔底部流出，這部分漿液被分為兩部分，一部分通過再循環泵重新泵送到吸收塔進行使用，一部分排入石膏制備部分（排放多少根據儀表監測，根據PH值、濁度等數據判斷），然后排入污水處理部分。石灰石—石膏濕法煙氣脫硫采用石灰石漿液做為反應劑，與煙氣中的SO2發生反應生成亞硫酸鈣（CaSO3），亞硫酸鈣CaSO3與氧氣進一步反應生成硫酸鈣（CaSO4）。其脫硫效率和運行可靠性高，是應用最廣的脫硫技術。
1.吸收反應
主要設備：煙氣擋板門、增壓風機、吸收塔、除霧器、攪拌器、再循環泵、噴嘴、循環泵等。
噴嘴是噴淋塔的關鍵設備之一，脫硫噴嘴的作用是將漿液噴射為細小的液滴，增加吸收塔內漿液與煙氣的接觸面積。目前常用的脫硫噴嘴有螺旋噴嘴和偏心噴嘴兩種。
石灰石－石膏濕法脫硫技術是目前國內比較流行的工藝，其實用性及技術成熟程度相對其他技術有比較大的優勢。
石灰石－石膏濕法脫硫技術不足之處:
1、造價高；
2、當液體負荷較小時傳質效率降低；
3、不能直接用于有懸浮物或容易聚合產生結構的物料；
4、對固體脫硫劑易結垢。
二、石灰-亞硫酸鈣法(煙氣循環流化床法)
石灰-亞硫酸鈣法脫硫原理：循環流化床煙氣脫硫技術是把循環流化床技術引入煙氣脫硫領域后，開發的新干法/半干法脫硫工藝。 循環流化床脫硫技術的主要化學反應如下：
Ca(OH)2+ SO2CaSO3 ·1/2H2O+1/2H2O
Ca(OH)2+ SO3CaSO4·1/2H2O+1/2H2O
CaSO3 ·1/2H2O + 1/2O2CaSO4·1/2H2O
Ca(OH)2+ CO2CaCO3+ H2O
Ca(OH)2+2HClCaC12·2H2O
Ca(OH)2+2HFCaF2+ 2H2O
石灰-亞硫酸鈣法工藝特點 ：
1、設備總投資低，運行成本費低，維修工作量小，設備使用率很高；
2、占地面積小，適合新老機組，特別是中、小機組煙氣脫硫的改造；
3、能夠脫除SO3、 HCL、HF等，增加活性碳粉，還可以脫出二惡英；
存在問題：
1、再循環系統易結垢；
2、負荷適應性差；
3、再循環部分易塌床。
三、海水脫硫技術
脫硫原理：由于天然海水中含有大量可溶性鹽，主要是氯化鈉和硫酸鹽，且海水通常呈堿性，這使得海水具有天然的吸收SO2的能力。
主要化學反應如下：
SO2(氣)SO2(液)
SO2(液)＋H2OSO32－＋2H＋
CO32－＋H＋HCO3－
HCO3－＋H＋CO2+ H2O
SO32－＋1/2O2SO42－
海水脫硫技術特點：
1、技術成熟、工藝簡單、運行維護方便、設備投資費用低。
2、系統脫硫效率高。
3、只需要海水，不需任何添加劑。
4、不存在固體副產品及廢水排放。
5、投資及運行費用低；
6、建設周期短，運行維護簡單；
存在的問題：
對排放海水區域海生動植物有一定影響，且對影響程度還沒有詳細的評價。
海水脫硫設備：
1、煙氣系統、壓縮空氣等與石灰石－石膏濕法脫硫一致；
2、SOx吸收系統的吸收塔的形式與石灰石－石膏濕法脫硫一致。
3、暴氣系統和石灰石－石膏濕法的氧化系統脫硫原理相同；
4、無制漿等原料系統和脫水等終產物處理系統。
四、其它脫硫技術簡介
（一）氨－硫銨法脫硫技術
采用氨水作為脫硫吸收劑，與進入反應塔的煙氣接觸混合，煙氣中SO2與氨水反應，生成亞硫酸銨，與空氣進行氧化反應，生成硫酸銨溶液，主要反應為：
SO2＋H2O＋2NH3 (NH4)2SO3
(NH4)2SO3+SO2＋H2O2 NH4HSO3
(NH4)2SO3+1/2O2＋H2O(NH4)2SO4
工藝特點
1）脫硫效率高；
2）對煙氣條件變化適 應性強；
3）副產物可作肥料
4）不產生廢水和廢渣；能耗低；
5）可靠性和實用性高
二）新氨法（NADS）煙氣脫硫技術
基本原理： 新氨法在工藝上更為靈活，其原理如下：
SO2＋H2O＋xNH3(NH4)rH2－rSO3
(NH4)rH2－rSO3＋x/2 H2SO4x(NH4)2SO4＋SO2＋H2O
或
(NH4)rH2－rSO3＋x H3PO4x(NH4)H2PO4＋SO2＋H2O
(NH4)rH2－rSO3＋xH2NO4xNH4NO4＋SO2＋H2O
濃縮后的 SO2氣體用于生產高質量的工業硫酸：
SO2＋H2O＋1/2O2H2SO4
1－引風機；2－再熱冷卻塔；3－吸收塔；4－中和釜；5－硫銨分離；6－冷凝器；7－干燥塔；8－SO2轉化器；9－吸收塔；10－硫銨干燥器
工藝特點：
（1）出口煙氣的NH3含量低，氨損耗小；
（2）吸收液的循環量小，氣液比大，能耗低；
（3）得到的吸收產品亞硫酸氨濃度較高，適于后期工業應用；
（三）噴霧干燥脫硫技術
脫硫原理：當霧化的石灰漿液在吸收塔中與煙氣接觸后，漿液中的水分開始蒸發，煙氣降溫并增濕，在石灰消化槽中產生的Ca(OH)2與SO2反應生成干粉產物。主要反應如下：
生石灰制漿：
CaO+H2OCa(OH)2
關鍵詞：煙氣脫硫技術研究
1前言
SO2是造成大氣污染的主要污染物之一，有效控制工業煙氣中SO2是當前刻不容緩的環保課題。
據國家環保統計，每年各種煤及各種資源冶煉產生二氧化硫（SO2）達2158.7萬t，高居世界第一位，其中工業來源排放量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％，在今后若干年內還有上升的趨勢。我國每年排入大氣的87％的SO2來源于煤的直接燃燒。隨著我國工業化進程的不斷加快，SO2的排放量也日漸增多。
2、煙氣脫硫技術進展
目前，煙氣脫硫技術根據不同的劃分方法可以分為多種方法；其中最常用的是根據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
優點：濕法煙氣脫硫技術為氣液反應，反應速度快，脫硫效率高，一般均高于90％，技術成熟，適用面廣。濕法脫硫技術比較成熟，生產運行安全可靠，在眾多的脫硫技術中，始終占據主導地位，占脫硫總裝機容量的80％以上[2]。
缺點：生成物是液體或淤渣，較難處理，設備腐蝕性嚴重，洗滌后煙氣需再熱，能耗高，占地面積大，投資和運行費用高。系統復雜、設備龐大、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。是目前世界上技術最成熟、運行狀況最穩定的脫硫工藝，脫硫效率達到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而得以再生，并生成石膏。該法操作簡單，二次污染少，無結垢和堵塞問題，脫硫效率高，但是生成的石膏產品質量較差。
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SO2氣體通過檸檬酸鹽液體時，煙氣中的SO2與水中H發生反應生成H2SO3絡合物,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，應用范圍比較窄[3]。
另外，還有海水脫硫法、磷銨復肥法、液相催化法等濕法煙氣脫硫技術。
2.2干法煙氣脫硫技術
優點：干法煙氣脫硫技術為氣同反應，相對于濕法脫硫系統來說，設備簡單，占地面積小、投資和運行費用較低、操作方便、能耗低、生成物便于處置、無污水處理系統等。
缺點：但反應速度慢，脫硫率低，先進的可達60-80％。但目前此種方法脫硫效率較低，吸收劑利用率低，磨損、結垢現象比較嚴重，在設備維護方面難度較大，設備運行的穩定性、可靠性不高，且壽命較短，限制了此種方法的應用。
分類：常用的干法煙氣脫硫技術有活性碳吸附法、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。
典型的干法脫硫系統是將脫硫劑(如石灰石、白云石或消石灰)直接噴入爐內。以石灰石為例，在高溫下煅燒時，脫硫劑煅燒后形成多孔的氧化鈣顆粒，它和煙氣中的SO2反應生成硫酸鈣，達到脫硫的目的。
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)，再與水反應生成H2SO4，飽和后的活性碳可通過水洗或加熱再生，同時生成稀H2SO4或高濃度SO2。可獲得副產品H2SO4，液態SO2和單質硫，即可以有效地控制SO2的排放，又可以回收硫資源。該技術經西安交通大學對活性炭進行了改進，開發出成本低、選擇吸附性能強的ZL30，ZIA0，進一步完善了活性炭的工藝，使煙氣中SO2吸附率達到95.8％，達到國家排放標準[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，將煙氣中的SO2和氮氧化物氧化為SO3和二氧化氮(NO2)，進一步生成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(CD．SI):
原理：吸收劑以高速流過噴射單元產生的高壓靜電電暈充電區，使吸收劑帶有靜電荷，當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，無設備污染及結垢現象，不產生廢水廢渣，副產品還可以作為肥料使用，無二次污染物產生，脫硫率大于90％[7]，而且設備簡單，適應性比較廣泛。但是此方法脫硫靠電子束加速器產生高能電子；對于一般的大型企業來說，需大功率的電子槍，對人體有害，故還需要防輻射屏蔽，所以運行和維護要求高。四川成都熱電廠建成一套電子脫硫裝置，煙氣中SO2的脫硫達到國家排放標準。
D金屬氧化物脫硫法：
原理：根據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SO2具有較強的吸附性，在常溫或低溫下，金屬氧化物對SO2起吸附作用，高溫情況下，金屬氧化物與SO2發生化學反應，生成金屬鹽。然后對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，但是此方法也沒有得到推廣，主要是因為脫硫效率比較低，設備龐大，投資比較大，操作要求較高，成本高。該技術的關鍵是開發新的吸附劑。
以上幾種SO2煙氣治理技術目前應用比較廣泛的，雖然脫硫率比較高，但是工藝復雜，運行費用高，防污不徹底，造成二次污染等不足，與我國實現經濟和環境和諧發展的大方針不相適應，故有必要對新的脫硫技術進行探索和研究。2.3半干法煙氣脫硫技術
