国内外燃煤电厂脱硫技术的综述_陶伟强

【干货】国内外电厂脱硫废水技术大总结1、国内外脱硫除尘及废水处理技术发展的严峻形势和应用前景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76.2%，我国排放的SO2 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SO2排放量仍超过2000万吨，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，对SO2排放的控制已势在必行。

烟气脱硫是目前世界上唯一大规模商业化应用的脱硫方式，是控制二氧化硫污染的主要技术手段。

国外烟气脱硫技术研究始于十九世纪五十年代，目前已有数千套烟气脱硫装置投入运行。

在成功地控制了二氧化硫污染的同时，各发达国家已形成烟气脱硫相关环保产业。

我国自60年代就开始了零星的烟气脱硫研究，80年代后期开始列为重点课题，但由于燃煤这部分烟气流量大，SO2浓度低，技术难度较大，到目前为止，较大机组的国产化脱硫设备仍无较大突破。

目前，通过国外技术的引进、吸收和消化，已在近年来建成了多座具有工业规模、行之有效的脱硫示范装置，为我国脱硫市场的快速发展奠定了基础。

在1998年1月国务院以国函〔1998〕5号文批复的国家环保局制定的《酸雨控制区和二氧化硫污染控制区划分方案》中要求“两控区”内火电厂做到：到2000年达标排放;除以热定电的热电厂外，禁止在大中城市城区及近郊区新建燃煤火电厂;新建、改造燃煤含硫量大于1%的电厂，必须建设脱硫设施;现有燃煤含硫量大于1%的电厂，要在2000年前采取减排措施;在2010年前分期分批建成脱硫设施或采取其他有相应效果的减排二氧化硫措施。

另外，新修订的“大气法”对SO2的排放要求更加严格。

2 国内外脱硫除尘废水处理技术综述锅炉烟气湿法脱硫(石灰石/石膏法)过程产生的废水来源于吸收塔排放水。

为了维持脱硫装置浆液循环系统物质的平衡，防止烟气中可溶部分即氯浓度超过规定值和保证石膏质量，必须从系统中排放一定量的废水，废水主要来自石膏脱水和清洗系统。

国外燃煤电厂烟气脱硫技术综述【摘要】国外燃煤电厂烟气脱硫技术取得了较大的发展。

湿法脱硫技术使用较广，约占85%左右，其它如喷雾干燥式脱硫技术等也有较好的业绩。

美国、德国、日本等工业发达国家的燃煤电厂普遍采用了脱硫措施，并制定了严格的环境保护法律、法规；对燃煤电厂规定了烟气的SO2排放标准，减轻了对周围环境的污染。

【关键词】燃煤电厂环境保护脱硫技术烟气SO21．国外常用的脱硫技术近年来，世界各发达国家在烟气脱硫（Flue Gas Desulfurization，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200610MW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-石膏法约占36.7%，其它湿法脱硫技术约占48.3%；（2）喷雾干燥脱硫技术，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等。

以湿法脱硫为主的国家有：日本（约占98%）、美国（约占92%）和德国（约占90%）等。

1.1 湿法石灰石/石灰烟气脱硫工艺技术这种技术在70年代因其投资大、运行费用高和腐蚀、结垢、堵塞等问题而影响了其在火电厂中的应用，经过多年的实践和改进，工作性能和可靠性大为提高，投资与运行费用显著减少。

突出的优点是：（1）脱硫效率高（有的装置Ca/S=1时，脱硫效率大于90%）；（2）吸收剂利用率高，可大于90%；（3）设备运转率高（可达90%以上）。

目前从设计上综合考虑加强反应控制，强制氧化和加入氧化剂，从而减少吸收塔和附属设备体积、降低电耗，减小基建投资和运行费用；选用耐腐蚀材料，提高吸收塔及出口烟道、挡板、除雾装置等处的使用寿命，提高气液传质效率，建造大尺寸的吸收塔等因素，对此项技术作了进一步改进和提高。

燃煤电厂烟气脱硫技术探讨燃煤电厂燃烧后的烟气脱硫技术分为干法脱硫技术、半干法脱硫技术和湿法脱硫技术。

本文分别对三种脱硫技术进行了论述，主要介绍了装机率高的湿法脱硫技术，包括石灰石石膏法、氧化镁法、氨法和海水法等脱硫工艺，为燃煤电厂的脱硫工艺选择提供理论基础。

标签：燃烧后脱硫；湿法脱硫；石灰石石膏法；氨法SO2是形成酸雨和雾霾的主要污染物之一，给国家带来了非常巨大的经济损失。

据国家环境保护部统计2014年燃煤电厂的SO2排放量高达683.4万吨，占工业排放量的39.3%，对环境造成了非常大的危害。

当前，我国仍然是以燃煤为主要的发电能量来源，所以治理好燃煤电厂的SO2排放至关重要。

1 脱硫技术主要的脱硫技术可以分为干法脱硫技术、半干法脱硫技术和湿法脱硫技术。

其中，干法脱硫技术指的是将粉状或粒状吸收剂（CaCO3）喷入到炉膛内，CaCO3在炉膛内经过高温煅烧分解成CaO，然后再与烟气中的SO2反应，生成硫酸钙；或者是使用吸附剂、催化剂等把SO2转化生成硫酸氨或硫酸的工艺统称为干法脱硫技术。

