國內(nèi)外煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及各種技術(shù)利弊

1、環(huán)保產(chǎn)業(yè)國際研討會國內(nèi)外煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及各種技術(shù)利弊郝吉明郝吉明 清華大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程研究院清華大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程研究院2003年12月16日 國內(nèi)外煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及各種技術(shù)利弊 1.1.國內(nèi)外煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展國內(nèi)外煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀現(xiàn)狀 2.2.各種煙氣脫硫技術(shù)各種煙氣脫硫技術(shù)的經(jīng)濟(jì)分析的經(jīng)濟(jì)分析 3.3.各種煙氣脫硫技術(shù)各種煙氣脫硫技術(shù)的綜合評價的綜合評價 國內(nèi)外煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展國內(nèi)外煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀現(xiàn)狀濕法（上百種） 石灰石(石灰)-石膏法 海水法 鎂法 鈉法 雙堿法 氨法 海水法 磷銨肥法 簡易濕式除塵脫硫一體化技術(shù) 其它：堿式硫酸鋁法、氧化鋅法等半干法法： 噴霧干

2、燥法 爐內(nèi)噴鈣加尾部增濕活化 管道噴射法干法： 煙氣循環(huán)流化床SO2/NOx聯(lián)合脫除技術(shù)： 固體吸附/再生法(如CuO：蚇OxSO工藝) 電子束輻射法法 脈沖電暈法 濕式工藝國內(nèi)外煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展國內(nèi)外煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀現(xiàn)狀國內(nèi)外煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展國內(nèi)外煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀現(xiàn)狀石灰石石膏法 優(yōu)點(diǎn)是脫硫效率高，可達(dá)優(yōu)點(diǎn)是脫硫效率高，可達(dá)95%95%以上，鈣利用率高在以上，鈣利用率高在93%93%以上，系統(tǒng)可靠性達(dá)以上，系統(tǒng)可靠性達(dá)99%99%，自動化程度高，技術(shù)成熟，自動化程度高，技術(shù)成熟度和可靠性高。度和可靠性高。 缺點(diǎn)是投資大，一般要占到電廠總投資的缺點(diǎn)是投資大，一般要占到電廠總投資的10-

3、15%10-15%；吸；吸收塔和管道需要防腐處理；脫硫產(chǎn)品石膏產(chǎn)生量大，收塔和管道需要防腐處理；脫硫產(chǎn)品石膏產(chǎn)生量大，目前開發(fā)利用率低，大都直接堆放或填埋；占地面積目前開發(fā)利用率低，大都直接堆放或填埋；占地面積大；脫硫動力消耗較大，占總發(fā)電量的大；脫硫動力消耗較大，占總發(fā)電量的1.5-2%1.5-2%。石灰石料倉漿液槽吸收塔石膏增稠器除塵器氧化槽煙氣石膏脫水機(jī)石膏氣氣換熱器潔凈煙氣重慶珞璜電廠石灰石石膏法煙氣脫硫裝置流程圖重慶珞璜電廠石灰石石膏法煙氣脫硫裝置流程圖松藻煤礦高硫無煙煤含硫量松藻煤礦高硫無煙煤含硫量3.5-5.0；煙氣入口煙氣入口SO2濃度濃度10,000mg/m3(W)，飛灰含量

4、飛灰含量213mg/Nm3(W)；FGD脫硫效率脫硫效率96，保證，保證 95；出口煙氣溫度出口煙氣溫度 90 ；石灰石超細(xì)粉石灰石超細(xì)粉250目，篩余目，篩余5；鈣利用率鈣利用率93；煙氣流速煙氣流速4.3m/s，停留時間，停留時間3.3s；單機(jī)耗電單機(jī)耗電6400 kWh/h；石膏純度約石膏純度約90；副產(chǎn)石膏約副產(chǎn)石膏約34萬噸萬噸國內(nèi)外煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展國內(nèi)外煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀現(xiàn)狀簡易石灰石石膏法：簡易濕法的吸收塔進(jìn)行簡化，使其集冷卻、除塵、吸收和氧化于簡易濕法的吸收塔進(jìn)行簡化，使其集冷卻、除塵、吸收和氧化于一體，同時煙氣不設(shè)置換熱器而是利用一部分旁路煙氣與凈化后一體，同時煙氣不設(shè)置換

