国外燃煤电厂烟气脱硫技术综述

国外烧结烟气处理技术的发展趋势朱久发作为钢铁冶炼的重要工序之一的烧结，其生产过程中所产生的烟气及二恶英污染等问题已引起广泛重视。

国外尤其是日本、欧洲等发达国家对烧结排放烟气中二恶英类物质的含量已有严格的标准限制和控制措施。

本文主要介绍国外烧结烟气脱硫技术和烧结烟气中二恶英减排技术以及几点建议。

1.国外烧结法烟气脱硫技术1.1湿法脱硫工艺日本在70年代最早采用湿法工艺。

这种工艺主要包括石灰石-石膏湿法、硫氨湿法、氧化镁湿法等湿法烟气脱硫工艺，其中石灰石-石膏湿法占大多数。

由于①湿法烟气工艺系统对防腐要求高，系统较复杂；②对烧结烟气波动的调节手段主要为喷淋层的开/关，适应性较差；③不适应烧结烟气的多组分净化要求，加上存在废水排放，处理成本高，因此，在日本，除鹿岛制铁所外，大多数烧结厂已不再采用此湿法烟气脱硫工艺。

近年来，鹿岛制铁所对这种烧结烟气湿法脱硫工艺又进行了进一步的改进。

在原有石灰、石膏法脱硫装置前、电除尘器后增加了活性焦吸附装置，2号、3号两台烧结机共用一座SRG脱硫设备，这样不仅脱除了硫、还脱除了NOx和二恶英，既节省了投资又减少了占地费用，环保效果非常好。

德国蒂森钢铁公司一台年产400万t的烧结机采用日本三菱公司提供的石灰石/石膏湿法烟气脱硫技术，烟气脱硫系统于1986年建成，由于系统维护工作量大、运行费用高，该套装置于1993年左右停止运行。

1.2活性炭吸附法20世纪80年代末，日本钢铁企业，开始采用从德国引进的活性炭吸附工艺处理烧结烟气。

1987年～2005年，在日本和韩国相继建成5套商业烧结烟气活性炭净化装置。

活性炭吸附工艺，采用活性炭作为吸附剂，可净化SO2、SO3、HCl、HF和二恶英等污染物，在喷氨的辅助下，活性炭工艺具有一定的脱氮能力，但一般不高于50%。

通过解析活性炭中的高浓度SO2，可以制备硫酸。

活性炭吸附工艺系统主要包括：预除尘系统、吸附系统、除尘系统、解吸系统和副产物回收系统。

脱硫除尘技术综述报告谢晓欣（航大环化学院，南昌 330063）摘要：主要对我国目前工业上使用的部分湿法烟气脱硫技术的应用现状进行了分析比较，也对国内外主流除尘工艺技术现状进行了分析关键词：烟气脱硫； SO2 污染；脱硫技术前言我国是世界上最大的煤炭生产和消费国，煤炭在中国能源结构中的比例高达 75% 以上，我国排放的 SO 2 90%均来自于燃煤。

近几年，我国虽然采取了排污收费政策，但每年的 SO 2 排放量仍超过 2000万 t，酸雨污染面积迅速扩大，对我国农作物、森林和人体健康等方面造成巨大损害，也成为制约我国经济、社会可持续发展的重要因素，因此 SO 2 排放的控制已势在必行。

我国脱硫技术研究较多，但大多停留在小试、中试阶段。

20 世纪 80 年代以来，引进一些国外先进脱硫技术装备。

其中湿法脱硫主要是日本技术，干法脱硫以引进欧美技术为主。

近年来国内开发的改进的新氨法烟气脱硫技术、脉冲电晕放电烟气脱硫技术、活性焦可资源化烟气脱硫技术、超重力技术烟气脱硫技术较有发展前景。

1.部分国内外湿式除尘脱硫工艺简介及分析比较燃烧后脱硫技术即对锅炉烟气进行脱硫，这是我国及世界上目前脱硫的主要方法。

电厂锅炉烟气的脱硫技术由于投资高，工艺复杂，不适合中小型锅炉烟气的治理。

近年来，我国科技人员针对中小型锅炉烟气的脱硫技术进行了研究，以下例举几种湿式除尘法：1.1湿式冲旋脱硫除尘技术基本原理是利用冲激、旋风二级除尘机制，在除尘器内部设置了冲激室和旋风室。

