燃煤工业锅炉有哪几种脱硫方法

错误!错误!分享常见燃烧过程中的脱硫技术具体有哪几种当煤在炉内燃烧的同时向炉内适当位置喷人脱硫剂，称为燃烧中脱硫。

常用的脱硫剂有石灰石、白云石，也有用熟石灰和生石灰的。

脱硫反应温度较高，一般在800～1250℃的范围内。

常用技术有一下几种。

煤粉炉直接喷钙脱硫技术炉内喷钙脱硫技术早在20世纪60年代就己经开始研究，由于其脱硫效率没有湿法烟气脱硫(WFGD)高，故在较长一段时间内没有得到工业应用(目前一些国家，特别是发展中国家的有关环保法令只要求对燃煤排放的SO2有中等程度的排除)。

这一方法具有投资省，装置简单，便于改造且能满足一般环保要求，所以受到人们的关注。

单纯的炉内直接喷钙脱硫效率只能达到30%-40%，如再与尾部活化器增湿或与添加催化剂等技术相结合，其脱硫效率可达70%以上，具有广阔的发展前景。

流化床燃烧脱硫技术在流化床中，煤与粉碎的石灰石一起随同热风进入锅炉，煤和石灰石悬浮在燃烧空气中。

当煤燃烧时，燃料中的硫释放出来被石灰石吸收，达到脱硫的目的。

流化床的燃烧温度(800-950℃)恰好是石灰石脱硫的最佳温度。

该技术可以减少二氧化硫排放80%以上。

另外，低的燃烧温度可以大幅度降低NOX的生成。

因此，流化床锅炉无需加污染控制设备即可达到硫氧化物和氮化物的排放标准。

流化床燃烧脱硫技术包括常压鼓泡流化床燃烧技术、常压循环流化床、增压鼓泡流化床燃烧技术与增压循环流化床燃烧技术。

其中前三类已得到工业应用，增压循环流化床燃烧技术尚在工业试验阶段。

错误!错误!型煤燃烧固硫技术型煤燃烧固硫是将粉煤、固硫剂和粘结剂等混合挤压成形入炉燃烧，燃烧时产生的SO2部分吸收固定于灰渣中，达到脱硫目的。

型煤燃烧固硫工艺简单，投资及运行费用低，不仅可以脱硫，还可节煤和减少烟尘排放，但因SO2与固硫剂接触时间太短而导致脱硫率偏低，固硫率一般在5O%左右。

水煤浆燃烧技术水煤浆是20世纪70年代发展起来的一种以煤代油的新型燃料。

目前广泛使用的5种脱硫工艺技术方案简介目录目前广泛使用的5种脱硫工艺技术方案简介 (1)1、湿法烟气脱硫工艺 (1)2、半干法烟气脱硫工艺 (3)3、烟气循环流化床脱硫工艺 (4)4、干法脱硫工艺 (5)5、NID半干法烟气脱硫 (6)目前世界上燃煤电厂烟气脱硫工艺方法很多，这些方法的应用主要取决于锅炉容量和调峰要求、燃烧设备的类型、燃料的种类和含硫量的多少、脱硫率、脱硫剂的供应条件及电厂的地理条件、副产品的利用等因素。

近年来，我国电力工业部门在烟气脱硫技术引进工作方面加大了力度，对目前世界上电厂锅炉较广泛采用的脱硫工艺都有成功运行工程，主要有湿法烟气脱硫、干法烟气脱硫和半干法烟气脱硫。

现将目前应用较为广泛的几种脱硫工艺原理、特点及其应用状况简要说明如下：1、湿法烟气脱硫工艺湿法烟气脱硫包括石灰石/石灰－石膏法烟气脱硫、海水烟气脱硫和用钠基、镁基、氨作吸收剂，一般用于小型电厂和工业锅炉。

氨洗涤法可达很高的脱硫效率，副产物硫酸铵和硝酸铵是可出售的化肥。

以海水为吸收剂的工艺具有结构简单、不用投加化学品、投资小和运行费用低等特点。

而以石灰石/石灰－石膏法湿法烟气脱硫应用最广。

《石灰石/石灰－石膏法烟气脱硫工程设计规范》中关于湿法烟气脱硫工艺的选择原则为：燃用含硫量Sar≥2%煤的机组或大容量机组（200MW及以上）的电厂锅炉建设烟气脱硫装置时，宜优先采用石灰石－石膏湿法脱硫工艺，脱硫率应保证在96%以上。