5、熱器而是利用一部分旁路煙氣與凈化后煙氣混合以達(dá)到排放煙氣的升溫目的。煙氣混合以達(dá)到排放煙氣的升溫目的。優(yōu)點(diǎn)是投資較傳統(tǒng)法低，約為優(yōu)點(diǎn)是投資較傳統(tǒng)法低，約為50-80%50-80%，設(shè)備較為緊湊，動力消耗，設(shè)備較為緊湊，動力消耗約占發(fā)電量的約占發(fā)電量的1-1.5%1-1.5%。其脫硫率可達(dá)到。其脫硫率可達(dá)到70-80%70-80%的中等效率。的中等效率。缺點(diǎn)是缺乏在國外大規(guī)模應(yīng)用的業(yè)績，部分引進(jìn)技術(shù)的水汽循環(huán)缺點(diǎn)是缺乏在國外大規(guī)模應(yīng)用的業(yè)績，部分引進(jìn)技術(shù)的水汽循環(huán)比大，運(yùn)行成本較高。比大，運(yùn)行成本較高。簡易濕式石灰石簡易濕式石灰石- -石膏法適用于大中型工業(yè)鍋爐和中等脫硫效率石膏法適用于大中型工

6、業(yè)鍋爐和中等脫硫效率要求的電站鍋爐。燃高硫煤機(jī)組和新建機(jī)組脫硫一般不提倡采用要求的電站鍋爐。燃高硫煤機(jī)組和新建機(jī)組脫硫一般不提倡采用此法。此法。國內(nèi)外煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀國內(nèi)外煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀山東濰坊化工廠熱點(diǎn)分廠山東濰坊化工廠熱點(diǎn)分廠1#2#鍋爐簡易濕式石灰石膏法鍋爐簡易濕式石灰石膏法進(jìn)口：進(jìn)口： 煙氣量煙氣量93,300 Nm3/hr； SO2濃度濃度1050 ppm； 煙氣溫度煙氣溫度66 出口：出口： 煙氣量煙氣量96500 Nm3/hr； SO2濃度濃度185 ppm； 煙氣溫度煙氣溫度41 脫硫效率大于脫硫效率大于70；吸收劑廢電石渣，純度吸收劑廢電石渣，純度75石膏含水率石膏

7、含水率19，純度，純度 95%國內(nèi)外煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀南寧化工廠南寧化工廠35t/hr鍋爐簡易濕式石灰石膏法鍋爐簡易濕式石灰石膏法進(jìn)口：進(jìn)口： 煙氣量煙氣量50,700 Nm3/hr； SO2濃度濃度2,300 ppm； 煙氣溫度煙氣溫度59 出口：出口： 煙氣量煙氣量96,500 Nm3/hr； SO2濃度濃度440 ppm； 煙氣溫度煙氣溫度51 脫硫效率脫硫效率70；石膏含水率石膏含水率1215，純度，純度 90國內(nèi)外煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀國內(nèi)外煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀太原熱電廠引進(jìn)的日立高速平流濕法脫硫工藝太原熱電廠引進(jìn)的日立高速平流濕法脫硫工藝進(jìn)口：進(jìn)口： 煙氣量煙氣量60萬萬 Nm3/

8、hr； SO2濃度濃度2000 ppm； 煙氣溫度煙氣溫度140 煙塵濃度煙塵濃度500 mg/Nm3出口煙氣溫度出口煙氣溫度45 ：脫硫效率大于脫硫效率大于80；吸收劑為石灰石，粒度吸收劑為石灰石，粒度100目，目，利用率利用率85。國內(nèi)外煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀國內(nèi)外煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀旋轉(zhuǎn)噴霧法： 霧化器是核心設(shè)備，分噴嘴型和旋轉(zhuǎn)離心霧化器兩種，目前霧化器是核心設(shè)備，分噴嘴型和旋轉(zhuǎn)離心霧化器兩種，目前國內(nèi)商需依賴進(jìn)口。噴嘴霧化器的優(yōu)點(diǎn)是可平行安裝，切換國內(nèi)商需依賴進(jìn)口。噴嘴霧化器的優(yōu)點(diǎn)是可平行安裝，切換方便，各噴嘴可獨(dú)立運(yùn)行，可以在線維護(hù)；缺點(diǎn)是要求表面方便，各噴嘴可獨(dú)立運(yùn)行，可以在線維護(hù)；