烟气由锅炉进入冲旋室后，自上而下冲激水面，进行初次除尘，润湿烟尘，增大细微尘粒的重量。

然后烟气自下而上，在除尘器上部经由导板组成的通道进入旋风室。

在旋风室内自上而下沿室壁作螺旋运动，利用离心力进行二次除尘，然后由轴线向上经出口排出。

在除尘过程中，烟气中的二氧化硫溶解于水，生成亚硫酸微滴，并与尘粒一起从烟气中分离出来。

主要技术指标:S02去除率80%，烟尘去除率95%，阻力1100Pa。

火电厂烟气脱硫技术综述摘要环境保护越来越受到人们的重视，污染物给我们带来的损害也是十分惨重的。

本文简要地概述了现有工业上烟气脱硫技术，相信经过人们的努力，SO2对我们的危害会越来越小，并且还能为我们提供更多的用处。

关键词烟气脱硫；干法；湿法；海水法；NADS氨-肥法二氧化硫属中等毒类，系刺激性气体。

二氧化硫对人体的结膜和上呼吸道粘膜有强烈刺激性，可损伤呼吸器管可致支气管炎、肺炎，甚至肺水肿呼吸麻痹。

二氧化硫对金属材料、房屋建筑、棉纺化纤织品等容易引起腐蚀，剥落、褪色而损坏。

产生酸雨的罪魁祸首就是二氧化硫，降水酸度pH＜4.9时，将会对自然界产生明显损害。

1工业燃煤脱硫方法分类1）按脱硫工艺在生产中所处的部位分类有燃烧前的燃料脱硫、燃烧过程中脱硫和燃烧后的烟气脱硫；2）按脱硫剂可分为石灰石-石膏湿法、以氧化镁为基础的镁法、以亚硫酸钠、氢氧化钠为基础的钠法、以合成氨为基础的氨法和有机碱法；3）按有无液相介入分类可分为干法、半干法和湿法；4）以脱硫产物的用途可分为抛弃法和回收法；5）根据物理及化学的基本原理，大体上可分为吸收法、吸附法、催化法、化学法等。

2几种火电厂烟气脱硫技术概述1）NADS氨-肥法[1]脱硫原理如下：SO2 + xNH3 + H2O = （NH4）xH2-xSO3。

NADS氨-肥法不仅可生产硫酸铵，还生产磷酸铵和硝酸铵，同时联产高浓度硫酸。

结合不同条件，生产不同化肥，灵活性较大，因此，称为NADS 氨-肥法。

2）湿法烟气脱硫技术（WFGD）——石灰/石灰石浆液洗涤法[2]。

烟气中SO2的脱除是在吸收塔内完成的。

当烟气中的SO2在吸收塔填料格栅界面上与吸收剂浆液接触时,借助于气液两相浓度梯度,通过扩散过程把SO2传质到液相,形成H2SO3, 在低ｐＨ值条件下与浆液中的CaCO3反应形成稳定的二水石膏,部分SO32-先与Ca2+反应生成CaCO3,然后被烟气中氧气氧化形成石膏。

3）干法脱硫[3]：典型有荷电活化干式喷射脱硫法，是以荷电活化后的Ca（OH）2干粉作脱硫剂，在烟气中Ca（OH）2的颗粒带有电荷，因同种电荷互相排斥，而使脱硫剂颗粒的悬浮性和扩散性好，增加了它与SO2完全反应的机会，且因Ca （OH）2颗粒表面的电晕大大提高了脱硫剂的活性，降低了与SO2完全反应所需要的时间，一般在2秒种左右可完成硫化反应，提高脱硫率，该法的脱硫率可达70%左右。