湿法烟气脱硫工艺采用碱性浆液或溶液作吸收剂，其中石灰石/石灰－石膏湿法脱硫是目前世界上技术最成熟、应用最广，运行最可靠的脱硫工艺方法，石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌制成吸收剂浆液；也可以将石灰石直接湿磨成石灰石浆液。

石灰石或石灰浆液在吸收塔内，与烟气接触混合，烟气中的SO2与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应，最终反应产物为石膏，经脱水装置脱水后可抛弃，也可以石膏形式回收。

由于吸收剂浆液的循环利用，脱硫吸收剂的利用率很高。

近年来，我国越来越重视环境污染问题，相关环保政策和大气污染物排放标准的相继出台，对烟气排放的要求越发严格。

在超低排放的背景下，降低燃煤烟气中的硫含量排放势在必行。

目前，我国燃煤烟气脱硫工艺迅速发展，也引进了许多国外先进的脱硫技术并实现了本土化。

常见的脱硫技术以燃烧阶段为基础可以分为三大类，即燃烧前脱硫、燃烧中脱硫、燃烧后脱硫。

目前，燃烧后脱硫技术以其成熟的技术优势在世界范围内广泛应用，尤其是在发达国家内更是占有最高的市场比例，取得的效果显著。

1 燃烧前脱硫在煤炭燃烧前将硫分从煤炭中脱离出来，以减少最终排放烟气中二氧化硫含量的技术称为燃烧前脱硫。

这种技术不仅能够提高煤炭自身的燃烧效率，使煤炭充分燃烧，还可以将硫元素对后续存在的工艺设备造成的伤害和影响降至最低。

根据脱硫基本原理燃烧前脱硫可分为物理法脱硫、化学法脱硫和微生物法脱硫。

1.1 物理法脱硫物理法脱硫利用煤中硫分和煤基体的密度、导电性、悬浮性等物理性质之间的差异而在洗选煤过程中脱除存在于煤中的无机硫，是我国目前较为常用的燃烧前脱硫方法。

该法的优点是工艺简单，投资少；缺点是只能脱除煤中的无机硫，对于煤中的有机硫没有脱除效果，并且脱硫效率也不高。

目前常用的工艺有：重选法、浮选法、磁选法、电选法。

重选法常用的脱硫设备有水力旋流机、摇床等。

该方法的优点是成本低、处理量大、污染小，但局限性也比较大，几乎不能脱除有机硫，对颗粒较细的煤炭脱除效果也不好。

浮选法利用矿物的疏水性，通过较多气泡黏附在其表面而上浮在浮选液之上，形成一种矿化泡沫层，刮除该层泡沫层从而实现煤炭与矿物杂质的分离。

磁选法首先将煤与含硫矿物经过强磁场，然后进入磁选，利用它们磁性的差异来分离煤中的含硫矿物。

但该方法只能脱除部分无机硫，对有机硫无脱除作用。

1.2 化学法脱硫化学法脱硫是在高温、高压、氧化剂等作用下，将煤中的硫氧化或者置换，最终实现脱硫目的。

该法的优点是能够脱除无机硫和大部分有机硫，但所用设备复杂，能耗大，成本较高，并且脱硫试剂对设备具有一定的腐蚀性，会破坏煤炭结构，难以工业化利用。

燃煤电厂烟气NID脱硫技术与工程应用目前，国内燃煤电厂锅炉烟气脱硫技术有了很大发展，新建机组配套脱硫和在役机组脱硫改造成为一种必然的发展趋势。

根据炉后烟气脱硫过程中工艺水的应用特点，将炉后烟气脱硫技术分为湿法、干法和半干法三大类。

其中，半干法脱硫是指在脱硫过程中有少量工艺水投入，但脱硫产物最终是以干态的形式出现。

特别是在役机组的脱硫改造，受已有条件限制，脱硫工艺和方案布置受到很大制约。

300MW以下机组改造选用半干法脱硫工艺的较多，半干法脱硫主要有脱硫除尘一体化脱硫工艺(NID)、烟气循环流化床法(CFB)等。

NID脱硫工艺以其独到的设计和相好的性能越来越受到重视和应用。

N1D脱硫工艺NID(Nove11ntegratedDesu1phurization)脱硫除尘一体化脱硫技术由A1STOM公司在20世纪90年代初从喷雾干燥法开发而成，用于燃煤、燃油电厂、工业锅炉、垃圾焚烧电厂的烟气脱硫及有害气体的处理。