9、缺點(diǎn)是要求表面耐磨性高。旋轉(zhuǎn)離心霧化器由旋轉(zhuǎn)盤或霧化輪使?jié){液分碎，耐磨性高。旋轉(zhuǎn)離心霧化器由旋轉(zhuǎn)盤或霧化輪使?jié){液分碎，所產(chǎn)生的液滴大小與漿液流量關(guān)系不大，因而具有較好的調(diào)所產(chǎn)生的液滴大小與漿液流量關(guān)系不大，因而具有較好的調(diào)節(jié)能力；缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維修困難。節(jié)能力；缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維修困難。石灰倉石 灰 消 化器漿液槽噴霧干燥吸收塔霧化器煙氣靜電或布袋除塵器凈化煙氣國內(nèi)外煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀國內(nèi)外煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 優(yōu)點(diǎn)：脫硫原料為石灰，在鈣硫比為優(yōu)點(diǎn)：脫硫原料為石灰，在鈣硫比為1.51.5時，其脫硫效率可時，其脫硫效率可達(dá)到達(dá)到75-90%75-90%；投資費(fèi)用較低，約占電廠投資的；投資費(fèi)用

10、較低，約占電廠投資的5-10%5-10%；脫硫；脫硫產(chǎn)物呈干態(tài)，并和飛灰相混，無需裝設(shè)除霧器及煙氣再熱器產(chǎn)物呈干態(tài)，并和飛灰相混，無需裝設(shè)除霧器及煙氣再熱器；設(shè)備不易腐蝕。；設(shè)備不易腐蝕。 缺點(diǎn)：吸收劑采用石灰漿，費(fèi)用較高；吸收劑利用率低于濕缺點(diǎn)：吸收劑采用石灰漿，費(fèi)用較高；吸收劑利用率低于濕法，特別是用于高硫煤時經(jīng)濟(jì)性差；飛灰和脫硫產(chǎn)物相混可法，特別是用于高硫煤時經(jīng)濟(jì)性差；飛灰和脫硫產(chǎn)物相混可能影響綜合利用；對干燥過程控制要求較苛刻；產(chǎn)生的脫硫能影響綜合利用；對干燥過程控制要求較苛刻；產(chǎn)生的脫硫副產(chǎn)品目前尚不能大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用。副產(chǎn)品目前尚不能大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用。 噴霧干燥法較適用于燃中、低硫煤噴

11、霧干燥法較適用于燃中、低硫煤( (含含S2%)S2%)的鍋爐脫硫，一的鍋爐脫硫，一般機(jī)組容量不大于般機(jī)組容量不大于200MW200MW。用于高硫煤時脫硫劑制備費(fèi)用提。用于高硫煤時脫硫劑制備費(fèi)用提高、設(shè)備磨損加劇，除塵負(fù)荷提高，在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上都不適高、設(shè)備磨損加劇，除塵負(fù)荷提高，在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上都不適用。用。國內(nèi)外煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀國內(nèi)外煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀四川白馬電廠四川白馬電廠70,000Nm3/hr中試工藝流程圖中試工藝流程圖四川芙蓉?zé)o煙煤含硫量四川芙蓉?zé)o煙煤含硫量3.5；煙氣入口溫度煙氣入口溫度162 ；SO2濃度為濃度為3000ppm；氧化鈣純度氧化鈣純度6070，細(xì)度細(xì)度200目；目