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械或氣流的力量將吸收劑分散成極細小的霧狀液滴，霧狀液滴與煙氣形成比較大的接觸表面積，在氣液兩相之間發生的一種熱量交換、質量傳遞和化學反應的脫硫方法。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65％～85％。其優點：脫硫是在氣、液、固三相狀態下進行，工藝設備簡單，生成物為干態的CaSO、CaSO，易處理，沒有嚴重的設備腐蝕和堵塞情況，耗水也比較少。缺點：自動化要求比較高，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。這種技術的特點是：投資少、運行費用低，脫硫率雖低于濕法脫硫技術，但仍可達到70％tn，并且腐蝕性小、占地面積少，工藝可靠。工業中常用的半干半濕法脫硫系統與濕法脫硫系統相比，省去了制漿系統，將濕法脫硫系統中的噴入Ca(OH)：水溶液改為噴入CaO或Ca(OH)：粉末和水霧。與干法脫硫系統相比，克服了爐內噴鈣法SO2和CaO反應效率低、反應時間長的缺點，提高了脫硫劑的利用率，且工藝簡單，有很好的發展前景。
C粉末一顆粒噴動床半千法煙氣脫硫法:
技術原理：含SO2的煙氣經過預熱器進入粉粒噴動床，脫硫劑制成粉末狀預先與水混合，以漿料形式從噴動床的頂部連續噴人床內，與噴動粒子充分混合，借助于和熱煙氣的接觸，脫硫與干燥同時進行。脫硫反應后的產物以干態粉末形式從分離器中吹出。這種脫硫技術應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，而且對環境的影響很小。但進氣溫度、床內相對濕度、反應溫度之間有嚴格的要求，在漿料的含濕量和反應溫度控制不當時，會有脫硫劑粘壁現象發生。
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器進行脫硫，不需要另外加吸收容器，使工藝投資大大降低，操作簡單，需場地較小，適合于在我國開發應用。半干法煙道噴射煙氣脫硫即往煙道中噴人吸收劑漿液，漿滴邊蒸發邊反應，反應產物以干態粉末出煙道。
3新興的煙氣脫硫方法以及當前研究的熱點
最近幾年，科技突飛猛進，環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，但大多還處于試驗階段，有待于進一步的工業應用驗證。
3．1硫化堿脫硫法
由Outokumpu公司開發研制的硫化堿脫硫法主要利用工業級硫化納作為原料來吸收SO2工業煙氣，產品以生成硫磺為目的。反應過程相當復雜，有Na2SO4、Na2SO3、Na2S203、S、Na2Sx等物質生成，由生成物可以看出過程耗能較高，而且副產品價值低，華南理工大學的石林經過研究表明過程中的各種硫的化合物含量隨反應條件的改變而改變，將溶液pH值控制在5.5—6.5之間，加入少量起氧化作用的添加劑TFS，則產品主要生成Na2S203，過濾、蒸發可得到附加值高的5H0·Na2S203，，而且脫硫率高達97％，反應過程為：SO2+Na2S=Na2S203+S。此種脫硫新技術已通過中試，正在推廣應用。
3．2膜吸收法
以有機高分子膜為代表的膜分離技術是近幾年研究出的一種氣體分離新技術，已得到廣泛的應用，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造性地利用膜來吸收脫出SO2氣體，效果比較顯著，脫硫率達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氣液相界面處，SO2與NaOH迅速反應，達到脫硫的目的。此法是膜分離技術與吸收技術相結合的一種新技術，能耗低，操作簡單，投資少。
3．3微生物脫硫技術
根據微生物參與硫循環的各個過程，并獲得能量這一特點，利用微生物進行煙氣脫硫，其機理為：在有氧條件下，通過脫硫細菌的間接氧化作用，將煙氣中的SO2氧化成硫酸，細菌從中獲取能量。
生物法脫硫與傳統的化學和物理脫硫相比，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。國外曾以地熱發電站每天脫除5t量的H：S為基礎；計算微生物脫硫的總費用是常規濕法50％[6]。無論對于有機硫還是無機硫，一經燃燒均可生成被微生物間接利用的無機硫SO2，因此，發展微生物煙氣脫硫技術，很具有潛力。四川大學的王安等人在實驗室條件下，選用氧化亞鐵桿菌進行脫硫研究，在較低的液氣比下，脫硫率達98％。
4、煙氣脫硫技術發展趨勢
關鍵詞：燒結機；煙氣脫硫；
中圖分類號： G353.11 文獻標識碼：A文章編號：
引言：
隨著我國經濟和能耗的快速增長，SO2排放量呈逐年上升趨勢，1995年我國SO2排放量已達2.43 kt/a，居世界首位。酸雨及SO2污染達國土面積的46%，硫沉降量超臨界負荷面積為210萬km2，占國土面積的21.9%。每年因酸雨造成損失達1000億元人民幣，酸雨及SO2污染已嚴重制約我國經濟和社會發展。
1.實施燒結機脫硫工程的意義
從政策角度來看，國家已將燒結機脫硫納入今明兩年脫硫工程的重點。眾所周知，電力、鋼鐵行業是排放二氧化硫的主要行業，而隨著電力企業脫硫設施的建設、運行，實施鋼鐵燒結機脫硫工程已提上重要議程，成為今后二氧化硫減排任務的主要依托。國家、省、市也將在政策、資金上給予燒結機脫硫工程必要的支持。全面啟動燒結機脫硫工程，也是落實科學發展觀，建設生態社會的重要措施之一。
2.燒結煙氣的特點及脫硫難點
燒結煙氣是混合料點火后，隨臺車運行，在高溫燒結過程中產生的含塵廢氣。燒結機生產時產生的煙氣中SO2濃度變化很大，其頭部和尾部煙氣SO2濃度低中部濃度高。燒結料中鐵氧化物會起到催化劑的作用，將部分SO2催化氧化為SO3。礦粉中的一部分有機硫轉入氣相呈單質硫并被氧化，由于燒結過程存在溫度不均勻，排出煙氣中還含有H2S和CaS。另外，混合料中的氯化物也會在燒結過程中生成可揮發性氯化物進入煙氣。燒結煙氣的特點決定了燒結煙氣脫硫的特性和難點，其無法直接照搬電廠脫硫技術。否則還會對燒結主工藝產生影響，其結果就是直接導致脫硫系統無法長期穩定運行。同時，更無法簡單移植國外的脫硫技術。因為我國國產鐵精粉礦含硫率較高，一般為0. 2% ~0. 7%是進口鐵精粉礦含硫率的15~20倍，另外我國焦炭的含硫也相對較高，這些是阻礙燒結煙氣技術發展的所在。
3.燒結機煙氣二氧化硫控制技術
鋼鐵行業燒結煙氣中含有二氧化硫、三氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、二氧化碳、水、氧氣、氟化氫、氯化氫等復雜成分，且煙氣流量、煙氣溫度等工況參數波動較大，難以進行脫硫治理。目前，國外主要有二種對策：一是選用低硫的原料，二是煙氣脫硫。國內對燒結煙氣二氧化硫的控制方法主要有低硫原料配入法，高煙囪擴散稀釋法和煙氣脫硫法。其中煙氣脫硫技術包括氨法、石灰石膏法、活性碳吸收法等。目前大部分企業選用的煤質較好，在低硫原料和高煙囪擴散稀釋上對二氧化硫的排放進行了有效控制。燒結機煙氣脫硫的方法雖然很多，但國內實際應用較少，應用時間也較短，效果并不明顯。煙氣脫硫（FGD）是目前世界上唯一大規模商業化應用的脫硫方式，是治理燒結煙氣二氧化硫污染的有效方法之一。脫硫方法按工藝特點分為濕法、半干法和干法三種。按副產品處置方式分為回收流程和拋棄流程。
3.1石灰/石灰—石膏法
該法用石灰石或石灰的乳濁液吸收煙氣中的二氧化硫， 生成半水硫酸鈣或石膏，其技術成熟，脫硫效率高，可達90 %。但投資和占地面積都大，運行成本高，副產品石膏的銷路存在問題。目前國外工業煙氣脫硫主要采用這一方法，占已建成煙氣脫硫裝置的83.7 %。大部分鋼鐵企業建廠時間都很長，存在廠地面積小、設備陳舊等問題，給脫硫改造帶來了許多困難。石灰石—石膏脫硫法占地面積大，由于大部分電廠均采用石灰/石灰—石膏法進行脫硫，產生的副產品目前已經出現滯銷現象，再加上燒結機的煙氣量變化較大，石灰石濕法脫硫技術不適用于廠地面積較小的老鋼鐵廠。
3.2噴霧干燥法
該法是以石灰乳為吸收劑的半干法脫硫，脫硫率為80%～90%，投資比石灰石膏法低，但副產品要廢棄，該法占已建成煙氣脫硫裝置的8.4%。噴霧干燥法產生的副產品無利用價值，同時大量堆放過多的副產品會對周圍環境造成二次污染，不適于廠區面積較小、廠區設在市內的鋼鐵企業。
3.3氨—硫銨法
氨—硫銨法燒結煙氣脫硫工藝，是把燒結廠的煙氣脫硫和焦化廠的煤氣脫氨相結合的一種“化害為利”的綜合處理工藝。其脫硫率達 90%以上，脫硫副產品為硫銨化肥，純度為 96%以上。對于中小型規模的燒結機廠有利于保證脫硫設施的穩定運行。
3.4 ENS 半干法
德國 ENS 半干法采用一定粒徑要求的 Ca/Mg（OH）2干粉作為吸附劑，通過輸送系統和投加器進入煙氣管道，由煙氣帶入反應塔。在反應塔內與霧化系統的水霧接觸，使堿性干粉表面濕潤，酸性氣體同時濕潤，附著并與濕潤堿性物發生反應，生成鈣/鎂鹽，反應后的煙氣及鹽粒在反應塔下部被煙氣的余熱干燥，進入除塵器，煙塵被除塵器收集，凈化后的煙氣經風機送煙囪排放。除塵器的部分收集塵返回反應塔管道，強化反應和再利用。半干法技術克服了酸性氣體處理中濕法技術存在的工程難題，德國工業界目前已大量采用半干法技術。我國燒結機脫硫起步較晚，燒結機脫硫更是剛剛啟動，還少有經驗和規律可循。采用何種脫硫工藝，這是擺在鋼鐵企業決策者面前的一道難題。由于目前鋼廠需要硫酸，燒結機脫硫的工藝是以回收二氧化硫和硫酸生產相結合的工藝，比如氨—硫銨法、ENS 半干法，因占地空間較小，比較適合老鋼廠的脫硫改造。
4.燒結煙氣脫硫技術發展趨勢
燒結煙氣脫硫的研究，日本居于世界領先地位，日本在20世紀70年代建設的大型燒結機，先后采用了燒結煙氣脫硫法，脫硫方式為濕式吸收法。進入20世紀80年代以后，考慮到資源的綜合利用，燒結煙氣脫硫技術均向回收利用資源的方向發展。
4.1 新日鐵的活性焦炭吸收法
日本新日鐵于1987年在名古屋鋼鐵廠燒結機設置了1套利用活性炭吸附燒結煙氣脫硫、脫硝裝置,處理煙氣量為90萬m3/h,投資55億日元，年運行費用約10億日元。其工藝流程為:燒結機旋風除塵器主風機升壓鼓風機燒結排煙脫硫、脫硝、除塵設備煙囪。燒結機排出的煙氣經旋風除塵器簡單除塵后，粉塵質量濃度由1000mg/m3降為 250 mg/m3，由主風機排出，經升壓鼓風機后送往吸收塔，在吸收塔的入口處添加脫硝所需的氨氣。經吸收塔內的活性焦炭脫硫、脫硝和除塵后，從煙囪排出?；钚越固课辗ㄆ綍r運行維護費用較高，運行脫硫設施不僅會影響鋼廠產量，還會增加過大的運行成本，不適合設施陳舊的大型鋼鐵廠。
4.2 氨硫銨法燒結煙氣脫硫
氨硫銨法燒結煙氣脫硫工藝，是把燒結廠的煙氣脫硫和焦化廠的煤氣脫氨相結合的一種/化害為利0的綜合處理工藝。由吸收、氧化和后處理部分組成,其脫硫率達90%,脫硫副產品為硫氨化肥,純度為96%以上。
5.結語：
實施鋼鐵燒結機脫硫工程，無論從政策、經濟、環保、社會等角度看，其意義都非常重大。是實現節能減排的目標、建設生態省、實現經濟社會全面協調可持續發展的一項重要措施。
參考文獻：
[1]楊懷東. 燒結煙氣脫硫技術探討［J］. 工業安全與環保，2006，32（3）：12- 13.
[2]楊 . 二氧化硫減排技術與煙氣脫硫工程［M］. 北京：冶金工業出版社，2004.