1工艺原理及流程N1D是利用含有Cao的吸收剂或消石灰(氢氧化钙)与二氧化硫反应生成CaS03和Ca-S04o除尘器收集下来有一定碱性的粉尘与CaO混合增湿后再进入除尘器入口烟道和烟箱,反复循环。

NID 工艺特征是吸收剂的低湿度和高比例循环。

在吸收剂的大表面积和低湿度作用下，烟温快速下降，吸收剂水份快速蒸发。

由于水份蒸发时间很短，使得反应器容积减小。

N1D脱硫工艺可与除尘器组合为一体，构造简单，占地面积小，物料循环倍率可达30~50次以上。

正常情况下，脱硫率一般可达85以上。

2性能特点根据国家发展和改革委员会最新发布的《火力发电厂烟气脱硫设计技术规程D1/T5196-20**»中关于脱硫工艺选择的一般性原则的要求，***电厂#2机组已投产约25年，属于剩余寿命低于10年的老机组，本工程设计的燃煤含硫量Sar<2.0,且吸收剂来源和副产品处置均能充分落实，适宜优先采用半干法、干法或其他费用较低的成熟脱硫技术。

燃煤电厂各种干法、半干法、湿法脱硫技术及优缺点汇总目前，湿法烟气脱硫技术最为成熟，已得到大规模工业化应用，但由于投资成本高还需对工艺和设备开展优化；干法烟气脱硫技术不存在腐蚀和结露等问题，但脱硫率远低于湿法脱硫技术，一般单想电厂都不会选用，须进一步开发基于新脱硫原理的干法脱硫工艺；半干法脱硫技术脱硫率高，但不适合大容量燃烧设备。

不同的工况选择最符合的脱硫方法才会得到最大的经济效益，接下来根据电厂脱硫技术的选择原则来分析各种工艺的优缺点、适用条件。

电厂脱硫技术的选择原则：1、脱硫技术相对成熟，脱硫效率高，能到达环保控制要求，已经得到推广与应用。

2、脱硫成本比较经济合理，包括前期投资和后期运营。

3、脱硫所产生的副产品是否好处理，最好不造成二次污染，或者具有可回收利用价值。

4、对发电燃煤煤质不受影响，及对硫含量适用范围广。

5、脱硫剂的能够长期的供给，且价格要低廉一、干法脱硫干法脱硫工艺工艺用于电厂烟气脱硫始于20世纪80年代初。

传统的干法脱硫工艺主要有干法喷钙脱硫工艺、荷电干法吸收剂喷射脱硫法、电子束照射法、吸附法等。

传统的干法脱硫技术有工艺简单投资少，设备简占地面积小且不存在腐蚀和结露，副产品是固态无二次污染等优点，在缺水地区优势明显。

但是脱硫效率很低，一般脱硫效率只能到达70%左右，难以满足排放要求。

干法喷钙脱硫工艺工艺介绍磨细的石灰石粉通过气力方式喷人锅炉炉膛中温度为900~125(TC的区域在炉内发生的化学反应包括石灰石的分解和煨烧，S02和S03与生成的Cao之间的反应。

颗粒状的反应产物与飞灰的混合物被烟气流带人活化塔中；剩余的CaO与水反应，在活化塔内生成Ca(OH)2,而Ca(OH)2很快与S02反应生成CaSo3,其中部分CaSO3被氧化成CaSo4；脱硫产物呈干粉状，大部分与飞灰一起被电除尘器收集下来，其余的从活化塔底部分离出来从电除尘器和活化塔底部收集到的部分飞灰通过再循环返回活化塔中。

工业锅炉烟气脱硫技术主要介绍：烟气脱硫技术——湿法、半干法、干法等1.1 湿法已商业化或完成中试的湿法脱硫工艺包括石灰(石灰石)法、双碱法、氨吸收法、磷铵复肥法、稀硫酸吸收法、海水脱硫、氧化镁法等10多种。