12、；試驗(yàn)漿液濃度試驗(yàn)漿液濃度616；脫硫灰渣鈣鹽含量較高脫硫灰渣鈣鹽含量較高國內(nèi)外煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀國內(nèi)外煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀爐內(nèi)噴鈣尾部增濕：優(yōu)點(diǎn)是：系統(tǒng)簡單，改造容易；噴鈣對爐膛燃燒影響不大，熱量優(yōu)點(diǎn)是：系統(tǒng)簡單，改造容易；噴鈣對爐膛燃燒影響不大，熱量損失不超過總?cè)剂狭康膿p失不超過總?cè)剂狭康?.3%0.3%；投資約為電廠投資；投資約為電廠投資5-8%5-8%；脫硫費(fèi)用；脫硫費(fèi)用較低。較低。其缺點(diǎn)是：脫硫率不高，一般在鈣硫比為其缺點(diǎn)是：脫硫率不高，一般在鈣硫比為2 2時，爐膛內(nèi)的脫硫率時，爐膛內(nèi)的脫硫率為為15-30%15-30%，系統(tǒng)總效率可達(dá)，系統(tǒng)總效率可達(dá)60-75%60-75%；由于

13、鈣硫比較高，加重了后；由于鈣硫比較高，加重了后續(xù)除塵器的負(fù)荷，除塵效率下降；鍋爐對流受熱面有時會出現(xiàn)輕續(xù)除塵器的負(fù)荷，除塵效率下降；鍋爐對流受熱面有時會出現(xiàn)輕微積灰。微積灰。適用于含硫小于適用于含硫小于1%1%的低硫煤脫硫，以及在用小機(jī)組鍋爐的脫硫改的低硫煤脫硫，以及在用小機(jī)組鍋爐的脫硫改造。造。石灰石料倉計量倉鍋爐系統(tǒng)風(fēng)機(jī)增濕活化器靜電除塵器水 壓縮空氣凈化煙氣國內(nèi)外煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀國內(nèi)外煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀計量倉石灰石粉倉鍋爐噴粉風(fēng)機(jī)灰再循環(huán)渣再循環(huán)ESP活化器煙囪圖 南京下關(guān)電廠LIFAC工藝流程圖處 理 總 煙 氣 量 864,348 Nm3/h燃煤含硫量 0.92%脫硫率 75%

14、鈣硫化 2.5石 灰 石 粉 細(xì) 度80%95%影響鍋爐效率 0.61%系統(tǒng)電力負(fù)荷 760kw系 統(tǒng) 使 用 年 限 1 5 年占地面積1350 m2 國內(nèi)外煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀國內(nèi)外煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀海水法脫硫：特點(diǎn)是：用天然海水作吸收劑特點(diǎn)是：用天然海水作吸收劑, , 不添加任何其它化物質(zhì)不添加任何其它化物質(zhì), , 無需吸收劑制備系統(tǒng)無需吸收劑制備系統(tǒng), , 工藝比較簡單；吸收系統(tǒng)不會產(chǎn)生結(jié)垢工藝比較簡單；吸收系統(tǒng)不會產(chǎn)生結(jié)垢, , 堵塞等問題堵塞等問題, , 系統(tǒng)利用率高；脫硫效率系統(tǒng)利用率高；脫硫效率較高較高, , 對于低硫煤可達(dá)對于低硫煤可達(dá)70-90%70-90%；投資和運(yùn)行費(fèi)

15、用較低；投資和運(yùn)行費(fèi)用較低, , 通常比石灰石通常比石灰石石膏法低石膏法低三分之一。三分之一。比較適合于沿海地區(qū)電廠煙氣脫硫。但由于海水的天然堿度較低，一般只能用于比較適合于沿海地區(qū)電廠煙氣脫硫。但由于海水的天然堿度較低，一般只能用于含硫低于含硫低于1%1%的燃煤煙氣脫硫。目前還缺少脫硫排放液對海洋長期生態(tài)系統(tǒng)影響的的燃煤煙氣脫硫。目前還缺少脫硫排放液對海洋長期生態(tài)系統(tǒng)影響的研究評價。研究評價。海水脫硫分兩類海水脫硫分兩類: (1) : (1) 用純海水作為吸收劑用純海水作為吸收劑, , 以挪威以挪威ABBABB公司開發(fā)的公司開發(fā)的FlaktFlakt-Hydro-Hydro工藝為代表，已商業(yè)