關鍵詞：雙堿法；煙氣脫硫；工藝；改進；綜述
中圖分類號：X701.3文獻標識碼：A文章編號：16749944（2013）02014904
1引言
近年來，盡管干法和半干法煙氣脫硫技術及其應用得到了較大的發展[1]，但濕法煙氣脫硫技術仍是目前世界上應用最多，也是美國環保局尤為推崇的一項煙氣脫硫技術[2]。目前，濕法工藝中以濕式鈣法占統治地位，然而該技術在運行過程中存在著嚴重的設備結垢和堵塞問題[3]。針對上述問題，發展出了鈉-鈣雙堿法（簡稱“雙堿法”）[4～6]。雙堿法原則上有如下優點。
（1）用氫氧化鈉脫硫，循環水基本上是氫氧化鈉的水溶液，在循環過程中對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象，便于設備的運行與保養。
（2）吸收劑的再生和脫硫渣的沉淀發生在吸收塔外，減少了塔內結垢的可能性，提高了運行的可靠性；同時可以用高效的板式塔或填料塔代替目前廣泛使用的噴淋塔，從而大大減小了吸收塔的尺寸，降低了脫硫成本。
（3）鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可用較小的液氣比，達到較高的脫硫效率，一般在90%以上。
（4）對脫硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的利用率。基于上述優點，雙堿法具有很好的應用前景。但該技術的脫硫效果和運行的穩定性有待進一步提高，同時也存在占地面積大、硫酸根累積導致鈉堿損失和系統結垢等問題。針對上述問題，近年來脫硫工作者在雙堿法運行參數的優化和工藝改進方面進行了大量研究。
2化學原理
雙堿法煙氣脫硫技術是將氫氧化鈉或碳酸鈉溶液（第一堿）直接打入脫硫塔洗滌脫除煙氣中的SO2，脫硫產物為亞硫酸氫鈉和亞硫酸鈉。然后脫硫產物進入再生池與石灰或石灰石（第二堿）反應再生出氫氧化鈉，再生出的氫氧化鈉回脫硫塔內循環使用[7]。各階段反應方程式如下。
2.1吸收反應
首先SO2溶解在水中并與水反應生成亞硫酸，部分亞硫酸解離成H+、HSO3-及少量的SO32-離子。吸收液中的堿提供OH-離子，與H+離子反應生成水而使H+離子減少。H+離子的減少促進亞硫酸的解離和煙氣中SO2的物理溶解。
SO2 （g） SO2（aq）
SO2（aq） + H2O H+ + HSO3-
HSO3- H+ + SO32-
H+ + OH- H2O
起初堿過剩時，SO2與堿反應生成亞硫酸鈉。
2NaOH + SO2 Na2SO3 + H2O
Na2CO3 + SO2 Na2SO3 + CO2
待至堿耗盡而繼續從煙氣中吸收SO2時，則生成亞硫酸氫鈉。
Na2SO3 + SO2 + H2O 2NaHSO3
2.2再生反應
2NaHSO3+CaCO3Na2SO3+CaSO3·1/2 H2O+CO2+1/2 H2O
2NaHSO3+Ca（OH）2Na2SO3+CaSO3·1/2 H2O+3/2H2O
Na2SO3+Ca（OH）2+1/2H2O2NaOH+CaSO3·1/2 H2O
再生后，NaOH溶液送回吸收系統使用，NaOH與吸收液中的NaHSO3反應生成Na2SO3。
NaHSO3+ NaOH Na2SO3+H2O
由于Na2SO3比堿更易與SO2反應，因而實際上是用Na2SO3和NaHSO3混合溶液洗滌吸收。
2.3氧化得到石膏
2CaSO3+O2+4H2O2CaSO4·2H2O
2.4副反應
吸收液在循環過程中，不可避免地會發生副反應，即少量亞硫酸鈉被煙氣中的O2氧化為硫酸鈉。
2Na2SO3+O22Na2SO4
硫酸鹽的累積會影響脫硫效率，必須將其從系統中不斷地脫除，這也會導致鈉堿的損失。
3工藝流程
來自鍋爐的煙氣經過除塵器除塵后經煙道從塔底進入脫硫塔。煙氣中的SO2被從脫硫塔頂噴下的堿液充分吸收、反應。洗滌后的凈煙氣經過除霧器脫水、換熱器升溫后經引風機通過煙囪排入大氣。吸收液從吸收塔底泵入再生池，與加入的再生堿發生再生反應。再生后的漿液進入稠厚器，經沉淀、澄清后，上清液進入儲槽并加入補充堿，隨后一起進入吸收塔循環使用；稠漿經真空過濾機過濾洗滌，濾液并入儲槽，廢渣排出，如圖1所示。
1 吸收塔；2 再生池；3稠厚器；4真空過濾機；5 儲槽
圖1雙堿法工藝流程2013年2月綠色科技第2期
吳穎，等：雙堿法煙氣脫硫技術研究進展環境與安全
4運行參數研究
雙堿法脫硫效果和運行的穩定性受到多方面因素影響，如煙氣中SO2初始濃度、吸收液pH值、Na+濃度、液氣比等。
司芳[9]等人通過實驗結果分析認為，在煙氣流量為76 m3/h、SO2濃度為800 mg/L、液氣比為3L/m3、氣溫為22℃的條件下，吸收劑的最佳Na+濃度為0.06 mol/L，pH值的最佳范圍為7～8左右。
余新明[10]采用纖維柵洗滌器對雙堿法煙氣脫硫工藝進行了實驗研究。結果表明，煙氣脫硫效率隨洗滌器風速的提高而提高，隨SO2初始濃度的增大而下降；吸收循環液pH值在9左右，Na+濃度在0.3 mol/L上下為宜，液氣比控制在0.75 L/m3左右較為經濟合理。在此條件下，既能保證較高的煙氣脫硫效率，也能有效防止循環系統的堵塞。
潘朝群[11]等人進行了雙堿法多級霧化超重力旋轉床煙氣脫硫研究。超重力場在離心力場下工作，與傳統的塔器相比有比相界面積大、傳質系數高、脫硫效果好、體積小、結構簡單的優點。結果表明，再生液初始pH值、液氣比越高，則脫硫效率也越高。氣體中SO2的濃度較低，有利于脫硫效率的提高。綜合考慮脫硫效率和脫硫費用，較為適合的工藝條件為：吸收液初始pH值為12.6～13，液氣比為1.9～2.2 L/m3。
吳忠標[12]等人以旋流板塔為脫硫塔，研究了雙堿法脫硫工藝。結果表明，吸收液初始pH值、液氣比和Na+濃度愈高，脫硫率愈高；進口煙氣SO2的濃度愈高，脫硫率愈低。確定適宜運行參數為：吸收液初始pH值為7～8，液氣比為2～3L/m3，Na+約為0.05 mol/L。進口煙氣SO2濃度約1000×10-6時，以上工藝條件下的脫硫率約為80%。鈉堿的損失量與實際的脫硫量密切相關，與操作條件（L/G、y0等） 無關。
為了在不影響脫硫效率的前提下防止系統結垢和堵塞，曹曉滿[13]等人針對系統運行各個階段的pH值進行了研究。結果表明，系統在一般情況下運行，Ca（OH）2漿池pH值為11左右，控制再生池pH值為6.8左右，既能提高吸收液的脫硫效率，又有助于減小塔進口硫酸鈣的過飽和度，防止系統結垢堵塞。pH值為68時，脫硫效率已在80%以上，為了有效控制系統補充Na2CO3的量，運行時控制pH值為6.8～7最好。
上述研究中，各因素對脫硫效果的影響趨勢相似，但由于裝置設備和實驗條件的區別，具體結果不盡相同，在該工藝的推廣及工業應用中可以根據具體情況有選擇地參考。
5工藝改進研究
雙堿法脫硫工藝最早在美國和日本得到應用。但應用中仍存在各種問題，有待進一步研究和改善。目前國內主要有浙江大學的吳忠標教授等人對此工藝的改進進行了研究。
5.1減少占地面積
與干法、半干法脫硫工藝相比，濕法脫硫工藝第一個不足就是占地面積大。吳忠標[14]發明了一種濃堿雙堿法煙氣脫硫工藝，解決原有的稀堿雙堿法存在的再生池和澄清池占地面積過大的問題，同時提高了脫硫效率。
此發明采用的技術方案是提高原稀堿雙堿法吸收液中的鈉離子濃度，形成較高的鹽溶液，利用高濃度亞硫酸鈉和亞硫酸氫鈉緩沖溶液所具有的較大的緩沖能力來脫除煙氣中的二氧化硫，保證吸收塔進出口的吸收液pH值變化不大。同時采用雙循環系統，即在稀堿雙堿法單循環的基礎上，增加了一個再生循環系統以取代原系統中的再生系統。
該專利所述進入吸收器的吸收液pH值為6.0～9.0，鈉離子濃度為0.3～3.0 mol/L，液氣比為0.5～10.0 L/m3。進入再生池的吸收液與塔底抽出的吸收液的回流比為3%～30%。再生池內溶液pH值控制在9～14。澄清液的鈣離子濃度為10～1000 mg/L，煙氣脫硫效率可以達到98%。
濃堿雙堿法脫硫工藝可有效減少80%～95%的循環池和澄清池面積；高濃度的鹽溶液具有更高的脫硫效率，相同條件下比稀堿雙堿法可提高脫硫效率5%～20%，脫硫效率可達95%以上；若要達到相同的脫硫效率可降低液氣比，有效減少脫硫的運行費用。
5.2控制硫酸根的累積
由于煙氣中含氧量過高、氣液接觸充分、粉塵中雜質溶出等原因，在實際運行中會有部分SO32-氧化為SO42-，失去對SO2的吸收能力，造成鈉鹽的損失，并會與再生液帶入的Ca2+生成硫酸鈣，累積后有可能造成脫硫器和管道結晶堵塞，嚴重影響系統的能耗和穩定運行。
5.2.1氧化反應催化劑的去除
亞硫酸根向硫酸根的轉化是在重金屬離子的催化下進行的，因此，控制重金屬離子的濃度有利于抑制硫酸根的生成。吳忠標[15]利用可溶性殼聚糖在溶液中既有顆粒物絮凝又有重金屬捕集的特性，同時實現了粒度較小的顆粒物的沉淀分離和重金屬離子濃度的控制，達到吸收液再生和吸收劑氧化抑制的目的。
具體工藝流程為：脫硫后的吸收液首先進入絮凝反應器，與殼聚糖混合發生絮凝反應，然后再進入再生、沉淀過程。其中吸收液中殼聚糖的加入量應確保其與脫硫后吸收液再生后產生的沉淀顆粒物之間質量比在0.01以上，再生處理的pH值范圍為6.0～10.0。實例表明，吸收液中懸浮物的去除率可以達到99%，錳、鋅、鎘、鎳離子濃度分別控制在6.3mg/L、2.9mg/L、1.5mg/L、4.5mg/L以下。
5.2.2氧化反應抑制劑的添加
張紹訓[16]在其發明中使用了EDTA、有機胺、對苯二酚中的一種或幾種作為阻氧劑以抑制硫酸根的生成，用量為15×10-6～50×10-6。
吳忠標[17]的實驗室研究表明，較低的pH值有利于抑制氧化反應。此外，添加硫代硫酸鹽可以抑制硫酸根的生成，在沒有催化劑（Mn2+）的情況下添加量為4 （mmol Na2S2O3）/（mol Na2SO3），在有催化劑的情況下添加量為30 （mmol Na2S2O3）/（mol Na2SO3），抑制氧化率可以分別達到98%和85%左右。
5.2.3誘導結晶
吳忠標[18]發明了一種濃漿雙堿法煙氣脫硫除塵誘導結晶循環利用工藝。此工藝主要是在再生槽前添加了一個結晶罐，并通過向罐內添加一種或多種氧化物或鹽，從而誘導硫酸鈣形成二水合硫酸鈣結晶，以免其隨堿液循環進入脫硫塔。
誘導結晶物質的選擇遵循以下原則：①與二水合硫酸鈣晶形結構相近似的氧化物或鹽；②與二水合硫酸鈣表面電荷狀態相近似的氧化物或鹽；③與二水合硫酸鈣結晶機理相近似的氧化物或鹽。該發明中選擇使用的氧化物或鹽有二氧化硅、氯化鈣、亞硫酸鈣、硫酸鈣、硫酸鋇等。根據不同情況使用其中一種或多種。
具體工藝為，脫硫液出脫硫塔后部分回流，部分進入結晶罐中，在攪拌作用下加入晶種進行石膏的誘導結晶，小部分誘導結晶后的漿液排入沉淀池分離出沉淀物，沉淀物排出，上清液進入再生槽；大部分誘導結晶后的漿液直接進入再生槽。再生槽內加入石灰進行再生反應，再生后的脫硫液與補充堿通過循環泵進入脫硫器循環使用。該發明脫硫效率最高可達99%。
5.3以廢治廢
在再生堿的選擇上，吳忠標[19，20]從成本和資源角度考慮，開發出了一條以廢治廢、資源綜合利用的途徑。一是采用目前國內許多大中型聚氯乙烯生產企業產生的大量電石渣，二是采用氨堿法制堿及紙漿造紙過程中產生的堿渣（白泥）。這樣既可以減少污染物的排放，同時也降低了煙氣脫硫運行成本。
電石渣的主要成分是氫氧化鈣，同時還含有碳酸鈣、氧化鈣以及少量的氧化硅、氧化鉛、磷、硫、碳、砷等雜質及碳化鈣。白泥的主要成分是碳酸鈣，此外，白泥還含有苛化過程中過量加入的石灰、硅酸鈣、殘余氫氧化鈉以及由于纖維原料不同而會有不等的硫化鈉、鋁、鐵、鎂化合物等。與石灰相比，電石渣和白泥含有較多的還原性物質，如碳化鈣、硫化鈉等，因此利用電石渣或白泥作為再生劑，其中的還原性物質可以有效抑制亞硫酸鈉的氧化，從而保證雙堿法體系中活性鈉離子濃度。采用電石渣和白泥為再生堿，脫硫率最高分別可以達到95%和93%。
5.4多循環工藝
目前的雙堿法，吸收和再生反應大都放在一個流量很大的統一循環系統中，造成脫硫液循環流量大，系統負荷大，運行成本高；系統平衡容易破壞，系統運行不穩定；再生反應生成深沉物以及深沉物的分離都比較困難，進入吸收塔的循環液中含有大量鈣離子，其在設備和管道中同樣會沉積、堵塞。為解決上述問題，開發出了多循環工藝。
施耀[21]開發了一種雙循環雙堿法濕式脫硫裝置。其特征在于將脫硫系統和再生系統各自形成循環，并在兩個系統間添加一個循環池為連接點，由循環泵連接循環池和脫硫塔上部，將脫硫液輸送到脫硫塔，當循環池pH值低于一定值時，再生泵抽取一定量的脫硫液進入到反應池再生，根據循環池內pH值條件，鈉堿泵定期從鈉堿池中抽取鈉堿補充到循環池。
李滔[22]的發明與施耀相似，其特征在于將吸收循環和再生循環分開，吸收循環中沒有鈣離子，避免了相關部件和設備結垢，同時縮短再生反應的流程和沉淀所需的容積。該發明如圖2，主要有如下幾個過程：煙氣中的二氧化硫在吸收塔內被碳酸鈉溶液吸收，生成的硫酸鈉溶液進入吸收循環池；吸收循環池中的一部分硫酸鈉溶液泵入再生反應裝置，與碳酸鈣反應生成硫酸鈣沉淀和碳酸鈉溶液；再生后的碳酸鈉溶液進入吸收循環池和剩下的溶液一起通過泵進入吸收塔循環使用。
圖2雙循環脫硫系統
張紹訓[16]開發了一種多重循環穩定雙堿法煙氣脫硫工藝，其特征在于：包括脫硫吸收液內部循環、脫硫吸收液外部循環、脫硫渣內部循環、脫硫劑內部循環、脫硫渣外部循環等多重循環系統。
該發明采用石灰石和石灰兩種鈣堿，可以減少30%石灰的用量；阻氧劑的加入避免了循環液中亞硫酸鈉溶液的氧化，大大減少了需要補充的鈉堿用量；脫硫渣回流使用，延長了石灰的反應時間，提高了石灰的利用率；運行費用是常規雙堿法的50%；脫硫效率高達99%，吸收塔內不會結垢和堵塞，設備運行可用率高達98%。
6結語
雙堿法煙氣脫硫技術具有脫硫效率高、操作方便、廢渣可綜合利用等優點，但同時也存在占地面積大、硫酸根累積導致鈉堿損失和系統結垢等問題。多年來，脫硫工作者不僅對影響脫硫效果的諸多因素進行了研究，在工藝和設備方面也做了各種改進工作，其中以廢治廢、資源綜合利用工藝，具有很高的經濟效益和社會效益，將成為雙堿法煙氣脫硫技術未來的發展方向。參考文獻：
[1]Chen Yeon Chu， Shyh Jye Hwang. Flue gas desulfurization in an internally circulating fluidized bed reactor[J]. Powder Technology， 2005（154）： 14～23.