其中，又以湿式钙法占绝对统治地位，其优点是技术成熟、脱硫率高，Ca/S比低，操作简便，吸收剂价廉易得，副产物便于利用。

1.1.1石灰石-石膏法：石灰石/石灰湿法脱硫最早由英国皇家化学工业公司在20世纪30年代提出，目前是应用最广泛的脱硫技术。

该工艺是利用石灰石/石灰石浆液洗涤烟道气，使之与SO2反应,生成亚硫酸钙(CaSO3)，脱硫产物亚硫酸钙可直接抛弃，也可以通入空气强制氧化和加入一些添加剂，以石膏形式进行回收，脱硫率达到95％以上。

为了减轻SO2洗涤设备的负荷，先要将烟道气除尘，然后再进入洗涤设备与吸收液发生反应。

吸收过程的主要反应为：CaCO3＋SO2＋1/2 H2O→CaSO3·1/2H2O＋CO2↑Ca(OH)2＋SO2→CaSO3·1/2 H2O＋1/2H2OCaSO3·1/2 H2O＋SO2＋1/2H2O→Ca(HSO3)2废气中的氧或送入氧化塔内的空气可将亚硫酸钙和亚硫酸氢钙氧化成石膏：2CaSO3·1/2 H2O＋O2＋3H2O→2CaSO4·2 H2OCa(HSO3)2＋1/2O2＋H2O→CaSO4·2 H2O＋SO2通常石灰/石灰石法由三个单元组成：① SO2吸收;②固液分离；③固体处理。

图12.2 石灰石/石灰法烟气脱硫示意流程图吸收塔内的吸收液与除尘后进入的烟气反应后，被送入氧化塔内制取石膏。

烟道气脱硫常用的吸收塔有：湍球塔、板式塔、喷淋塔和文丘里/喷雾洗涤塔等。

石灰或石灰石的吸收效率与浆液的pH值、钙硫比、液气比、温度、石灰石粒度、浆液固体浓度、气体中S02浓度、洗涤器结构等众多因素有关，主要因素有：（a）浆液pH值。

五种常用的烟气脱硫技术解说烟气脱硫是指用各种物理、化学手段把燃煤电厂和工业炉窑等的尾气中的二氧化硫（SO2）降低到确定的水平，以达到国家对排放标准的限制要求。

本文将介绍五种常用的烟气脱硫技术。

1. 石灰石石膏法石灰石石膏法是一种常见的湿法脱硫技术，也是最早接受的脱硫技术之一、该技术的原理是在燃煤烟气中加入石灰膏和水，将SO2转化为二氧化硫酸钙（CaSO3），再将其进一步氧化为石膏（CaSO4）。