该技术主要的优点是无污水、污酸产生，腐蚀性小，凈化后烟气温度高，利于烟囱排气扩散。

半干法脱硫技术主要把石灰粉制浆作为脱硫剂，利用高速旋转的喷雾器喷入蒸汽反应塔，然后利用锅炉配置的除尘器将脱硫灰和飞灰一起捕集下来，具有系统简单，投资较少、操作简单、无废水排放、占地少，脱硫效率高等特点。

湿法脱硫技术在烟气脱硫工艺中约占85%的比例，其工作原理是将吸收剂溶解，然后利用喷淋的方式使烟气与吸收剂接触把烟气中的SO2吸收，吸收产物再进行后处理的脱硫工艺。

湿法脱硫技术具有脱硫效率高、能耗低、脱硫系统简单等优点。

本文主要针对烟气脱硫技术中应用比较广泛的石灰石石膏脱硫技术、镁法脱硫技术、氨法脱硫技术等进行详细介绍。

2 湿法脱硫技术2.1 石灰石石膏法石灰石石膏脱硫是目前在我国应用最广泛的脱硫技术，其具有应用时间长、技术成熟、脱硫效率高等优点，并且吸收产物经过处理后得到石膏，能够作为建筑材料、模具原材料等。

燃煤发电厂主要脱硫技术性能分析燃煤发电厂脱硫是控制大气污染的重要措施之一。

近年来，随着环境污染的加剧，人们对提高燃煤发电厂的环境影响的重视度也在不断提升。

为了减少发电过程中燃煤产生的二氧化硫，硫酸化物和烟尘等物质，采用合适的脱硫技术不仅可以防止空气污染，而且能够提高燃煤发电厂的能源效率。

首先，燃煤发电厂脱硫技术主要包括固体废弃物脱硫、湿法脱硫、催化脱硫和催化脱硫反应。

这些技术大多由烟气余热回收和硫吸收剂而组成，经过多种过程处理，可以有效降低污染物的排放量，提高发电能效。

其次，燃煤发电厂脱硫技术有一定的运行要求，应该在一定的温度和压力下，实时控制燃煤释放出来的气体，并对湿式、固式和催化脱硫进行不同的参数调节，从而有效控制污染物的排放。

此外，还需要对发电厂的外部环境进行全面的污染预防，包括空气污染、水污染等，以最大程度地减少对环境的污染。

再者，燃煤发电厂实行脱硫技术后，除了可以有效控制发电过程中的污染排放外，还可以提高燃煤发电厂的能源效率。

多种脱硫技术主要通过利用烟气余热回收或硫吸收剂，在吸收、转化和回收三步骤中，将燃煤发电厂产生的二氧化硫及其他污染物质，有效转化为低污染物，从而达到减少空气污染、提高发电设备能效和发电工艺能效的效果。

最后，燃煤发电厂脱硫技术的实施，由于需要考虑和综合多种因素，其实施也需要建立一个科学管理的体系，以及合理的技术和结构安排，以便为用户提供有效的服务，同时保证排放量的控制。

综上所述，燃煤发电厂实施脱硫技术可以不仅有效控制发电过程中的污染排放，而且可以提高燃煤发电厂的能源效率，达到减少空气污染的目的。

但是，脱硫技术的实施也有一定的投资成本，且需要建立科学管理的体系，以保证排放量的控制。

因此，对燃煤发电厂实施脱硫技术，并不能一蹴而就，需要综合考虑各方面的因素，使投资成本得到合理投放和有效运用，以实现减少空气污染的最佳效果。

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。

燃煤电厂脱硫技术研究燃煤电厂是当前我国主要的电力供应方式之一，燃煤所产生的大量二氧化硫是造成空气污染和酸雨的主要原因之一，因此，燃煤电厂脱硫技术的研究和应用已经成为环保领域中的重要课题。