[2]盧捍衛， 呂艷芬. 1999年NPRA年會催化裂化論文綜述[J]. 煉油設計， 1999，29（6）： 32～40.
[3]盧芬， 劉書敏， 鄭原超，等. 鈉-鈣雙堿法煙氣脫硫工藝[J]. 廣東化工， 2010，37（3）： 159～160.
[4]肖文德， 吳志泉. 二氧化硫脫除與回收[M]. 北京： 化學工業出版社， 2001.
[5]吳開源. 雙堿法煙氣脫硫工藝在火電廠的應用[J]. 上海電力， 2006（5）： 494～496.
[6]馬連元. 雙堿法脫硫技術研究[J]. 城市環境與城市生態， 2000， 13（1）： 60～62.
[7]楊文盛. 雙堿法煙氣脫硫工藝在循環流化床鍋爐上的應用[J]. 煤， 2008， 17（7）： 87～95.
[8]童志權. 工業廢氣凈化與利用[M]. 北京： 化學工業出版社， 2001.
[9]司芳， 賀玉曉， 孟紅旗. 雙堿法煙氣脫硫效率影響因素研究[J]. 河南化工， 2006， 23（8）： 21～22.
[10]余新明. 鈉鈣雙堿法煙氣脫硫主要影響因素的實驗研究[J]. 環境科學與技術， 2001（3）： 25～27.
[11]潘朝群， 鄧先和. 雙堿法多級霧化超重力旋轉床煙氣脫硫研究[J]. 環境污染治理技術與設備，2002， 3（10）： 88～90.
[12]吳忠標， 劉越， 譚天恩. 雙堿法煙氣脫硫工藝的研究[J]. 環境科學學報， 2001， 21（5）： 534～537.
[13]曹曉滿， 王祖武，李超，等. pH 值對雙堿法脫硫效果和運行的影響[J]. 環境科學與技術， 2006， 29（6）： 27～29.
[14]吳忠標. 濃堿雙堿法煙氣脫硫工藝： 中國， CN1475298A[P]
[15]吳忠標. 一種用于雙堿法煙氣脫硫漿液再生回用工藝： 中國， CN101342464A[P]
[16]張紹訓. 多重循環穩定雙堿法煙氣脫硫工藝及裝置： 中國， CN1864811A＼[P＼].
[17]MO Jim-song， WU Zhong-biao， CHENG Chang-jie， etc. Oxidation inhibition of sulfite in dual alkali flue gas desulfurization system[J]. Journal of Environmental Sciences， 2007， （19）： 226～231
[18]吳忠標. 濃漿雙堿法煙氣脫硫除塵誘導結晶循環利用工藝： 中國， CN1583230A[P]
[19]吳忠標. 一種電石渣再生的雙堿法煙氣脫硫工藝： 中國， CN101347706A[P]
[20]吳忠標. 一種白泥再生的雙堿法煙氣脫硫工藝中國， CN101347707A[P]
關鍵詞 煙氣脫硫；干法脫硫；半干法脫硫；濕法脫硫工藝
中圖分類號TM6 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2012）58-0105-02
0 引言
當前，人們重點關注的問題之一就是電廠的煙氣脫硫，同時這也是我國保護環境得非常艱巨的任務之一。本文將力所能及的調訪情況以及手頭現有的資料進行綜合整理后，對電廠的煙氣脫硫技術及一些成熟的脫硫工藝提出了如下一些看法。
1 電廠煙氣脫硫技術的一般情況
1.1 國外電廠煙氣脫硫技術的發展概述
在本世紀初產生了最早的電廠煙氣脫硫技術。人們針對煙氣的脫硝和脫硫在近二十多年來進行了很多研究。在一些工業發達的國家，電廠的煙氣脫硫裝置應用的發展速度非?？?，例如，一些西歐國家和美國都紛紛投入了財力和人力對煙氣的脫硫技術進行了研究和開發，同時形成了自身的特點。直到1998年，德、美、日等國已經成功建成的煙氣脫硫裝置可達數千套。又如，1970年日本安裝的各類煙氣脫硫裝置還沒達到100套，但到了1998年，就建成了1 400臺套大型的煙氣脫硫裝置，處理煙氣量可達1.3億Nm3/h。經過這些大量裝置的建設，煙氣脫硫已經逐步形成了產業，每年各國用在煙氣脫硫方面的投資也在逐步的增加。
1.2 國內電廠煙氣脫硫技術的發展現狀
目前我國還不能像發達國家一樣投入大量的財力和人力，因其技術條件和經濟條件還不允許，另外，至今我國還仍處在摸索階段，在治理二氧化硫的方面起步也很晚，所以，一些國內電廠的煙氣脫硫裝置只能處理很小的煙氣量，遠遠不夠成熟，大多數也是試驗性的或者引入的是國外的技術。
1.3 電廠煙氣脫硫技術的分類
世界上的煙氣脫硫技術種類目前可達數百種，根據處理產物的形式和脫硫的方式進行劃分，可分成三大類：濕法、半干法和干法。
1）干法工藝。干法煙氣脫硫工藝是指，吸收劑以干粉形式進入吸收塔,所產生的脫硫副產品（脫硫后）是干態的工藝流程；2）半干法工藝。半干法煙氣脫硫工藝是指，吸收劑以漿液形式進入吸收塔,所生成的脫硫副產品（脫硫后）是干態的工藝流程；3）濕法工藝。濕法煙氣脫硫工藝就是指，吸收劑以漿液形式進入吸收塔,所生成的脫硫副產品（脫硫后）是濕態的工藝流程。
2 幾種較為成熟的脫硫工藝
結合調查情況和有關資料以及我國的具體國情，本文認為適合國內引進，推廣并應用的有如下幾種脫硫工藝。
2.1 循環流化床反應器脫硫工藝
此種技術是分別把水分與粉狀的Ca(OH)2噴入到循環流化床的反應器里，使得吸收劑被增濕活化，而且可以得到充分的循環利用，同時能使大顆粒的吸收劑被其他粒子碰撞破碎，提供更大的反應面積給脫硫反應。此類工藝的缺點是：增大了灰場的面積，副產品需要廢棄，沒有什么用處；該工藝的優點是：適用于改造老電廠、占地面積比較小、需要的運行費用和造價較低、脫硫效率高可達93%以上。在研究和開發此項技術方面，丹麥的FLS公司形成了自身的特點，與我國的國情比較適合，有一定的發展前途。
2.2 NID脫硫工藝
為了對東歐和亞洲地區的新興市場進行開拓，ABB公司開發出了(FGD)-MD技術，此項煙氣脫硫技術投資較低，是一項電廠煙氣中二氧化硫污染排放治理的先進技術，使用該項技術的脫硫效率能達到90%以上，而且不會受到燃煤中硫含量多少的限制。與其它煙氣的脫硫工藝相比，此技術比較適合中國目前的國情以及老電廠的技術改造，具有投資費用少(在中國東方電氣集團公司，ABB公司總部的相關人員在對NID煙氣脫硫技術進行介紹時稱，此項技術的造價比濕法石灰-石膏法脫硫技術的1/2還要低)、占地面積小、系統結構緊湊等優點，此外，此工藝在改造已建項目中也適用，同時在不需要加大投資的前提下，還能夠提高除塵的效率，無需再加熱就可以使排出的凈化煙氣通過已有的煙囪排出去。所以，NID脫硫技術的造價較低，在國內外具有廣闊的發展前景。
2.3 石灰石-石膏脫硫工藝
這種煙氣脫硫技術比較成熟，它是利用石灰石漿液和石灰將煙氣中的SO2除掉。漿液pH值和煙氣流量的控制是此項工藝的關鍵所在。此項技術的缺點是：需要較高的運行費用、需要場地堆放處理（石膏無法利用的情況下）、耗費的石灰量或石灰石量比較大、存在酸性廢水的二次污染、存在較為嚴重的設備腐蝕；此項技術的優點是：設備運行比較可靠、工藝較為成熟、脫硫效率高達90%以上。當前，在比較了解的一些外商中，本文認為奧地利能源及環境公司與日本川崎公司研發的濕式石灰石-石膏法技術相對適合于我國的國情，具有造價較低、工藝成熟等優點，具備一定的推廣價值。
2.4 其它脫硫工藝
再者，還有一些脫硫技術也在我國境內進行了試驗性的研究，本文列舉兩種:
1）海水煙氣脫硫技術
通常海水呈現堿性，這就使得海水具備了天然的吸收SO2的能力及酸堿緩沖的能力，經過海水洗滌，煙氣中的SO2就會被海水所吸收，然后再將海水經處理后流回至海里,這是此項技術的基本原理。我國廣東省的西部電廠采用了該項脫硫工藝，關于此技術是否會導致海水污染的問題，據說國家環境保護部門和海洋管理部門持保留意見。
2）磷銨肥法煙氣脫硫技術
這項脫硫技術是由國內自行開發的，這種脫硫方法是在煙氣脫硫的過程中采用氨和天然磷礦石作為原料將磷銨復合肥料直接生成。
3 結論
由于我國的國民經濟受大氣污染而導致的影響及損失愈來愈大，所以環境污染已引起了社會和國家的重點關注，國家也加大了對環境污染控制的重視，同時逐漸加大了保護環境的力度。在我國國內已經開始形成了環保產業，而且可能會成為新的經濟增長點和投資熱點。本文認為，我們可以結合國內具體的項目，對國外先進技術進行有選擇的引進，然后逐漸的吸收消化，實現國產化。
參考文獻
[1]李力.我國火電脫硫市場分析[J].中國環保產業，2004(12).
[2]王健，姜開明.我國煙氣脫硫技術現狀綜述[J].節能與環保，2003(12).
關鍵詞：發電廠 雙堿煙氣脫硫技術 煙氣脫硫技術
一、引言
近些年來，酸雨產生的危害是有發生，導致了大量魚類死亡、湖泊退化等現象，導致酸雨的原因方面很多，而普遍都認可的便是二氧化硫是酸雨的主要成分之一，而發電廠又常常被認為二氧化硫的主要排放源之一[1，2]。
因此，提高發電廠環保措施，特別是煙氣脫硫工藝的提高，可以減少二氧化硫的排放量，進而控制酸雨的形成起到了重要作用。目前，在電廠煙氣脫硫中主要有干法脫硫和濕法脫硫兩類[3，4]。而濕法脫硫技術是采用液體的吸收劑進行脫硫，由于氣液傳質比干法的氣固傳質要更快，所以濕法在煙氣脫硫中交往受歡迎。而在濕法脫硫中，雙堿法脫硫工藝師當前較為廣泛采用的工藝之一，鈉鈣雙堿法是較為常用的脫硫方法之一，該法由于具有吸收效率高等特點在國外廣為應用，像日本和美國目前已有50套以上的鈉鈣雙堿法應用于電廠煙氣的脫硫。本文結合電廠的基本情況詳見論述了鈉鈣雙堿法在煙氣脫硫中的應用及相應的問題，本文的研究對電廠煙氣脫硫有一定的總結意義。
二、雙堿脫硫工藝
通常，在電廠煙氣雙堿脫硫工藝是相對于石灰/石灰石法來說的，石灰/石灰石法雖然脫硫率較高，但是存在著石灰石溶解問題易導致結垢堵塞吸收系統的管道等問題，而雙堿法采用兩種不同的脫硫劑即氫氧化鈉（或碳酸鈉）和石灰，該方法成功解決了結垢堵塞問題。
1.雙堿脫硫工藝的基本原理
雙堿脫硫工藝具體過程包括吸收脫硫和再生兩步。為氫氧化鈉（或碳酸鈉）溶液為啟動脫硫劑，該溶液作為循環脫硫液進入電廠的脫硫系統進行脫硫。吸收煙氣的二氧化硫之后循環液進入沉淀池，通過沉淀等去除煙塵之后進入反應池，在反應池中投加石灰進行反應，置換出即氫氧化鈉（或碳酸鈉），再次進入循環脫硫系統。
2.雙堿脫硫工藝的優點
雙堿法脫硫技術作為一種濕法脫硫工藝與其他脫硫工藝具有非常明顯的優勢，表1列出了與部分脫硫工藝的對比。
從表1中可以歸納出雙堿法脫硫的主要優點如下：
2.1吸收效率高。鈉基吸收劑相對于鈣基吸收劑直接吸收二氧化硫相比，鈉基吸收劑吸收二氧化硫屬于氣膜控制，即液相吸收速度快，大大提高了吸收效率。
2.2產物溶解度大解決了結垢等問題。雙堿脫硫工藝是在石灰法基礎上的改進，由于生成的鈉鹽相對于鈣鹽更易容易水，解決了石灰脫硫技術這種鈣基吸收生成溶解度小的鈣鹽導致管道或者脫硫塔的結垢進而導致堵塞的缺點。
2.3能耗較低。由于吸收劑的再生在脫硫塔之外的反應池進行，可以避免了脫硫塔的磨損和堵塞，可以提高運行穩定性，進而降低運行成本。
2.4無二次污染現象。
三、雙堿脫硫工藝在國內的應用現狀及主要問題
1.國內電廠煙氣脫硫的應用現狀
進入新世紀以來，二氧化硫的排放量逐年增多，而作為二氧化硫主要的貢獻源的火力發電廠隨著裝機容量的增多，例如2005年我國火電裝機容量達到5.08億千瓦，這比2002年裝機容量多出1倍多，二氧化硫的排放量增加了27.8%[5]?？焖侔l展是導致SO2排放量增加的主要原因二氧化硫的排放也不斷也不斷增多，例如1998年火力發電廠的二氧化硫排放量占到全國總排放量的將近四成，但是到了2010年就達到了六成之多。
目前，為了減少二氧化硫的排放，各種脫硫工藝得到不斷的發展，其中濕法脫硫占到了85%以上，在濕法脫硫中鈉鈣雙堿法目前也成為較為普遍采用的脫硫工藝。在我國，雙堿脫硫工藝工業化應用的單機規模最大的達到了100MW，成功的實例也很多。雙堿脫硫技術是僅次于石灰石/石灰-石膏脫硫技術的濕法脫硫方法。
2.雙堿法脫硫出現的問題
2.1煙氣中亞硫酸鹽去除不高導致煙囪腐蝕嚴重[6]
雙堿法去除煙氣中的二氧化硫的效率很高，但是對于其他含硫物質的去除效果并不明顯，例如SO32-，而較低的去除率導致煙氣中亞硫酸鹽較多，在濕度較大的煙氣中對煙囪和管道都會產生嚴重的腐蝕現象。近些年，在一些發電廠該種煙囪由于亞硫酸鹽的腐蝕而出現問題的事情非常多。
2.2鈉基脫硫劑消耗量大，成本高
目前，困擾雙堿脫硫技術的主要問題是再生反應階段，即亞硫酸鈉置換形成新鮮吸收劑氫氧化鈉的過程效率不高。這將直接導致大量的鈉鹽進入廢水或者其他途徑而消耗掉。這勢必導致補充大量的新鮮鈉基脫硫劑，這就增加了脫硫劑費用和運行成本。
2.3含硫廢水和脫硫灰渣對環境產生危害
雙堿法脫硫產生的脫硫廢水和脫硫灰渣處理不當容易對環境產生危害。如脫硫廢水在外環境中被硫酸鹽還原菌還原成硫化物，會影響周圍環境水體的水質。脫硫灰渣處理不當容易引起空氣揚塵。
四、有關問題的解決方法
1.針對腐蝕問題，應優化工藝和提高煙氣輸送管道和煙囪的設計
主要包括：工藝上提高除霧器的去除效果，減少煙氣濕度；提高煙囪和管道的防腐質量；采用效果更好的防腐材料。
2.改進雙堿脫硫工藝提高石灰置換成亞硫酸鹽的效率
例如，采用更搞笑的置換反應器以提高置換率，減少鈉基脫硫劑的補充量；工藝上優化操作參數，如反應器的攪拌速度的優化提高傳質。
3.采用更加有效的環保措施
針對含硫廢水提出回用處理措施，提高回用率甚至提出廢水的零排放；針對灰渣要做到及時清理，將灰渣綜合利用等。
五、展望
目前，在發電廠煙氣脫硫工藝中，由于各種原因仍然以石灰石/石灰-石膏脫硫為主，然后雙堿法脫硫工藝由于具有更大的優勢，其必將在脫硫工藝中占到更大的比例。在當前環保意識提高和環保政策嚴格的情況下，應該建立健全煙氣脫硫的法律、法規和執法力度，并提高企業的環保意識，并合理的利用煙氣脫硫工藝，特別是從眾多的煙氣脫硫工藝中選出更加合理的方法，并在實際運行過程中不斷優化，更好的減少二氧化硫的排放，以便減少酸雨對環境的危害。
參考文獻
[1]國家環境保護總局.國家酸雨和二氧化硫污染防治“十一五”規劃[EB/OL]. （2008-01-17）http：// sepa. gov. cn/info/gw/huangfa/200801 /P020080117479516237831
[2]國家環境保護總局.國家環境保護“十一五”規劃[EB/OL].[2008-01 -18] http： // sepa. gov. cn/plan/hjgh/sywgh/gjsywgh/200801 /t20080118_116458. htm
[3]周玉新，劉建章.煙氣脫硫技術現狀與發展趨勢[J].化學工程師， 2007， （10）： 38.