这种技术的优点是脱硫效率高，达到了90%以上，废料易于处理，成本较低，适用于中小型燃煤电厂。

但是，石灰石石膏法存在的问题是需大量耗水，对环境造成确定的影响。

2. 硫酸铵法硫酸铵法是一种干法脱硫技术，即在燃煤烟气中喷入硫酸铵（NH4HSO4），将SO2转化为二氧化硫酸铵（NH4）2SO4）。

硫酸铵法的优点是对气相、水相的污染小，不会产生像石膏一样的固体废物，不要消耗大量的水，运行成本相对较低。

但是，硫酸铵法要求精密的设备和掌控系统，而且对于不同的燃料成分，脱硫效率会有很大的影响。

3. 活性炭吸附法活性炭吸附法是一种干法脱硫技术，即通过喷入活性炭吸附剂，将SO2吸附在化学吸附辅佑襄助体（如多孔硅酸铝）中，从而实现脱硫。

活性炭吸附法的优点是相对较小的投资和运行成本，更高的稳定性和效率，并且在不同的环境和燃料适用性方面具有很大的快捷性。

但是，活性炭吸附法有一个问题是反应所产生的二氧化碳在整个处理流程中需要正确地处理。

4. 膜法膜法是一种新型的湿法脱硫技术。

基本原理是在燃烧过程中产生的SO2溶于水，通过半透膜，向其他相较低的浓度环境扩散。

可将废气中SO2除去，降低其排放浓度。

膜法的优点是占地面积小、操作便捷、操作维护费用低。

但膜法过程中的废弃物处理有确定的难度，协调好处理措施以避开对水资源环境带来危害。

5. 酸空气氧化法酸空气氧化法是一种湿法脱硫技术，它将烟气和过氧化氢混合，在酸性催化存在下氧化SO2生成硫酸。

该技术被认为是一种优越的回收硫的方式，在烟气脱硫过程和废气中，可形成硫酸液，再通过其他操作设备进行硫回收。

炉内添加石灰石，炉内固硫双碱法脱硫海水脱硫等等脱硫技术分类（按相对燃烧过程的位置）燃烧前的脱硫1）煤的洗选（可脱硫30-60%）2）其他原料煤的脱硫技术（化学法，物理法，微波法，生物法。

）3）煤的转化（液化，气化，高纯水煤浆，燃气-蒸汽联合循环[wiki]IGCC[/wiki]）4）燃料电池，等离子。

燃烧中脱硫1）型煤2）流化床燃烧: 鼓泡床(BFBC)，循环床(CFBC)，增压床合循环（PFBC-CC）3）炉内喷钙燃烧后烟气脱硫（FGD）1) 干法烟气脱硫a）炉内喷钙+尾部增湿活化（LIFAC）--下关，钱清，沾化b）旋转喷雾法（SDA）—白马，黄岛c）循环流化床烟气脱硫（CFB-FGD）恒运，漳山，榆社d）增湿灰循环法（NID）--衢州[wiki]化工[/wiki]e）荷电干粉喷射法（CDSI）--德州, 杭钢二热f）其他2）湿法烟气脱硫a) 石灰石/石灰—抛弃/石膏法—珞璜，太原。

b) 海水法—深圳西，后石c) 氨法—内江d) 镁法---e) 磷氨法—豆坝f) 其他3）其他脱硫法（同时脱硫和脱硝）a) 电子束—成都b) 脉冲电晕c)活性炭（3）烟气的预冷却大多数含硫烟气的温度为120~185℃或更高，而吸收操作则要求在较低的温度下（60℃左右）进行。

低温有利于吸收，高温有利于解吸。

因而在进行吸收之前要对烟气进行预冷却。

通常，将烟气冷却到60℃左右较为适宜。

常用冷却烟气的方法有：应用热交换器间接冷却；应用直接增湿（直接喷淋水）冷却；用预洗涤塔除尘增湿降温，这些都是较好的方法，也是目前使用较广泛的方法。

通常，国外湿法烟气脱硫的效率较高，其原因之一就是对高温烟气进行增湿降温。

我国目前已开发的湿法烟气脱硫技术，尤其是燃煤工业锅炉及窑炉烟气脱硫技术，高温烟气未经增湿降温直接进行吸收操作，较高的吸收操作温度，使SO2的吸收效率降低，这就是目前我国燃煤工业锅炉湿法烟气脱硫效率较低的主要原因之一。

（4）结垢和堵塞在湿法烟气脱硫中，设备常常发生结垢和堵塞。

燃煤锅炉脱硫技术综述【摘要】文章介绍了燃煤锅炉各种脱硫技术，分析了其优缺点和适用范围，还给出了选用脱硫技术的评价方法。

【关键词】锅炉；二氧化硫；脱硫一、国内外脱硫技术和方法脱硫技术和方法可分三大类，即炉前脱硫、炉内脱硫和烟气脱硫。

后两类方法中还分干法和湿法，抛弃法和回收法。

这些方法各有优缺点。

干法的优点是投资稍小，脱硫后烟气温度高而不影响其后设备的腐蚀和大气扩散，缺点是脱硫率低，设备大，脱硫过程还要用催化剂。

湿法的最大优点是所有反应在溶液里进行，其传质效果好，脱硫率高，缺点是投资大，排烟温度低而造成其后设备腐蚀并影响烟气大气扩散，因此，排烟（脱除SO2后）需要用气气热交换器（GGH）再加热。