电厂烟气脱硫技术介绍随着我国经济的快速发展，煤炭消耗量不断增加，二氧化硫的排放量也日趋增多，造成二氧化硫污染和酸雨的严重危害。

1999年我国二氧化硫排放总量仅为1857万吨，然而酸雨区面积却占到了国土面积的30％，降水年均pH值低于5.6的城市达到40.6％。

二氧化硫造成的危害已不言而喻，治理二氧化硫的重要性与必要性已经成为了人类的共识。

1.烟气脱硫技术现状脱硫方式有燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫。

燃烧后脱硫也叫烟气脱硫，烟气脱硫是三种脱硫方式中最经济实用的方法，也是目前世界上唯一大规模商业应用的脱硫方式。

迄今为止，世界各国研究开发烟气脱硫不下百种，技术上比较成熟的、经济上可行的约有十几种。

按照脱硫吸收剂和生成产物的形态不同，烟气脱硫技术可以分为三类：湿法（脱硫剂和脱硫产物均为湿态）、半干法（脱硫剂为湿态，脱硫产物为干态）、干法（脱硫剂和脱硫产物均为干态）。

1.1 湿法脱硫工艺湿法烟气脱硫是目前较成熟、运行较稳定的方法。

由于是气液反应，该法具有反应速率快、脱硫效率高、脱硫剂利用率高等特点。

但也存在投资和运行维护费用高、废水处理量大、系统复杂等缺点。

1.1.1 石灰/石灰石－石膏法在众多的脱硫工艺中，该技术最为成熟，应用最为广泛。

它是以石灰石或石灰浆液作为脱硫剂，在吸收塔内对含有的烟气进行吸洗涤收的方法。

其主要优点是适用煤种范围广；脱硫效率高（低硫煤>=95％，高硫煤>=90％）；系统可用率高（>＝95％）；吸收剂资源丰富成本低廉。

不足之处是投资费用高；系统占地面积大；系统管理操作复杂；磨损腐蚀现象严重，有酸性废水需要处理。

1.1.2 纯海水法此烟气脱硫工艺是利用天然海水的碱度中和烟气中的酸性气体，使其转化为硫酸盐直接送入大海，其排水符合国家制定的海洋环境水质标准（pH值>6.5），无废弃物排放，具有工艺简单、系统运行可靠、脱硫效率较高（>=90％），系统造价和运行成本低等优点。

热力发电厂烟气脱硫技术的研究与进展热力发电厂是我们生活中不可或缺的一部分，它们利用燃料燃烧产生高温高压气体驱动涡轮发电机，使得电能可以广泛应用。

但是，随着世界工业的发展，热力发电产生的废气和废水对环境的影响越来越大，特别是其中硫氧化物、氮氧化物等有害气体会影响空气质量和酸雨的形成。

为了减轻环境污染的影响，热力发电厂必须采取有效的脱硫技术。

一、国内外热力发电厂的脱硫技术1.1 国外热力发电厂的脱硫技术德国是欧洲工业强国之一，该国的热力发电厂使用的主要脱硫技术是石膏法，该法是利用石膏进行脱硫，将气体中的硫化氢转化为二氧化硫，然后将其吸收到氧化钙中，最后形成石膏，经过干燥后可以得到终产品。

这种方法主要优势在于价格低廉、处理效果好，其缺点在于对水源的污染可能较大，且产生大量固体废弃物。

美国是世界上最大的发达国家之一，该国的热力发电厂主要使用的脱硫方式是石灰石石膏法，这是一种常规化学吸收法，将气体中的二氧化硫吸收到氢氧化钙中，并生成熟石灰石，然后再释放石灰石与硫酸盐结合形成石膏，最后进行回收和处理。