[4]董佩杰.火電廠煙氣脫硫技術的探討[ J].山西電力， 2006，（4）： 63～65.
[5]汪艷紅 我國火電廠煙氣脫硫工藝現狀及發展綜述[J].硫磷設計與粉體工程，2008，2：13-24.
關鍵詞：氨法煙氣；脫硫脫硝；技術；應用；分析和研究
中圖分類號：F40 文獻標識碼：A
1概述
當前，人們的觀念已經有了極大的改變，不再是只重視經濟發展而忽略環境污染的時代了，為了獲得更好的生活體驗，人們開始注重身邊的生活環境，國家的政策導向也偏向了這個方向。氨法煙氣技術的產生也隨之應用而生，它主要應用于火電行業，比如燃煤電廠等，通過使用氨法煙氣技術，可以有效減少這些企業帶來的環境污染，減少SO2和NOx化合物的排放，降低其排放量，真正實現脫硫脫硝的功效，使得這些物質的排放達到國家的標準，給人們帶來舒適生活的同時，保證人們在美好的環境中能夠健康的生活和成長，實現可持續發展。
2氨法煙氣同時脫硫脫硝技術的應用
2.1氨法煙氣同時脫硫脫硝技術之電子束法
電子束法是氨法煙氣技術之一，它可以做到同時脫硫脫硝的功效，這種方法的效率高，作用大，其工作原理是通過使用物理和化學的方法，由于在電子束的照射下，氮氧化合物和二氧化硫會從低價轉化為高價，高價的氮氧化合物和硫化物遇到水后，就會生成硝酸和硫酸，與氮氫化合物作用后，可以生成硫酸銨和硝酸銨，可以作為肥料被二次利用。對于這種技術的發展現狀，它源自日本，德國開始最初研究關于其脫硫脫硝的工藝，但是，在三十年后，才真正從試驗階段推向實際的市場應用，并獲得了廣泛的好評和使用率。由于，通過電子束法的脫硫脫硝工藝的脫硫率和脫硝率很高，成本低，而且還沒有廢物產生，因此，有很大的發展潛力。其工藝特點為通過物理方法，轉變化合物的價態，實現原理簡單、清晰、不復雜，并能實現其相應的應用效果，副產物的產生沒有危害，并能實現氮硫資源的綜合利用，成本低，適用于含硫量較高的燃煤發電企業，在現代科學技術的推動下，該項技術將會發揮自身特點，實現數分鐘內根據實際情況調整工作狀態，滿足脫硫脫硝工作需求，盡最大可能減少氮硫化合物的排放。
2.2氨法煙氣同時脫硫脫硝技術之脈沖電暈法
脈沖電暈法是氨法煙氣的技術之一，它可以做到同時脫硫脫銷的功效。它的英文名稱是PPCP，這種方法主要是利用脈沖電源的高壓，在反應容器中將煙氣在高壓的環境下，變為等離子體，等離子體的性質是具有高的能量，其實質就是進行了能量的轉換，這樣，在反應容器中，一部分粒子由于失去電子帶正電，一部分粒子由于得到電子帶負電，于是，就形成了電場，在電場中，這些等離子體的狀態很不穩定，形成了離子和自由基，在此作用下，煙氣就會和其產生化學反應，即氧化還原反應，經過氧化還原反應的煙氣生成的物質，大部分是液體或者是固體，比較容易被收集，實現脫硫脫硝的效果。這種方法的脫硫脫硝的效果和電子束法的類似，其實現效果顯著。在實現工藝上，其設備簡單，不需要繁瑣的電子加速器過程，成本低，僅僅需要通過加熱來使分子的運動速度加快，產生的氮硫化合物可以二次利用，而且對環境無污染、無危害，能實現較好的脫硫脫硝效果。這種工藝發展比較早，相對比較成熟，但是，仍然需要不斷的探索和創新，增強該工藝的水平，保證該工藝的脫硫和脫硝率的效果更加顯著，不僅符合國家標準的同時，使得生產資源能夠重復利用，從而贏得更好的經濟效益。
2.3氨法煙氣同時脫硫脫硝技術之活性炭吸附法
活性炭吸附法也是氨法煙氣的技術之一，它也能實現脫硫脫硝的效果和工藝。它是一種物理方法的實現，與上述兩種方法不同的是，它的實現不需要化學方法，也不會產生化學物質的副產物，實現起來也比較容易和簡單。這種技術的研發主要是日本和德國先提出來的，將煙氣經過水并將相應的氮氧化合物和氮硫化合物溶解于水中，利用活性炭的吸附功能吸附相應的物質，實現脫硫脫硝的作用。當然，吸附在活性炭中的物質也可以經過相應的處理，利用化學反應，將氮氧化合物經過氧化還原反應轉變為氮氣，將硫化合物經過氧化還原反應轉變為固體硫，活性炭吸附的物質經過處理取出后，還可以再次使用，減少了金錢和資源的浪費，而且操作簡單，設備不復雜，活性炭資源豐富，投資低，效果大，還能節能，不需要很多安全性問題和設備造價的問題，在燃煤企業獲得廣泛的應用和好評，其已經普遍獲得國際和國家燃煤企業的認可，并仍然在繼續進行著相關的研究，保證活性炭的氨法煙氣工藝摒除其不良性能，比如運行效率不穩定，脈沖電源性能不好的問題，爭取實現其效果的最優化。
3氨法煙氣同時脫硫脫硝技術的發展趨勢
只要存在火電廠，就會產生氮氧化合物和硫氧化合物，因此，火電企業必須致力于發展氨法煙氣技術，保證企業的脫硫脫硝的效率和氮氧化合物與硫氧化合物的排放符合國家標準。對于脫硫脫硝技術，上述只是簡單的闡述了現在火電企業中使用的基本方法，當然，在未來，還會有更多先進的方法和工藝，提升脫硫脫硝技術的水平和效率。通過上述三種方法的講述，不能看出，脫硫脫硝技術使用了物理方法和化學方法，它是涉及多學科多領域的一門綜合性技術。氨法煙氣同時脫硫脫硝的技術的發展趨勢是在設備上，更加簡潔，造價低和安全性更高，在實現脫硫脫硝的同時，還可以將生成的副產物進行二次利用，比如配置一定濃度的硫酸，為一些需要的企業服務，轉變為化肥，為農業生產做貢獻。在火電廠實現經濟效益的同時，也保護了我們身邊生存的環境。
結語
氨法煙氣同時脫硫脫硝的技術的應用仍然需要進一步的研究和探索，需要根據不同火電廠的情況和實際環境，進行綜合考量，采用何種技術進行脫硫脫硝，注重理論研究的同時，也要具體情況具體分析，最大程度的擴大其工藝水平和脫硫脫硝的效率。
參考文獻
[1]于麗新，杜楊.氨法煙氣同時脫硫脫硝技術應用與展望[J].東北電力技術，2011，12（11）：84-86.