16、應(yīng)用；工藝為代表，已商業(yè)應(yīng)用；(2)(2)在海水中添加石灰調(diào)節(jié)堿度在海水中添加石灰調(diào)節(jié)堿度, , 以美國以美國BechteBechte公司工公司工藝為代表，已示范但未商業(yè)化。藝為代表，已示范但未商業(yè)化。海水氣氣換熱器吸收塔曝氣池海水海水排放洗滌海水凈化煙氣煙氣國內(nèi)外煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀國內(nèi)外煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀引風(fēng)機(jī)ESP煙囪擋板氣-氣熱交換器 增壓風(fēng)機(jī)吸收塔海水升壓泵曝氣池曝氣風(fēng)機(jī)混合器煙氣排海深圳西部電廠2號機(jī)組300MW海水脫硫工程流程 晉北煙煤含硫量0.63%。實(shí)際混合煤種含硫量為0.75%； 煙氣量110萬Nm3/h； 入口煙氣溫度104-145；海水流量設(shè)計值?2m3/S； 凝汽器

17、出口海水溫度為27-40, 海水鹽度為2.3%；設(shè)計系統(tǒng)脫硫率90%；排放海水的pH6.5；電廠排水水質(zhì)滿足三類標(biāo)準(zhǔn)，出口煙氣溫度70以上。國內(nèi)外煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀國內(nèi)外煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀電子束法脫硫： 優(yōu)點(diǎn)是：系統(tǒng)脫硫效率高，可達(dá)優(yōu)點(diǎn)是：系統(tǒng)脫硫效率高，可達(dá)90%90%，并有一定的脫氮作用；副，并有一定的脫氮作用；副產(chǎn)硫銨和硝銨，是潛在的農(nóng)用肥料；設(shè)備緊湊，占地少。產(chǎn)硫銨和硝銨，是潛在的農(nóng)用肥料；設(shè)備緊湊，占地少。 缺點(diǎn)是：動力消耗較大，占發(fā)電量的缺點(diǎn)是：動力消耗較大，占發(fā)電量的1.5-2.5%1.5-2.5%；過程中需使用液；過程中需使用液氨，有潛在的二次污染風(fēng)險；技術(shù)成熟度低；核心設(shè)

18、備是電子加氨，有潛在的二次污染風(fēng)險；技術(shù)成熟度低；核心設(shè)備是電子加速器，我國的高能大功率加速器技術(shù)尚未過關(guān)。速器，我國的高能大功率加速器技術(shù)尚未過關(guān)。靜電除塵器冷卻塔反應(yīng)器靜電除塵器電 子 束 加 速器冷卻水副產(chǎn)品液氨凈化煙氣煙氣國內(nèi)外煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀國內(nèi)外煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀成都熱電廠100MW電子束脫硫示范工程煙氣流量 300,000 Nm3/h煙氣溫度 132SO2濃度 1800 ppmNOx濃度 400 ppm脫硫率 8090%脫硝率 10%出口溫度61副產(chǎn)品產(chǎn)量 2470kg/h濃氨消耗 654kg/h水消耗16t/h電消耗 2305 kWh/h蒸汽消耗 3t/h占地 5541m

19、2國內(nèi)外煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀國內(nèi)外煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀國外煙氣脫硫技術(shù)： (1)濕法脫硫技術(shù)，占全世界FGD裝置總量的85%左右，其中石灰石-石膏法約占36.7%，其它濕法脫硫技術(shù)約占48.3%； (2)半干法脫硫技術(shù)，主要包括噴霧干燥脫硫技術(shù)、爐內(nèi)噴射吸收劑/增溫活化脫硫技術(shù)等，約占全世界FGD裝置總量的10%； (3)干法脫硫技術(shù)，包括煙氣循環(huán)流化床脫硫技術(shù)、等離子體煙氣脫硫技術(shù)等。 據(jù)統(tǒng)計，全球燃煤電廠已有近千臺煙氣脫硫裝置，總裝機(jī)容量達(dá)240GW。國內(nèi)外煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀國內(nèi)外煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 世 界FGD技 術(shù) 構(gòu) 成1234561. 石灰石石 膏法 42.3%; 2. 其它濕