这种方法处理效果好，但操作比较复杂。

1.2 国内热力发电厂的脱硫技术我国热力发电的规模逐年增加，这也导致有害气体的排放量越来越大。

为了减轻对环境的污染，我国热力发电厂主要采用的脱硫技术是湿法石膏法和海水脱硫法。

湿法石膏法是利用混合反应器中的乳化剂将石灰石制成的石灰浆嘴到炉气中，共同存在时石灰浆中的氢氧化钙和炉气中的二氧化硫发生化学反应，生成石膏，连同灰浆一起分离出来。

这种方法对硫抑制比较敏感，需要大量的石膏硬化剂进行处理。

海水脱硫法则是用海水或者雨水脱除烟气中的有害物质，并且将含有二氧化硫的海水送进设备中，经过洗涤可以将海水中的二氧化硫去除，再用空气冲洗脱除过程中形成的硫酸盐。

这种方法的特点是：无需额外投资，成本低廉，环境友好。

二、烟气脱硫技术研究的发展趋势针对当前热力发电厂污染问题，我们需要研究新型的烟气脱硫技术。

我国的能源构成以煤炭为主，其消耗量日益增加，SO2的排放量也不断增加，我国是世界上大气环境SO2严重污染的少数国家之一。

生态环境因此遭到严重的破坏也造成很大的经济损失。

煤在我国的一次能源中占71%左右，并且今后在相当长的时间内一次能源的消耗仍然以煤炭为主。

全国各地的煤炭都不同程度地含有化学成分“硫”，然而绝大部分的煤不经过处理就直接进入工业窑炉、工业锅炉内燃烧，燃烧产生的SO2等有害物质又直接排放到大气中，我国每年排放到大气的 SO2有1800~2000万t，其中80%来自燃烧过程。

我国76%的发电燃料、75%的工业动力燃料、80%的居民生活燃料和60%的化工原料，都来自煤炭，而煤炭是通过燃烧加以利用的。

它的燃烧一方面产生了各种工业和人类生活所需要的能量，同时也产生了有害物如SO2，CO2，NO等，严重污染了环境。

1998年我国SO2排放总量成为世界SO2排放量最高的国家，且随着我国经济的迅速发展，煤炭消耗量的不断增加，排放量将以每年100万t递增，致使我国的酸雨覆盖面积已占到国土面积的40%，酸雨造成的经济损失每年达数百亿元。

世界各国都已注意到大气污染对人类生存的危害，都投入巨额资金对其进行整治。

我国也已制定了《中国跨世纪绿色工程计划》对大气污染进行综合治理。

削减SO2的排放量，防止大气SO2污染，已成为我国当今及未来相当长时期内的主要社会问题之一。

煤炭中硫的存在形式煤炭脱硫与硫在煤炭中的赋存状态有着密切的关系，硫在煤炭中存在形式复杂，主要包括无机硫和有机硫，有时还包括微量的呈单体状态的元素硫。

有机硫以硫醇类(R-SH)、硫醚类(R-S-R′)、硫蒽类(R-S-S-R′)、硫醌类等结构的官能团存在于煤中；无机硫主要以硫化物的形式存在，还有少量的硫酸盐中的硫，无机含硫矿物以黄铁矿为主，硫酸盐以钙、铁、镁和钡的硫酸盐类形式出现。

黄铁矿是煤炭中硫的主要组成部分。

有机硫与无机硫不同，它是煤中有机质组成部分，以有机键结合，主要来源于成煤植物细胞中的蛋白质。

第26卷第4期电站系统工程V ol.26 No.4 2010年7月Power System Engineering 1 文章编号：1005-006X(2010)04-0001-02国内外烟气脱硫技术综述Summary of Domestic and Abroad FGD Technology嫩江县海信热电有限责任公司张秀云 郑继成近年来，世界各发达国家在烟气脱硫（FGD）方面均取得了很大的进展，美国、德国、日本等发达工业国家计划在2000年前完成200610 MW的FGD处理容量。