【關鍵詞】大氣污染；煙氣脫硫；處理技術
一、引言
隨著工業化程度不斷提升，大氣污染開始呈現越來越嚴重的趨勢，而在大氣污染中，最為主要的污染物就是硫化物，人類每年向大氣排放數以億噸的硫化物，我國現階段同樣屬于大氣污染嚴重國家，每年由于SO2污染而引起的酸雨面積越來越廣泛，截止到2013年底已經占據我國國土面積的30%以上，而酸雨對于人體健康和環境造成嚴重污染，所以控制大氣中的SO2含量就顯得極為重要。國家環保部2011年的《火電廠大氣污染排放標準》中對SO2的排放做了更嚴格的限定。本文研究的重點就是分析當前針對煙氣中含有大量的SO2硫化物脫硫新技術進行分析，從而為解決我國煙氣脫硫難的問題提供一些可以參考的技術支持。
二、煙氣脫硫處理技術的趨勢
（一）電子束煙氣脫硫技術
雖然電子束煙氣脫硫技術早在上個世紀90年代初就已經提出，但是也是最近幾年才開始應用到煙氣脫硫方面。這種方法主要采用的脫硫劑為液氨。其工作原理是通過高壓電子書照射污染煙氣，然后將其煙氣中的N2、O2以及H2O轉變成活性OH基或者O原子基以及N基等，這些活性基團就能夠和煙氣中含有的SO2和NOX等物質進行化學反應，并形成H2SO4，H2NO3等物質，然后這些物質又和噴入的除硫劑氨氣進行反應，產生（NH4）2SO4以及NH4NO3等。經過大量實踐檢驗總脫硫效率能夠達到70%到80%左右。這種脫硫新工藝處理過程不會涉及到廢水廢渣，因此占地面積較小，投資成本較低，而且脫硫后得到了的硫銨和硝銨還能夠用作化肥。但是這種工藝需要高壓電子束作為催化反應，所以對于電子槍的性能和穩定性都有較高要求，當前只有日本有這種相對成熟的技術并進行了生產，所以在我國想要大面積運行還存在維護成本大，排放量偏高等實際問題，所以還需要對這個工藝技術進行創新改造，才能夠更加凸顯這種技術的優勢。
（二）荷電干荷電干噴射脫硫工藝
荷電干噴射進行脫硫最早是由美國公司開發，這種工藝主要是通過荷電噴槍將噴入煙道的吸收劑帶上電荷，然后根據同類電荷相斥的基本原理，讓吸收劑粉末子在待脫硫煙氣中得以迅速擴散，這樣就能夠有效增加吸收劑在煙氣中的接觸面積，有效提升反應效率。通常這種脫硫技術總脫硫效率能夠達到70%到75%之間。這種脫硫技術主要采用吸收劑脫硫原理，設備有吸收劑制造單元、噴射裝置和改造后的煙道共三個部分構成，其核心是吸收劑以高速方式通過高壓靜電區，然后實現粉末帶電。而且這些吸收劑的表面在帶電之后還有效提升了吸收劑的活性，能夠加快脫硫反應時間。所以這個工藝的特點是投資成本低，占地面積相對較小，但是需要在煙道上進行一定程度的改造，通過加長適當延長吸收劑在電暈區停留時間，從而更好的實現粉末帶電。
（三）膜法煙氣脫硫技術分析
膜法煙氣脫硫技術原理是通過多孔膜將氣相和吸收液分離，然后煙氣中的SO2和CO2就會通過微孔和吸收液進行反應，而其它氣體則被堵塞在原來的氣相中。這種技術方法主要是操作簡單，而且能耗較低，必須要采用高壓電子槍形式，也不會造成吸收液污染，還能夠從吸收液中回收硫物質。但是膜法技術卻需要對膜有著更高的要求，我國在膜技術的生產方面還國外還有相當大的距離，而且生產膜本身也會造成一定的污染，所以膜法煙氣脫硫技術還在進一步研究階段。在實驗結果中表明了膜法脫硫技術能夠實現90%以上的脫硫能力，而且沒有發現灰塵、CO2和NO2等可能會影響到膜管件中涉及到的水冷凝問題。所以膜法脫硫技術具有較大的商業應用前景。
（四）微生物煙氣脫硫技術
基于微生物的煙氣脫硫處理技術原理就是利用含有微生物的水溶液以及懸浮乳液中來吸收氣相中的硫化物，接著利用微生物對吸收的硫化物進行脫硫。其中微生物脫硫過程中是利用厭氧菌種將硫酸鹽還原成H2S，然后再通過好氧菌將H2S氧化成S。然后再和金屬離子結合形成硫化沉淀。這種微生物脫硫技術要比化學脫硫或者物理脫硫技術具備更低的成本優勢，而且運行管理簡單，不會產生二次污染，而且隨著基因工程技術的不斷發展和應用，高效脫硫工程菌在未來的脫硫過程中具備更多的優勢，雖然從目前工業應用來看還相對困難，但是相信不久的將來，這種技術會不斷取得突破并得到廣泛的應用。
（五）活性焦干脫硫處理技術
這種方法相對新穎，其工作原理是將煙氣中的SO2和O2以及H2O等物質在活性焦的催化作用下開始進行化學反應形成H2SO4，并被活性焦吸附，在吸附飽和之后，活性焦會進入再生床，通過加熱又能夠恢復活性焦的吸附和催化作用，同時讓H2SO4分解為濃度大概在20%到50%之間的SO2氣體，然后再通過其他工藝制作硫酸銨化肥。目前這項技術在日本得到了一定程度的應用，總有效脫硫達到了95%左右。目前在我國也開始被立項研究，相信不久的將來，也將會成為我國重要的煙氣脫硫處理技術而得到廣泛應用。
（六）磁流化床技術分析
這屬于一種新型的半干法煙氣脫硫技術，既能夠客服脫硫技術中容易出現的二次污染問題，同時也能夠解決傳統濕法脫硫處理技術產生物難以處理的問題。同時還能夠客服干法脫硫效率較低的特點。磁流化床作為一種新型的液態化設備，通過磁場對鐵磁顆粒產生影響，從而實現床層的散式流化和消除氣泡，同時還能夠保障低的流動阻力，并具有良好的流動和傳熱傳質特性。另外磁場對于鐵氧化物還原也會產生影響，所以采用鐵磁顆粒作為流化床料，有助于提升脫硫效率的提升。
（七）脫硫超低排放技術分析
這種方法屬于石灰石-石膏濕法脫硫技術的延伸和改進，該方法中影響脫硫效率的主要有液氣比、吸收區高度、吸收塔漿池容量等因素。其工藝過程是在原有技術基礎上增加吸收塔內的液氣比例和增加煙氣分布均勻性。在吸收塔設計中，循環漿液量的多少決定了SO2吸收表面積的大小，在其他參數恒定的情況下，提高液氣比相當于增大了吸收塔內的漿液噴淋密度，從而增大了氣液傳質表面積，強化傳質，提高脫硫效率，提高液氣比是提高脫硫效率的有效措施。通過循環泵交互噴淋、增加托盤層，以及對回轉式GGH的改造（改為無泄漏的管式GGH）可以在原有基礎上顯著提高脫硫效率。根據2014年上半年投入使用的嘉電百萬機組超低排放的運行情況看，機組脫硫效率能達到98%以上，SO2排放濃度在35 mg/Nm3以下。該裝置的使用會使系統煙氣系統阻力、循環泵電耗均有所增加，電廠運行費用也有所增大，但其SO2超低排放量，是目前政府和發電企業的主要看重因素。
三、結語
總而言之，目前針對火電煙氣脫硫處理其方法又很多，但是從技術和成本以及維護等多方面因素進行考慮，而在針對火電煙氣脫硫的各種方法中，只有通過最小的代價來獲得更好的環境保護，才能夠得到更好的應用。從國內的環保發展趨勢看，脫硫超低排放技術有更廣闊的應用空間，從而會逐步替代或淘汰傳統的脫硫技術。
【參考文獻】
[1]張書平，李茹，崔心水. 脫硫生物膜滴濾塔啟動實驗研究[J]. 西安工程大學學報. 2010（05）
【關鍵詞】煙氣脫硫垃圾發電環境
我國SO2的污染主要是由企業生產造成的，而發電企業產生的SO2污染占相當大的比例。隨著經濟的發展，人們的生活水平不斷提高，產生的生活垃圾和工業垃圾也越來越多。相應的垃圾發電廠的焚燒量不斷增加，而由垃圾焚燒排放的SO2量也就會不斷的增加。因此，控制SO2的排放量已經成為垃圾發電廠環保要求的硬性指標。
目前煙氣的脫硫技術主要分為三種，主要有：濕法、干法、半干法。濕法脫硫效率高，技術成熟，但初投資高，系統復雜，不適用于垃圾發電廠；干法初投資少，但效率低，穩定性不高，維護困難；半干法脫硫效率、投資和運行費用易于接受，且工藝穩定，是一種值得深入研究、不斷改進并大力推廣的脫硫技術。噴霧干燥法是20世紀80年代迅速發展起來的一種半干法脫硫工藝，是目前市場份額僅次于濕鈣法的煙氣脫硫技術，具有設備和操作簡單，可以采用碳鋼作為結構材料，不產生由微量金屬元素污染的廢水等優點。在垃圾發電的龍頭企業偉明集團里，下屬各電廠均采用自主研發的半干法煙氣凈化系統，這套系統可以保證煙氣排放達到《生活垃圾焚燒污染控制標準》（GB18485-2001）的要求。
一、半干法煙氣脫硫原理
半干法煙氣脫硫的反應機理涉及傳熱、傳質及化學反應，主要包括：（1）反應物SO2從主流氣體向顆粒表面的氣相傳質；（2）顆粒表面對SO2的吸收溶解，形成HSO3和SO32-離子；（3）Ca(OH) 2顆粒在液相中溶解；（4）鈣與硫的液相反應，亞硫酸鹽的析出；（5）液滴中水分的蒸發。對于石灰噴霧干燥，SO2吸收的總反應為：
Ca(OH) 2 + SO2+H 2O=CaSO3•2H 2O
CaSO3•2H 2O+0.5O2=CaSO4•2H 2O
從上反應可以看出，要控制煙氣脫硫的效果就要從石灰的顆粒度、石灰漿液的pH值、石灰漿液與煙氣的液氣比、鈣硫比、石灰漿液與煙氣的接觸時間、煙氣中的含氧量著手。
二、半干法煙氣脫硫系統的應用
偉明集團公司為了使煙氣脫硫系統全部國產化，起到垃圾發電龍頭企業的作用，投入了大量人力物力，并經多年的實踐，自主研發了垃圾發電廠煙氣脫硫系統。
（一）石灰制漿系統。石灰制漿系統是用于半干法煙氣凈化系統的石灰漿制備、儲存和輸送，由CaO粉末輸送系統、石灰粉儲倉、石灰粉末計量裝置、硝化槽、儲漿罐、石灰漿泵、閥門和管道等主要部件組成。
首先將純度大于90％的400目石灰粉由電動葫蘆起吊到石灰粉儲倉頂部，經人工解包倒入儲倉。在控制系統的控制下，石灰粉從儲倉進入計量裝置，石灰粉投放量由垃圾的成分而定（5-10kg/噸垃圾），硝化槽內工業水的計量由液位控制裝置完成，通過石灰粉和水的計量可以方便地控制石灰漿濃度，計量后的石灰粉被輸送到硝化槽進行攪拌，攪拌均勻后的石灰漿溢流到儲漿罐中，再由石灰漿泵輸送到噴霧系統。石灰漿濃度要控制在7%-10%之間，并調整石灰漿pH值在5-6之間(可適當加入適量的液堿來調整)。當pH值=6時，SO2吸收效果最佳。
（二）噴霧系統。噴霧系統是將石灰漿霧化的設備，主要由三流體石灰噴槍、管道、閥門及控制系統組成。
石灰漿液從儲漿罐出來，經過石灰泵升壓流進石灰漿液母管，母管壓力保持在0.6-0.8Mpa。石灰漿液進入三流體石灰噴槍前由電動球閥調節流量，由再循環閥調節進入石灰噴槍漿液混合室的石灰漿液壓力（石灰漿到達混合室里的壓力保持在0.25-0.35Mpa）,同時，工業水進入工業水混合室（工業水壓力保持在0.25-0.35Mpa），壓縮空氣分別進入石灰噴槍的石灰漿混合室和工業水混合室（壓縮空氣壓力保持在0.45-0.55Mpa），這時在石灰混合室里的石灰漿經過霧化盤的噴嘴，由壓縮空氣對石灰漿液進行霧化，由反應塔喉部垂直向上噴入中和反應塔，噴灑壓力是由反應塔的筒體高度、塔內的煙氣流速來決定的，保證霧化的石灰漿液在中和塔內停留時間在1.5秒左右，這樣才能保證反應劑與煙氣中的SO2充分反應。石灰噴槍在噴灑過程中要經常檢查噴頭流量計的流量讀數，如石灰漿流量小于0.8m3/h時，可判斷為噴嘴堵塞，要及時更換備用石灰噴槍，以保證石灰漿液的正常噴灑。
（三）中和反應塔。中和反應塔是垃圾焚燒尾氣除酸脫硫的設備，主要由反應塔本體、連接橋、旋風分離器、返料器、旋轉排灰閥等組成。
煙氣從煙道進入中和反應塔底部，經過煙道和中和反應塔本體的錐體交接部分（喉口），在喉口設置三流體石灰噴槍，霧化的石灰漿由此噴入，由于喉部截面積縮小，流體的速度增加，產生高度紊流及氣、液的混合，氣體中所夾帶的粉塵混入液滴之中，流體通過喉部后，速度降低，便于酸性氣體與石灰漿充分反應。反應后的氣體經過連接橋在經旋風分離器作用由頂部排出后進入布袋除塵器，而粉塵則進入旋風分離器下的返料器回到中和反應塔循環利用，通過物料在中和塔內的內循環和高倍率的外循環（物料循環次數約在30-100次），使得吸收劑與SO2等酸性氣體間的傳質交換強烈，吸收劑內的傳質過程強烈，固體物料在中和塔內的停留時間達30-60分鐘，且運行溫度可降至露點附近，從而大大提高了吸收劑的利用率和脫硫率。同時噴入中和塔內的水分在高溫下蒸發，降低了煙氣溫度，使反應劑與煙氣中的酸性氣體發生的反應更加劇烈，提高了煙氣凈化效率，另一方面，也可以使煙氣進入布袋除塵器時的溫度控制在許可范圍之內。在較低的Ca/S比（Ca/S=1.1―1.5）情況下，脫硫率可大于85%。最終反應物由中和塔底部和返料器上部排出。
三、煙氣脫硫系統達到的指標
在整個煙氣凈化系統運行過程中，不但對煙氣中的SO2去除率可以達到85%以上，同時，還可以把煙氣溫度從中和反應塔入口的200-250℃降至出口的150-190℃，完全達到了布袋除塵器入口溫度的要求，保證了布袋的安全運行。而且對HCI和HF的去除率在98%以上，粉塵去除率達到99%，完全達到了GB18485―2001的排放標準。
通過以上的數據，證明了半干式脫硫系統設計的科學性和合理性，更加說明整套系統在實際應用當中的發展前景，是完全可以信賴的全部國產化的煙氣凈化設備。
參考文獻：
[1]《生活垃圾焚燒處理工程技術規范》CJJ90-20022007年10月
[2]電廠煙氣脫硫設備及運行中國電力出版社出版 2007年7月
[3]生活垃圾焚燒技術 化學工業出版社、環境科學與工程出版中心出版發行 2000年8月
關鍵詞： 煙氣 脫硫 技術 研究
1 前言
so2是造成大氣污染的主要污染物之一，有效控制工業煙氣中so2是當前刻不容緩的環保課題。
據國家環保統計，每年各種煤及各種資源冶煉產生二氧化硫（so2）達2158.7萬t，高居世界第一位，其中工業來源排放量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％，在今后若干年內還有上升的趨勢。我國每年排入大氣的87％的so2來源于煤的直接燃燒。隨著我國工業化進程的不斷加快，so2的排放量也日漸增多。
2、煙氣脫硫技術進展
目前，煙氣脫硫技術根據不同的劃分方法可以分為多種方法；其中最常用的是根據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
優點：濕法煙氣脫硫技術為氣液反應，反應速度快，脫硫效率高，一般均高于90％，技術成熟，適用面廣。濕法脫硫技術比較成熟，生產運行安全可靠，在眾多的脫硫技術中，始終占據主導地位，占脫硫總裝機容量的80％以上[2]。
缺點：生成物是液體或淤渣，較難處理，設備腐蝕性嚴重，洗滌后煙氣需再熱，能耗高，占地面積大，投資和運行費用高。系統復雜、設備龐大、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。是目前世界上技術最成熟、運行狀況最穩定的脫硫工藝，脫硫效率達到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而得以再生，并生成石膏。該法操作簡單，二次污染少，無結垢和堵塞問題，脫硫效率高，但是生成的石膏產品質量較差。
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so2氣體通過檸檬酸鹽液體時，煙氣中的so2與水中h發生反應生成h2so3絡合物,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，應用范圍比較窄[3]。
另外，還有海水脫硫法、磷銨復肥法、液相催化法等濕法煙氣脫硫技術。
2.2 干法煙氣脫硫技術
優點：干法煙氣脫硫技術為氣同反應，相對于濕法脫硫系統來說，設備簡單，占地面積小、投資和運行費用較低、操作方便、能耗低、生成物便于處置、無污水處理系統等。