20、法39.4%3. 噴霧干燥 法11%3. 噴吸著劑3.2%;4. 再生法2.8%5. 硫氮聯(lián)脫法1.8%0%20%40%60%80%100%濕 式 工 藝噴 霧 干 燥噴 吸 收 劑技術(shù)比例S2%用 于 不 同 燃 煤 含 硫 量 的FGD裝 置 數(shù) 比 例國內(nèi)外煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀國內(nèi)外煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 全世界煙氣脫硫容量全世界煙氣脫硫容量(MWe(MWe) )的歷史增長趨勢的歷史增長趨勢國內(nèi)外煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀國內(nèi)外煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 不同煙氣脫硫工藝的裝機(jī)容量，MWe(1998年)工藝美國其它國家世界濕法拋棄濕法拋棄82092114800196892石灰石法56560106939

21、163499石灰法14237433818575鎂法8464508514碳酸鈉法2756-2756海水法7510501125其它-24232423干法拋棄干法拋棄140811065424735噴霧干燥法11315690418219煙道噴鈣法240011253525循環(huán)流化床法80517597爐內(nèi)噴鈣法28621082394再生法再生法279823945192總計98971127848226819工藝類型吸收劑吸收液狀態(tài)原料副產(chǎn)品濕法石灰-石膏法亞硫酸鈣CaSO3漿液碳酸鈣熟石灰生石灰CaCO3Ca(OH)2CaO石膏CaSO4*2H2O鎂-石膏法亞硫酸鎂MgSO3亞硫酸鈣CaSO3漿液氫氧化鎂熟

22、石灰碳酸鈣Mg(OH)2Ca(OH)2CaCO3石膏亞硫酸鈉-格勞貝爾鹽法亞硫酸鈉Na2SO3溶液苛性鈉NaOH排出格勞貝爾鹽液體亞硫酸鈉回收法苛性鈉NaOH亞硫酸鈉Na2SO3亞硫酸鈉石膏法碳酸鈣熟石灰生石灰CaCO3Ca(OH)2CaO石膏亞硫酸鈉-硫酸法苛性鈉NaOH硫酸稀釋硫酸-石膏法稀釋硫酸溶液硫酸/碳酸鈣H2SO4 /CaCO3石膏NH3-硫酸銨法亞硫酸銨(NH4)2SO3溶液氫氧化銨NH4OH(NH4)2SO4NH3-石膏法熟石灰Ca(OH)2石膏鋁-石膏法堿性硫酸鋁Al(SO4)3Al2O3漿液硫酸鋁碳酸鈣Al(SO4)3CaCO3石膏鎂法亞硫酸鎂MgSO3溶液氫氧化鎂Mg(O

23、H)2排出硫酸鎂液體MgSO4干法活性炭吸附法活性炭固體活性炭硫噴淋干燥法Ca(OH)2Na2CO3漿液熟石灰碳酸鈉Ca(OH)2Na2CO3石膏和其他國內(nèi)外煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀國內(nèi)外煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀- -日本日本FGDFGD工藝的類型工藝的類型國內(nèi)外煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀國內(nèi)外煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀日本各種技術(shù)使用比例051015202530354019601965197019751980198519901995yearSO2 emissions million tPredicted emissions without controlActual emissionsSO2 emission

24、in Japan051015202530354019601965197019751980198519901995yearSO2 emissions million tReduction by fuel switchSO2 emission in Japan051015202530354019601965197019751980198519901995年年SO2 emissions million tReduction by energy conservationSO2 emission in Japan0510152025303540196019651970197519801985199019

25、95yearSO2 emissions million tReduction by Industrial Structure ChangeSO2 emission in Japan051015202530354019601965197019751980198519901995yearSO2 emissions million tReduction by Flue-gas Desulfurization SO2 emission in Japan051015202530354019601965197019751980198519901995yearSO2 emissions million tA

26、ctual emissionsPredicted emissions without controlReduction by fuel switchReduction by Industrial Structure ChangeReduction by Flue-gas Desulfurization SO2 emission in JapanReduction by energy conservation國內(nèi)外煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀國內(nèi)外煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀日本各種技術(shù)使用比例處理方法設(shè)備數(shù)量處理煙氣總量103Nm3/h（%）石灰-石膏858112489.3亞硫酸鈉-石膏760066.6鎂-石