目前国际上已实现工业应用的燃煤电厂烟气脱硫技术主要有：①湿法脱硫技术，占85%左右，其中石灰石石膏法约占36.7%；②雾干燥脱硫技术，约占8.4%；③吸收剂再生脱硫法，约占3.4%；④炉内喷射吸收剂/增温活化脱硫法，约占1.9%；⑤海水脱硫技术；⑥电子束脱硫技术；⑦脉冲等离子体脱硫技术；⑧烟气循环流化床脱硫技术。

1 主要烟气脱硫技术1.1 湿法脱硫技术湿法脱硫工艺应用最多，占脱硫总装机容量85%。

而其中占主导地位的石灰石-石膏法是目前技术上最成熟、实用业绩最多、运行状况最稳定的脱硫工艺，已有近30年的运行经验，其脱硫效率在90%以上，副产品石膏可回收利用，也可抛弃处置。

20世纪70年代末，石灰石-石膏法FGD技术在美国、德国和英国基本过关，开始大规模推向市场，到80年代中期，这些国家的FGD市场渐趋饱和。

各供应商在完成项目的过程中不断积累经验，形成了各自的特点，但从总体上看，还是大同小异，共性大于个性。

值得一提是德国的SHU 公司（全称黑尔环境工程公司）的工艺，在吸收剂石灰石浆液中加入少量甲酸（HCOOH即蚁酸），效果很好；脱硫反应中间生成物不是难溶的CaSO3而是易溶的Ca(HSO3)2，避免了一般石灰石/石灰-石膏法操作不当时出现CaSO3结垢和堵塞现象；石灰石的溶解度增加80～1000倍，可使液气比减少25%～75%。

燃煤电厂烟气脱硫技术简介摘要：在新时期下，我国的经济发展一直处在环境和能源发展的不平衡状态下，间接地给我国的经济发展带来了很大的影响。

而电力行业又是经济发展中非常重要的内容，必须加大重视力度，并加强对节能环保的策略研究。

火电厂运行过程对生态影响较大，为从根本降低实际影响，火电厂开始针对脱硫脱硝除尘一体化技术展开进一步剖析。

该技术蕴含诸多特点与原理，若无法从根本掌握，必然会降低一体化技术的实践价值。

基于此，本文以火电厂脱硫脱硝除尘的重要性为基础，结合实际应用案例，阐明一体化技术的特点及原理，提出其在火电厂中的应用实践及其经济效益，以供参考。

关键词：燃煤电厂；烟气脱硫；技术分析1烟气脱硫技术简介1.1石灰/石灰石烟气脱硫法湿式石灰/石灰石法是指石灰-石膏发和石灰石-石膏法，其技术原理和设备系统是类似的，石灰和石灰石作为脱硫剂，该方法主要反应机理是利用碳酸钙将二氧化硫反应生成硫酸钙的过程，整个原理过程分为吸收、溶解、结晶及氧化、结晶，其具体技术工艺过程为：将研磨细的石灰/石灰石粉末，与水混合成一定浓度的石灰/石灰石浆液，将循环浆液喷入吸收塔，煤炭燃烧的烟气通过增压风机进入吸收塔，浆液与烟气中的SO2反应，在重力作用下回落至吸收塔浆液池中，通过搅拌被空气氧化成石膏浆液，最后脱水结晶变成石膏，沉积在浆液池底部，脱硫后的烟气排入大气。

影响脱硫效率的因素很多：入口烟气温度、含尘量、SO2浓度、气流速率等烟气参数是脱硫率的重要影响因素；液气比的大小直接反应出接触面积的大小，一般液气在8~25L/m3之间；浆液pH值是设备整体运行效果和使用寿命的关键因素；吸收塔内钙硫比应处于合理状态，碳酸钙需要持续补充，使钙硫比处于最佳比例，达到设计吸收率；浆液循环量及浆液在塔内的停留时间越长，越有利于二氧化硫的反应；吸收塔喷淋层下增设托盘，可以提高烟气与浆液的接触面积，提高烟气在塔内的停留时间；原料的纯度越高系统控制越稳定，越细的原料利用率越高，吸收越有效。