缺點：但反應速度慢，脫硫率低，先進的可達60-80％。但目前此種方法脫硫效率較低，吸收劑利用率低，磨損、結垢現象比較嚴重，在設備維護方面難度較大，設備運行的穩定性、可靠性不高，且壽命較短，限制了此種方法的應用。
分類：常用的干法煙氣脫硫技術有活性碳吸附法、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。
典型的干法脫硫系統是將脫硫劑(如石灰石、白云石或消石灰)直接噴入爐內。以石灰石為例，在高溫下煅燒時，脫硫劑煅燒后形成多孔的氧化鈣顆粒，它和煙氣中的so2反應生成硫酸鈣，達到脫硫的目的。
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)，再與水反應生成h2so4，飽和后的活性碳可通過水洗或加熱再生，同時生成稀h2so4或高濃度so2?？色@得副產品h2so4，液態so2和單質硫，即可以有效地控制so2的排放，又可以回收硫資源。該技術經西安交通大學對活性炭進行了改進，開發出成本低、選擇吸附性能強的zl30，zia0，進一步完善了活性炭的工藝，使煙氣中so2吸附率達到95.8％，達到國家排放標準[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，將煙氣中的so2和氮氧化物氧化為so3和二氧化氮(no2)，進一步生成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(cd．si):
原理：吸收劑以高速流過噴射單元產生的高壓靜電電暈充電區，使吸收劑帶有靜電荷，當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，無設備污染及結垢現象，不產生廢水廢渣，副產品還可以作為肥料使用，無二次污染物產生，脫硫率大于90％[7]，而且設備簡單，適應性比較廣泛。但是此方法脫硫靠電子束加速器產生高能電子；對于一般的大型企業來說，需大功率的電子槍，對人體有害，故還需要防輻射屏蔽，所以運行和維護要求高。四川成都熱電廠建成一套電子脫硫裝置，煙氣中so2的脫硫達到國家排放標準。
d 金屬氧化物脫硫法：
原理：根據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so2具有較強的吸附性，在常溫或低溫下，金屬氧化物對so2起吸附作用，高溫情況下，金屬氧化物與so2發生化學反應，生成金屬鹽。然后對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，但是此方法也沒有得到推廣，主要是因為脫硫效率比較低，設備龐大，投資比較大，操作要求較高，成本高。該技術的關鍵是開發新的吸附劑。
以上幾種so2煙氣治理技術目前應用比較廣泛的，雖然脫硫率比較高，但是工藝復雜，運行費用高，防污不徹底，造成二次污染等不足，與我國實現經濟和環境和諧發展的大方針不相適應，故有必要對新的脫硫技術進行探索和研究。2.3 半干法煙氣脫硫技術
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械或氣流的力量將吸收劑分散成極細小的霧狀液滴，霧狀液滴與煙氣形成比較大的接觸表面積，在氣液兩相之間發生的一種熱量交換、質量傳遞和化學反應的脫硫方法。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65％～85％。其優點：脫硫是在氣、液、固三相狀態下進行，工藝設備簡單，生成物為干態的caso 、caso ，易處理，沒有嚴重的設備腐蝕和堵塞情況，耗水也比較少。缺點：自動化要求比較高，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。這種技術的特點是：投資少、運行費用低，脫硫率雖低于濕法脫硫技術，但仍可達到70％tn，并且腐蝕性小、占地面積少，工藝可靠。工業中常用的半干半濕法脫硫系統與濕法脫硫系統相比，省去了制漿系統，將濕法脫硫系統中的噴入ca(oh)：水溶液改為噴入cao或ca(oh)：粉末和水霧。與干法脫硫系統相比，克服了爐內噴鈣法so2和cao反應效率低、反應時間長的缺點，提高了脫硫劑的利用率，且工藝簡單，有很好的發展前景。
c 粉末一顆粒噴動床半千法煙氣脫硫法:
技術原理：含so2的煙氣經過預熱器進入粉粒噴動床，脫硫劑制成粉末狀預先與水混合，以漿料形式從噴動床的頂部連續噴人床內，與噴動粒子充分混合，借助于和熱煙氣的接觸，脫硫與干燥同時進行。脫硫反應后的產物以干態粉末形式從分離器中吹出。這種脫硫技術應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，而且對環境的影響很小。但進氣溫度、床內相對濕度、反應溫度之間有嚴格的要求，在漿料的含濕量和反應溫度控制不當時，會有脫硫劑粘壁現象發生。
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器進行脫硫，不需要另外加吸收容器，使工藝投資大大降低，操作簡單，需場地較小，適合于在我國開發應用。半干法煙道噴射煙氣脫硫即往煙道中噴人吸收劑漿液，漿滴邊蒸發邊反應，反應產物以干態粉末出煙道。
3 新興的煙氣脫硫方法以及當前研究的熱點
最近幾年，科技突飛猛進，環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，但大多還處于試驗階段，有待于進一步的工業應用驗證。
3．1 硫化堿脫硫法
由outokumpu公司開發研制的硫化堿脫硫法主要利用工業級硫化納作為原料來吸收so2工業煙氣，產品以生成硫磺為目的。反應過程相當復雜，有na2so4、na2so3、na2s203、s、na2sx等物質生成，由生成物可以看出過程耗能較高，而且副產品價值低，華南理工大學的石林經過研究表明過程中的各種硫的化合物含量隨反應條件的改變而改變，將溶液ph值控制在5.5—6.5之間，加入少量起氧化作用的添加劑tfs，則產品主要生成na2s203，過濾、蒸發可得到附加值高的5h 0·na2s203，，而且脫硫率高達97％，反應過程為：so2+na2s=na2s203+s。此種脫硫新技術已通過中試，正在推廣應用。
3．2 膜吸收法
以有機高分子膜為代表的膜分離技術是近幾年研究出的一種氣體分離新技術，已得到廣泛的應用，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造性地利用膜來吸收脫出so2氣體，效果比較顯著，脫硫率達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氣液相界面處，so2與naoh迅速反應，達到脫硫的目的。此法是膜分離技術與吸收技術相結合的一種新技術，能耗低，操作簡單，投資少。
3．3 微生物脫硫技術
根據微生物參與硫循環的各個過程，并獲得能量這一特點，利用微生物進行煙氣脫硫，其機理為：在有氧條件下，通過脫硫細菌的間接氧化作用，將煙氣中的so2氧化成硫酸，細菌從中獲取能量。
生物法脫硫與傳統的化學和物理脫硫相比，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。國外曾以地熱發電站每天脫除5t量的h：s為基礎；計算微生物脫硫的總費用是常規濕法50％[6]。無論對于有機硫還是無機硫，一經燃燒均可生成被微生物間接利用的無機硫so2，因此，發展微生物煙氣脫硫技術，很具有潛力。四川大學的王安等人在實驗室條件下，選用氧化亞鐵桿菌進行脫硫研究，在較低的液氣比下，脫硫率達98％。
4、煙氣脫硫技術發展趨勢
目前已有的各種技術都有自己的優勢和缺陷，具體應用時要具體分析，從投資、運行、環保等各方面綜合考慮來選擇一種適合的脫硫技術。隨著科技的發展，某一項新技術韻產生都會涉及到很多不同的學科，因此，留意其他學科的最新進展與研究成果，并把它們應用到煙氣脫硫技術中是開發新型煙氣脫硫技術的重要途徑，例如微生物脫硫、電子束法脫硫等脫硫新技術，由于他們各自獨特的特點都將會有很大的發展空間。隨著人們對環境治理的日益重視和工業煙氣排放量的不斷增加，投資和運行費用少、脫硫效率高、脫硫劑利用率高、污染少、無二次污染的脫硫技術必將成為今后煙氣脫硫技術發展的主要趨勢。
各種各樣的煙氣脫硫技術在脫除so2的過程中取得了一定的經濟、社會和環保效益，但是還存在一些不足，隨著生物技術及高新技術的不斷發展，電子束脫硫技術和生物脫硫等一系列高新、適用性強的脫硫技術將會代替傳統的脫硫方法。
參考文獻:
[1] 陳兵，張學學．煙氣脫硫技術研究與進展[j]．工業鍋爐，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應用綜述[j]．廣西電力工程，2000．4：92-98．
[3] 郭小宏，等．利用活性炭治理華光實業社會福利冶煉廠可行研究報告[r]．2002，6．
[關鍵詞]火電廠；煙氣；脫硫脫硝技術；
中圖分類號：X773 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）13-0390-01
能源可分為一次性能源和二次能源，其中火電廠燃燒過程中使用的煤炭就在一次能源中占有很大的比重，而且煤炭在燃燒過程中所產生的的二氧化硫以及其他氮氧化合物都會對環境造成很大負擔，因此開展火電廠煙氣脫硫脫硝技術的研究可以為控制我國大氣的污染程度做出很大的貢獻。
一、火電廠煙氣脫硫脫硝技術的發展情況
我國目前大部分火電廠使用的煙氣脫硫脫硝技術都是從國外引進來的成熟技術，有先后二十多個環保相關的部門和企業都引進了發達國家的煙氣脫硝脫硫技術，而且還有一部分經濟能力較強的企業已經開始逐步走向了自主技術研發和創新的改革之路，并且在煙氣脫硫脫硝技術的研發上取得了很好的成績和碩果。據調查發現，我國目前已經有了百分之五十以上的火電企業的設備安裝上了具有煙氣脫硫脫硝效果的裝置，其中使用的主要技術就是石灰石-石膏法的煙氣處理技術。其他相關形式的煙氣脫硫脫硝技術還有海水脫硫法、煙氣循環流化床法等等，但是不論是從規模上還是從數量上都比較缺乏，由于材料和環境的限制，很多省份和地區的火電廠根本無法用上該類型的煙氣脫硫脫硝技術。因此火電廠企業在選擇煙氣處理技術的時候一定需要根據因地制宜的原則，為環境污染的降低奠定良好的技術基礎。
脫硫脫硝技術的研發是一個規模很大而且內容很復雜的項目，其配套設備的種類也比較多，目前除了大型設備中使用的除霧器、煙氣擋板以及噴嘴等泵系統之外的設備都可以在國內生產，而中間的產業鏈化的生產關系也促進了我國在電機和相關產品的開發和腌制，國內新興的環保產業鏈正在慢慢建立和發展。我國還建立了更加高效的物理模型以及數字模擬原理的實驗性平臺，培養了一批專門從事火電廠煙氣脫硫脫硝技術研發以及產業化的人才隊伍，為我國大型火電機組煙氣處理工程的設計、施工以及承包貢獻力量。我國每年由于電力工程排放的氮氧化物的數量也很可觀，據統計我國在二十一世紀以來排放的氮氧化物量已超過上千萬噸，于2003年頒布的《火電廠大氣污染物排放標準》對于硫化物和氮氧化物的排放都有一定的要求，我國的火電廠家也響應國家的號召，在鍋爐購買的過程中選擇帶有降低氮氧化物以及硫化物的配套裝置，都可以有效的對火電廠排放煙氣中的污染物進行有效的控制，為了提高火電廠煙氣處理裝置的效果，國內的很多家環保公司都開始了與國際環保機構的合作和技術引入。我國的煙氣脫硫脫硝技術是以發達國家先進技術為基礎，再以我國的實際情況為改革方向，同時該技術的研發也為政府相關單位所重視，列入到了國家高新技術產業化發展計劃中，并且開展了一系列關于火電產煙氣處理脫硫脫硝的技術研討會議，繼續著這種研發的勢頭和進程，我國必將在火電廠脫硫脫硝技術方面取得更好的成績。
二、電廠煙氣脫硫脫硝技術的應用分析
（一）亞鈉循環法脫硫技術的應用分析
亞鈉循環法脫硫技術是使用亞硫酸鈉溶液對火電廠煙氣中的二氧化硫進行洗后從而達到脫硫的目的，因此從該技術的使用過程來看，主要發生的處理工程包括二氧化硫氣體的處理，熱解再生環節以及二氧化硫吸收等步驟，其中二氧化硫氣體的處理手段上有很多，因此形成的反應機制也是多種多樣的，火電廠在進行設備購買的過程中需要根據自己的實際情況來選擇；而針對熱解再生的環節而言，也會出現一部分二氧化硫氣體被吸收的情況，企業應當注重該環節與逆流塔之間的配合吸收效果，最大化的加強整個煙氣處理系統的脫硫脫硝能力。亞鈉循環脫硫法中最重要的關鍵點在于使用溶液中亞硫酸鈉的含量，同時對使用過程中階段內的計量和流速進行控制，讓火廠產生煙氣在途徑該裝置時能夠獲得最好的吸收效果，在該技術的配合下，火電廠脫硫脫硝的效果可以達到百分之九十五以上。
（二）活性炭脫硝脫硫技術的應用分析
活性炭是一種具有很強吸附性的一種物質，因此該技術作為一種綜合性質的火電廠脫硫脫硝手段被我國企業廣泛應用，具體來說，該技術執行的過程中需要經歷二氧化硫吸收、活性炭熱解再生、氮氧化物的催化還原以及吸附和催化二氧化硫的過程，其中較為關鍵的點就會活性炭和可以吸收污染物的比例問題。在使用活性炭脫硝脫硫技術之前應當將區域內的環境進行除塵化的處理，之后待一級脫硫塔進行二氧化硫的吸收工作之后，采用合適的手段將處理后的液體進行回收，技術人員可以設計對應裝置將轉化為一定濃度的硫酸溶液以便再次利用，二級脫硝塔的作用在于將氮氧化物吸收并轉化為對空氣沒有污染影響的氮氣。該技術的核心問題是活性炭的質量和數量，從目前實踐的經驗來看，煙氣在活性炭中的流速越慢，停留的時間越長，活性炭對于其中有害氣體吸收的效果越好。根據目前煙氣處理裝置實踐的結果來看，活性炭能夠讓火電廠煙氣中二氧化硫和氮氧化合物的吸收率達到百分之九十五和七十五以上，對于其他的污染物質的吸收也有很好的效果，因此在我國火力發電廠中得到了普及和推廣。
（三）選擇催化劑脫硫脫硝技術應用分析
選擇催化劑脫硫脫硝技術顧名思義，就是使用有選擇性質的催化劑對煙氣中的污染其他產生催化成其他物質的效果。因此該技術的使用過程中最重要的影響因素就是催化劑的選擇，只有火電廠選擇了對其污染物催化最有效果的催化劑，才能達到最佳的煙氣處理效果。技術人員應先從催化劑和污染物的理論層面效果進行分析，在化學反應中選擇一個分子式最為優質的處理方式，同時在藥劑的屬性和選擇上進行多次研討，在保障煙氣處理效果的同時，不會對大氣和人體產生二次的危害，特別是要避免在處理煙氣的過程中有其他類型有毒有害物質的產生。環節中最為重要的是高溫脫硫脫硝的過程，很多的化學反應都需要配合以加熱環境進行，因此技術人員應在工藝確定的同時完成環境溫度控制的設置，最大程度將二氧化硫以及氮氧化物的濃度降低。選擇性催化劑脫硫脫硝技術使用恰當也可以獲得很好的煙氣處理效果，脫硝脫硫率一般都會在百分之九十以上，因此能夠滿足我國火電廠在環境保護上的需要。
三、結束語
綜上所述，電力我國人們生活和工作中必不可少的資源之一，可以為提高人們的生活品質帶來很好的效果，但是火力發電的過程往往會產生大量的空氣污染物，這就需要電廠負責人使用科學合理的煙氣處理方式降低該環節的污染程度，文章對目前市面上使用較為廣泛的脫硫脫硝技術進行了應用分析，為我國環境保護事業的發展提供可行性的意見。
參考文獻
[1] 岳濤，莊德安，楊明珍，鄧九蘭，張迎春.我國燃煤火電廠煙氣脫硫脫硝技術發展現狀[J].能源研究與信息，2008，03：125-129.