1. 燃煤电厂脱硫技术的概述燃煤电厂脱硫技术，顾名思义，就是通过各种技术手段将燃煤中的二氧化硫去除或者转化成其他无害物质的过程。

常见的燃煤电厂脱硫技术包括湿法脱硫、干法脱硫和半干法脱硫等。

2. 湿法脱硫技术湿法脱硫技术是将燃煤中的二氧化硫与化学试剂（如石灰石、石膏等）进行反应，将其转化成硫酸钙或者硫酸钙及其它钙硫盐的过程。

常用的湿法脱硫技术有石灰-石膏法、石灰-海水法、石灰-海盐水法等。

石灰-石膏法是指在燃烧燃煤的同时，向废气中喷入氧化钙和水，途径废气与氧化钙发生化学反应，生成的氢氧化钙与废气中的二氧化硫反应形成钙亚硫酸和钙硫酸，并会产生大量水蒸气和一些颗粒物，通过一个除雾器进行处理去除颗粒物后进入脱硫塔，在脱硫塔中，上下两部分之间的石灰石浆液不断循环，通过化学反应，将脱硫塔中的二氧化硫吸收，形成硫酸钙，最终产生的硫酸钙和剩余的石灰石混合在一起，进入混合料罐中，形成成品石膏。

混合料罐中，由于硫酸钙具有一定的溶解度，因此每天需要排放小部分混合料以保证浓度的稳定。

石灰-海水法和石灰-海盐水法都是将石灰石和海水或海盐水混合使用，可以更好地利用海水资源，可以减少对淡水的需求。

3. 干法脱硫技术干法脱硫技术是通过物理和化学吸附等方式去除燃煤中的二氧化硫。

常见的干法脱硫技术有太阳能辐射干法脱硫、催化剂干法脱硫和固定床干法脱硫等。

太阳能辐射干法脱硫利用太阳辐射热量将活性炭与气体进行微波热解或者新生物相结合进行吸附分解或者碳化分解去除气中污染物的技术制造及应用。

因为依靠太阳辐射发热，因此需要大量的太阳辐射能资源，因此在地域范围内相对受限。

催化剂干法脱硫是指通过催化剂，将燃煤中的二氧化硫转化成其他无害物质的过程。

该技术需要使用成本较高的催化剂，因此总成本会相对较高。

文献综述一火电厂脱硫技术的概述纵观现阶段火电厂SO2 污染控制技术，火电厂为实现减排SO2 而采取的主要措施有：燃用低硫煤、煤炭洗选、洁净煤燃烧技术和烟气脱硫。

目前SO2 的控制途径有：燃烧前脱硫、燃烧中脱硫、燃烧后脱硫，即烟气脱硫。

目前，烟气脱硫被认为是控制SQ排放量最有效的途径。

脱硫技术的选择必须综合考虑脱硫效率、经济性、可靠性等因素。

[1]1. 脱硫效率高，但不要盲目追求高效率，因为提高脱硫效率将增加设备投资。

有资料统计，脱硫效率为60%勺脱硫设备，若效率提高到70%- 80%则单位设备投资将会增加0.9〜1.2倍，脱硫率提高到85%寸要提高1.64倍。

因此只要SQ 排放浓度和脱硫效率能满足国家排放标准，应尽量选用初始投资低的脱硫工艺；2. 投资少，脱硫装置投资最好不超过电厂总投资的15%；3. 技术成熟，运行可靠，工艺流程简单；4. 运行费用低，脱硫剂质优价廉，有可靠稳定的来源；5. 对煤种及机组容量适应性强，并能够适应燃煤含硫量在一定范围内的变化；6. 脱硫副产品均能得到处置和利用，对环境不造成二次污染。

脱硫工程中最主要的物料就是石灰石粉。

二火电厂脱硫技术的发展形势目前，国内外应用脱硫技术途径有三种：燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫。

燃烧前，可以对燃料的含硫量进行控制，如选用低硫燃料、选煤、洗煤、对煤或油进行气化。

在燃烧中的控制主要是炉内喷钙，使硫在燃烧过程中生成亚硫酸钙或硫酸钙，与炉渣一起排掉，另外还有循环流化床锅炉技术。

燃烧后主要是对烟气进行脱硫，使烟气达到排放标准。

[7]1 燃烧前脱硫技术燃烧前脱硫的主要内容是采用物理、化学或生物方式对锅炉使用的原煤进行清洗，将煤中的硫部分除掉，使煤得以净化。

其中煤的物理净化技术是目前世界上应用最广泛的燃烧前脱硫技术，该方法利用煤中有机质和黄铁矿的物理性质和密度、表面性质、电磁特性等的差异来实现硫的分离，工艺简单，投资少，操作成本低，但不能脱除煤中有机硫，对黄铁矿硫的脱除率也只有50%左右。