（一）炉前脱硫机械浮洗法（MF）是目前用得最多的一种炉前脱硫方法。

它利用煤和含无机硫煤密度差分离，浮选剂用水，采用跳汰机和摇床联合作业，脱硫率40%～50%，脱灰率30%～40%。

煤的浮选，实际上是硫分在煤中的再分配，可作为低硫煤的补充。

煤浮选后，可获一半多一点的低硫煤，同时有10%的尾煤，尾煤可作为制硫酸的原料或在流化床内脱硫和燃烧。

浮选可在煤矿进行，洗选后的煤价将提高一倍，如用户（例如电站）建立洗煤工程，其投资较大，约为电站投资的15%，尾煤如不利用，则有12%左右的热损失。

（二）炉内脱硫1、型煤技术型煤，特别是添加固硫剂的型煤，是工业锅炉实现炉内脱硫的主要方法之一。

型煤是向煤粉中加入粘结剂和固硫剂，然后加压成具有一定形状的块状燃料。

按用途分民用型煤和工业型煤两大类，工业型煤又分工业燃料型煤和工业气化型煤。

随着采煤机械化程度的提高，块煤产量逐年下降，平均仅占煤炭总量20%～30%，而实际商品块煤则不足20%，远不能满足工业锅炉和窑炉燃烧的需要，采用添加固硫剂的型煤后，脱硫率可达40%～60%，并可减少烟尘排放量60%，节约煤炭15%～27%，因此在工业锅炉脱硫技术和方法中，具有广阔的发展前景。

2、炉内喷吸收剂脱硫（LIFAC，LIMB）这种方法是炉内喷入脱硫剂（石灰石、白云石、消石灰或碳酸氢钠等），在烟温为900～1250℃区域，脱硫剂分解为CaO或MgO，再和SO2作用生成硫酸钙而达到脱硫目的。

火电脱硫工艺一、燃烧前脱硫燃烧前脱硫通常采用物理或化学方法去除原煤中的硫分，以降低燃煤烟气中二氧化硫的排放。

常用的燃烧前脱硫技术包括：1. 洗煤技术：通过物理方法去除原煤中的部分硫分和杂质，常用的洗煤方法有重介质洗煤、浮选洗煤等。

2. 煤的脱硫技术：采用化学方法将原煤中的硫分转化为可分离的形态，常用的脱硫技术有氧化还原脱硫、化学链脱硫等。

二、燃烧中脱硫燃烧中脱硫即在燃烧过程中向炉内添加脱硫剂，以降低二氧化硫的排放。

常用的燃烧中脱硫技术包括：1. 循环流化床燃烧技术：通过向炉内添加石灰石等脱硫剂，利用循环流化床的特殊燃烧方式，使燃料和脱硫剂在炉内充分混合燃烧，提高脱硫效率。

2. 炉内喷钙技术：通过向炉内喷洒石灰石等钙基脱硫剂，利用高温燃烧产生的硫酸钙等物质，将二氧化硫转化为硫酸钙等物质，从而达到脱硫目的。

三、燃烧后脱硫燃烧后脱硫即对燃煤烟气进行脱硫处理，以进一步降低二氧化硫的排放。

常用的燃烧后脱硫技术包括：1. 湿法脱硫技术：利用碱性溶液（如石灰石、氧化镁等）吸收烟气中的二氧化硫，生成硫酸盐或亚硫酸盐，再将吸收液进行氧化、结晶、脱水等处理，最终得到硫磺或硫酸等产品。

常用的湿法脱硫技术有石灰石-石膏法、氧化镁法等。

2. 干法脱硫技术：利用干态的吸附剂（如活性炭、分子筛等）吸附烟气中的二氧化硫，达到脱硫目的。

常用的干法脱硫技术有活性炭吸附法、分子筛吸附法等。

3. 电子束照射法：利用高能电子束照射烟气，使二氧化硫和氮氧化物转化为硫酸和硝酸，再与氨反应生成硫酸铵和硝酸铵，从而达到脱硫脱硝的目的。

4. 脉冲电晕法：利用高压脉冲电源产生高能电子，激活烟气中的氧气和水分子，产生强氧化性自由基，将二氧化硫和氮氧化物转化为硫酸和硝酸，再与添加的氨反应生成硫酸铵和硝酸铵。

四、烟气处理对烟气进行除尘、脱硝、脱汞等处理，以降低烟气中有害物质的排放。

常用的烟气处理技术包括：1. 除尘技术：通过物理或化学方法去除烟气中的粉尘颗粒物，常用的除尘技术有机械除尘、静电除尘、袋式除尘等。