27、膏214341.6亞硫酸鈉-硫酸210001.1稀釋硫酸-石膏17500.8亞硫酸鈉回收15020.6總計9790816100國內(nèi)外煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀國內(nèi)外煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀美國歷年FGD裝置應(yīng)用統(tǒng)計 020000400006000080000100000120000197019721974197619781980198219841986198819901992199419961998YEAR INSTALLEDCUMULATIVE CONTROLLED CAPACITY, MWeREGENERABLEDRYWET國內(nèi)外煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀國內(nèi)外煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀美國濕法FGD裝置應(yīng)用統(tǒng)

28、計0100002000030000400005000060000700008000090000197019721974197619781980198219841986198819901992199419961998YEAR INSTALLEDCUMULATIVE CONTROLLED CAPACITY, MWeMag LIMELIMESODIUM CARBONATELIMESTONE國內(nèi)外煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀國內(nèi)外煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀美國干法FGD裝置應(yīng)用統(tǒng)計02000400060008000100001200014000160001974197619781980198219841986198

29、819901992199419961998YEAR INSTALLEDCUMULATIVE CONTROLLED CAPACITY, MWeCIRCULATING FLUID BEDFURNACE INJECTIONSPRAY DRYINGDUCT SORBENT INJECTION國內(nèi)外煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀國內(nèi)外煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀19861995年美國的煙氣脫硫技術(shù)統(tǒng)計 工藝運(yùn)行中的建設(shè)中的已訂合同的合計備注數(shù)量/套容量/MW數(shù)量/套容量/MW數(shù)量/套容量/MW數(shù)量/套容量/MW石灰石法602600895564854057736977濕法,不可再生石灰法391711322036411914

30、9濕法,不可再生碳酸鈉法6150515502110093150濕法,不可再生雙堿法51963126562228濕法,可再生石灰法123893315101720166123干法,不可再生碳酸鈉法1441440干法,不可再生石灰石法262411653789不可再生,產(chǎn)物回收W-L法7195871958可再生,產(chǎn)物回收氧化鎂法37243724可再生,產(chǎn)物回收國內(nèi)外煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及各種技術(shù)利弊 1.1.國內(nèi)外煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展國內(nèi)外煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀現(xiàn)狀 2.2.各種煙氣脫硫技術(shù)各種煙氣脫硫技術(shù)的經(jīng)濟(jì)分析的經(jīng)濟(jì)分析 3.3.各種煙氣脫硫技術(shù)各種煙氣脫硫技術(shù)的綜合評價的綜合評價 各種煙氣脫硫技術(shù)各

31、種煙氣脫硫技術(shù)的經(jīng)濟(jì)分析的經(jīng)濟(jì)分析煙氣脫硫技術(shù)費(fèi)用計算方法初投資(F) (1)工程建設(shè)費(fèi)(設(shè)備費(fèi), 土建工程費(fèi), 工程安裝費(fèi), 建設(shè)周期利息); (2)不可預(yù)見費(fèi); (3)工程設(shè)計費(fèi)(4) 其它雜項費(fèi)用。運(yùn)行/維護(hù)費(fèi)用(Y)(1)原材料的費(fèi)用；(2)勞動力費(fèi)用; (3)維護(hù)費(fèi)用.脫硫成本(F) 為年均化的投資與年運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用之和(分: 每脫一噸SO2的費(fèi)用, 脫硫使每度電增加成本)。各種煙氣脫硫技術(shù)各種煙氣脫硫技術(shù)的經(jīng)濟(jì)分析的經(jīng)濟(jì)分析煙氣脫硫技術(shù)費(fèi)用分析脫硫工藝脫硫工藝石灰石石灰石- -石膏法石膏法PAFPPAFP法法LSDLSD法法噴鈣增濕噴鈣增濕簡易濕法簡易濕法機(jī)組容量，機(jī)組容量，MWMW

32、煙氣量，萬煙氣量，萬m m3 3/h/hSOSO2 2濃度，濃度，X10X10-6-62X3602X3602X1082X10835003500100100454530003000200200828230003000100100454530003000200200828230003000FGDFGD總投資，萬元總投資，萬元單位投資，元單位投資，元/kW/kW年平均投資，萬元年平均投資，萬元48174481746696695978.45978.475817581758758940.8940.8952095204764761181.41181.421222122212212311.5311.5100