燃煤发电厂主要脱硫技术性能分析燃煤发电厂是全球最重要的温室气体排放来源之一，因此减少碳排放和减缓全球气候变化是国际社会共同努力的重要课题。

燃煤发电厂脱硫是国际社会关注的重要环境污染防治技术，是实现燃煤发电减排硫氧化物污染物的重要手段。

脱硫技术的出口技术表现，对脱硫的闭式控制、脱硫技术的投资成本，是燃煤发电环保建设成本的重要组成部分，也是燃煤发电节能减排的关键技术项目。

一般而言，燃煤发电厂的技术性能要求是脱口量大于80％，硫控制要求不超过50mg/Nm3，投资成本控制在当地环保要求的范围内。

常见的脱硫技术有吸收法和脱除法。

吸收法包括喷雾吸收和活性炭吸收，喷雾吸收液化床有效去除烟气中有害物质，活性炭吸收可在低温情况下降低烟气中有害气体，但有时候它可能会造成反应产物的污染，所以吸收法一般用于低浓度的烟气脱硫控制。

例如兼容式循环流水喷雾脱硫技术，由于使用闭式循环再利用精准的投加控制，喷卷可以在溶剂空气比较大时，具有非常高的脱硫效率，能够有效减少溶液消耗，有利于减少投资成本。

另外，脱除法包括常压式除尘器（ESP）和低壁压式风机除尘器（FFP），它们的基本原理是对烟气的直接脱硫，效率较高，脱硫效果良好，但受噪声因素、排气系统压差作用的影响，脱硫效果较易受到影响，所以需要采取较严格的滤筒技术措施和投料控制技术措施，才能达到较好的投资技术成效。

综上所述，有效、可靠、节能、经济的燃煤发电厂脱硫技术是当今燃煤发电实现节能减排、保护蓝天碧水的重要技术和措施，脱硫技术的关键技术表现由其脱硫效率、投资经济性等指标进行评判，现在燃煤发电脱硫技术科研技术水平不断提高，净化效果越来越好，投资回报率也越来越高。

燃煤发电厂脱硫除尘技术的研究与应用燃煤发电厂是我国主要的能源生产设施之一，但是它们的排放会产生大量的二氧化硫和颗粒物，即SO2和PM2.5等污染物质，严重影响了大气环境和人民健康。

因此，燃煤发电厂脱硫除尘技术的研究和应用变得尤为关键。

下面，就这个话题展开深入的探讨。

一、燃煤发电厂脱硫技术的进步随着技术的进步，现有的燃煤发电厂脱硫技术主要包括湿法和干法两种。

其中，湿法脱硫技术应用广泛，主要是指采用喷雾和吸收剂（如石灰石水浆、苏打水）进行反应，将二氧化硫转化为石膏或硫酸盐。

而干法脱硫技术逐渐得到了人们的重视，它主要是指采用活性炭、固体氧化物或化学吸附剂（如碱金属、铵离子等）来吸附和转化二氧化硫。

这种技术的优势在于节省水资源，减少硫酸盐的产生，并被广泛应用于新建燃煤发电项目中。

二、燃煤发电厂除尘技术的发展燃煤发电厂的颗粒物强烈刺激呼吸道，对人类的健康和环境的影响也越来越严重。

为了减少颗粒物的排放，现有的脱硫除尘技术主要包括机械、静电、湿式等方法。

机械除尘器是一种通过物理机制去除颗粒物的装置。

它一般采用离心力，使颗粒物与气流分离，通过离心力高的脱落器进行收集。

这种技术的好处在于容易清理，但是效率不高，而且对小颗粒的吸附能力不足。

静电除尘器主要是依靠荷电颗粒物在约束电场中发生电荷重组，从而使颗粒物被捕捉到电极上。

这种除尘器可以减少对环境的影响和能量消耗，但是技术和设备方面的成本往往比其他方法高得多。

湿式除尘是一种通过水雾等液体的作用将颗粒物沉积下来的方法。

湿式除尘器的优点在于高效、容易清理，但是其水消耗高，废水含有大量的晶体，而这些硅酸盐晶体可能堵塞水泵。

因此，如何采取节水措施来降低水深的消耗是除尘技术研究之一。

三、燃煤发电厂脱硫除尘技术在实际应用中的意义随着国家对环境保护法律的不断完善，燃煤发电厂对环境污染的治理成为了政府和企业的重要任务。

脱硫和除尘技术的应用可以有效减少排放，保护人体健康和环境优良。

近年来，我国燃煤发电的粉煤灰利用量逐年提高，因此高效、低成本的脱硫除尘技术也在蓬勃发展。