關鍵詞：煙氣脫硫；濕式氨法；石灰石—石膏法
1 引言
我國過度依賴煤炭,造成so2大量排放,so2形成的酸雨嚴重污染環境,危害農作物生長和土壤環境。煙氣脫硫（fgd）是目前國際上普遍采用的一種有效消減so2排放量的技術。
世界各國已開發比較成熟的脫硫技術達上百種,但真正進行工業應用的僅為有限的十幾種,其中濕法脫硫工藝應用最廣,占世界脫硫總裝機容量的85%左右［1］。常見的濕法煙氣脫硫技術有石灰石—石膏法、雙堿法、碳酸鈉法、氨法、氧化鎂法等［2］。濕式氨法脫硫盡管目前市場占有份額不多,但由于其是真正可實現循環經濟的綠色脫硫工藝,正越來越受到重視［3］。
2 工藝介紹
濕式氨法脫硫工藝最早是由德國克盧伯（krupp koppers）公司于20世紀70年代開發的walther工藝,80年代初得到一定的應用,其中一套裝置處理煙氣量為750 000m3/h。氨法脫硫工藝起初主要應用于化工行業,并沒在電力行業得到廣泛應用。隨著合成氨工業的不斷發展以及經各國多年研究使得原有氣溶膠問題得到改進,進入20世紀90年代后氨法脫硫逐步得到工業推廣使用。
我國從20世紀50年代起,開始了硫酸行業氨法脫硫技術的研究。1956年我國建立第一套氨法回收硫酸廠尾氣中so2的工業規模裝置,用氨吸收so2后形成亞硫酸銨-亞硫酸氫銨溶液［4］。隨后,我國上海硫酸廠、上海吳涇化工廠等近百套硫鐵礦制酸裝置都采用氨法脫除尾氣中so2,至今仍然采用此法進行尾氣處理。
氨法脫硫原理是溶解于水中的氨和煙氣接觸時,與其中的so2發生反應生成亞硫酸銨,亞硫酸銨進一步與煙氣中的so2反應生成亞硫酸氫銨,亞硫酸氫銨再與氨水反應生成亞硫酸銨,通過亞硫酸氫銨與亞硫酸銨不斷的循環,以及連續補充的氨水,不斷脫除煙氣中的so2,化學反應式如下：
2nh3+ho2o+so2=(nh4)2so3,
(nh4)2so3+ho2o+so2=2(nh4)hso3,
(nh4)hso3+nh4oh=(nh4)2so3+ho2o。
目前國內成功應用的濕式氨法脫硫裝置一般是從硫酸尾氣治理中發展來的。以氨法為主的脫硫公司有上海申川、江蘇新世紀江南、上海弗卡斯等,各家公司基本上圍繞如何更好地控制硫銨氣溶膠的生成和逃逸,亞硫酸銨氧化和硫銨結晶等難點,對氨法脫硫體系進行相應改良優化,形成具有各自特色的氨法脫硫技術。
3 氨法脫硫適用性研究
3.1 主要設計參數
某300mw煙氣脫硫工程項目,脫硫塔的煙氣處理量為1 137 045 nm3/h,處理前煙氣溫度為130~160℃,so2的濃度為2 830mg/nm3,so3的濃度為39mg/nm3,含水率6.6%,煙塵濃度197mg/nm3,脫硫效率不低于94%,so2排放濃度小于200mg/nm3。
3.2 工藝技術
這里選用單塔氨法脫硫工藝,流程圖見圖1。具體工藝流程是：鍋爐出口原煙氣經電除塵器除去99%以上的煙塵后,從吸收塔中部進入吸收塔；吸收液由循環泵打入噴淋管道,經噴嘴噴淋而下,霧化狀的吸收液與煙氣逆流充分撞擊,混合接觸反應生成亞硫酸銨；塔頂部的二級除霧器去除脫硫凈化后煙氣夾帶的絕大部分霧滴,使其霧滴含量＜75mg/nm3,凈化后煙氣由煙囪排出；脫硫產物亞硫酸銨在吸收塔底部被氧化風機鼓入的空氣氧化成硫銨；料液取出泵將35%的硫氨溶液從脫硫塔取出后打入母液箱,再進入蒸發結晶器；蒸發結晶器設置有抽真空系統,硫銨溶液在其中70℃左右就達到沸點,比正常蒸發下降了40℃,大大降低了蒸汽用量；蒸發結晶器出口含固量為30%的硫酸銨料漿,經離心機進一步分離,干燥機造粒,就得到含水率低于3%純度較高的硫酸銨產品(圖1)。
石灰石—石膏法工藝是將磨成粉狀的石灰石與水混合,攪拌制成30%的吸收漿液,不斷補充到吸收塔內；經升壓風機增壓的原煙氣流經煙氣換熱器(ggh)后溫度降至100℃,隨即進入吸收塔；循環漿液通過循環泵向上輸送,由噴漿層內設置的噴嘴噴射到吸收塔中,煙氣在塔內向上流動且被向下流動的循環漿液以逆流方式洗滌,氣體和液體得以充分接觸以便脫除so2、so3、hcl和hf,同時生成的caso3在吸收塔底部與鼓入的氧化空氣發生化學反應,最終生成石膏；吸收塔底部的石膏漿液先在水力旋流分離器中稠化至含固量約為40%,然后排出反應塔,經帶式真空過濾機過濾,脫除大部分水得到含水量小于10%的石膏；脫硫后的凈煙氣經兩級除霧器去除水,再返回至ggh進行加熱,溫度由50℃升至80℃以上,通過煙道進入煙囪排向大氣。
這兩種脫硫技術由于吸收劑和反應產物粘度大,均存在腐蝕和堵塞現象,這也是濕法脫硫的“詬病”,因此對設備材質要求高。表1是它們的主要工藝技術指標,相比較而言,石灰石—石膏法工藝成熟,設備國產化程度和系統利用率高,而氨法脫硫工藝脫硫效率高,而且脫硫過程中形成的亞硫銨對nox具有還原作用,可同時脫除氮氧化物。石灰石—石膏法缺點是占地面積相對較大,幾乎是氨法的兩倍；脫硫塔阻力大,需要增壓風機,漿液循環量大,耗電量較高；不能很好地脫除so3和nox等污染物。氨法存在的主要問題是排出煙氣中的氨生成亞硫酸銨、硫酸銨和氯化銨等難以除去的氣溶膠,造成氨損失和煙霧排放；硫銨結晶過程能耗大,加熱器材質要求較高。
3.3 經濟技術
從表2所示的具體經濟技術指標來看,石灰石—石膏法所用的石灰石價格低廉,而氨法脫硫的吸收劑氨的費用較高,占運行成本的比重較大。值得注意的是,隨著工藝和設備國產化程度的不斷提高,石灰石—石膏法平均單位造價已由20世紀80年代引進國外技術時的1 200元/kw［5］,降到了現在的100元/kw,甚至更低,這使其運行費用主要集中在電耗上。氨法脫硫成本較高,但脫硫副產品的銷售收入可以抵消大部分,使其發電成本低于石灰石—石膏法,可以預測當煙氣中硫含量更高時,項目完全有可能實現盈利。也就是說氨法脫硫經濟效益隨煙氣中的so2含量的增加而更佳,尤其適合中高硫煤。
3.4 環境特性
氨法對環境適應性廣,其副產物主要是化肥,且在工藝過程中無廢水和廢渣排放,實現資源良性循環利用,將我國煙氣脫硫工業與化肥工業密切相結合,使得脫硫劑nh3來自于化肥工業,又回到化肥工業,火電廠的能源環保可形成一個自負盈虧的化肥產業［6］。
石灰石—石膏法暴露出的環保問題較多,首先在脫硫過程中會產生大量的co2,在大氣層中超量沉積,將加劇溫室效應,導致全球氣候變暖,這與我國將建設低碳社會的戰略目標相背離。其次脫硫最終產物主要是石膏,其綜合利用存在著多方面的制約。目前脫硫石膏主要應用于水泥緩沖劑,但脫硫石膏中尚含有10%的附著水,由于水泥廠的生產設備如料倉、輸送設備及計量設備等都是為天然石膏設計的,換成脫硫石膏時,易出現膨料、下料不暢等問題,從而造成設備堵塞。據統計目前我國脫硫石膏的利用率不超過10%,其他大部分拋棄處置,不僅占用了大量土地,也對環境存在極大的威脅。如果要使脫硫石膏可以利用則需增加投入比拋棄處置高約30%的建設費用,而我國天然石膏資源豐富,市場價格不高,因此脫硫石膏不具備競爭優勢。脫硫工藝過程中還產生了一定量呈弱酸性的廢水,ph值為5.0~6.0,廢水水質比較特殊含有石灰石、亞硫酸鈣、石膏及煤中的鹵素和重金屬等,其中部分重金屬離子是國家環保標準中要求控制的第一類污染物,處理難度較大［7］。
4 結語
我國合成氨產量位居世界第一,分布面廣,氨源豐沛,同時又是世界氮肥第一大國,土壤嚴重缺硫,硫銨具有較大的市場潛力,因此氨法脫硫技術符合我國“缺硫不缺膏”的國情,相當適合我國脫硫行業應用。盡管現階段濕式氨法脫硫工藝技術不夠完善成熟,但隨著科技的發展,相信技術難點會一一得到解決,作為環境友好型工藝其發展前景將越來越廣闊。
參考文獻：
［1］ 李俊華,陳建軍,郝吉明.控制大氣污染化工技術的研究進展［j］.化工進展,2005,24(7):703~709.
［2］ 郝吉明,馬廣大.大氣污染控制工程［m］.北京：高等教育出版社,2002.
［3］ 葛能強,邵永春.濕式氨法脫硫工藝及應用［j］.硫酸工業,2006(6):10~15.
［4］ 繆天成.我國治理so2污染的歷程和建議［j］.硫酸工業,2000(1):1~9.
［5］ 趙鵬高.我國燃煤電廠煙氣脫硫技術與設備國產化進展、問題及建議［j］.電力環境保護,2004,20(2): 1~2,10.