33、06100065005001241.81241.8運(yùn)行費(fèi)用運(yùn)行費(fèi)用脫硫劑或原料脫硫劑或原料電力，萬元電力，萬元蒸汽，萬元蒸汽，萬元工業(yè)水，萬元工業(yè)水，萬元包裝袋，萬元包裝袋，萬元人員工資，萬元人員工資，萬元維修及管理，萬元維修及管理，萬元其它其它小計，萬元小計，萬元2048.82048.82071.72071.7325.0325.059.859.8- -55.855.81209.21209.224.024.05794.35794.31394.11394.1216.6216.6331.0331.019.219.2305.4305.4108.0108.0190.2190.270.970.92635

34、.52635.51027.11027.1259.0259.0- -100.0100.0- -49.749.7239.0239.025.525.51700.31700.3696.4696.4133.2133.2- -17.017.0- -20.320.353.353.3- -920.2920.2666.3666.3312.0312.075.075.011.111.1- -36.036.0251.1251.1- -1351.51351.5年脫硫成本年脫硫成本元元/tSO/tSO2 2脫除脫除分分/ /度度865.8865.82.522.521501.51501.55.505.50770.2770.

35、22.222.22701.8701.81.891.89810.9810.91.991.99各種煙氣脫硫技術(shù)各種煙氣脫硫技術(shù)的經(jīng)濟(jì)分析的經(jīng)濟(jì)分析FGD系統(tǒng)投資運(yùn)行費(fèi)用分析 012345石灰石-石膏法簡易濕法電子書法噴霧干燥法爐內(nèi)鈣增尾部增濕發(fā)電成本增加值，分/度電 廠 安 裝FGD對 發(fā) 電 成 本 的 影 響05101520石灰石-石膏法簡易濕法電子束法噴霧干燥法爐內(nèi)噴鈣尾部增濕FGD 占電廠投資比例，%安 裝FGD占 電 廠 投 資 的 比 例各種煙氣脫硫技術(shù)各種煙氣脫硫技術(shù)的經(jīng)濟(jì)分析的經(jīng)濟(jì)分析 國外煙氣脫硫技術(shù)經(jīng)濟(jì)性電電廠廠大大氣氣污污染染控控制制標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)化化費(fèi)費(fèi)用用（% %） 費(fèi)費(fèi)用用

36、煙煙氣氣脫脫硫硫系系統(tǒng)統(tǒng) 1 10 0. .5 5 選選擇擇催催化化還還原原系系統(tǒng)統(tǒng) 3 3. .0 0 燃燃燒燒改改進(jìn)進(jìn) 0 0. .6 6 廢廢水水處處理理系系統(tǒng)統(tǒng) 2 2. .2 2 電電除除塵塵系系統(tǒng)統(tǒng) 3 3. .1 1 小小計計 1 19 9. .4 4 主主廠廠 8 80 0. .6 6 總總廠廠 1 10 00 0 注：污染控制和主廠的壽命均按注：污染控制和主廠的壽命均按2020年考慮年考慮各種煙氣脫硫技術(shù)各種煙氣脫硫技術(shù)的經(jīng)濟(jì)分析的經(jīng)濟(jì)分析國外煙氣脫硫技術(shù)經(jīng)濟(jì)性FGDFGD技術(shù)控制費(fèi)用低于預(yù)技術(shù)控制費(fèi)用低于預(yù) 期估計，許多技術(shù)削減每噸期估計，許多技術(shù)削減每噸SO2SO2的費(fèi)用

37、相近的費(fèi)用相近雖然非經(jīng)濟(jì)因素影響較雖然非經(jīng)濟(jì)因素影響較 大，濕式洗滌器由于其費(fèi)用較低將得到廣泛使用大，濕式洗滌器由于其費(fèi)用較低將得到廣泛使用設(shè)計簡化可以節(jié)省濕式設(shè)計簡化可以節(jié)省濕式 FGDFGD技術(shù)技術(shù)30%30%以上的投資以上的投資 國外國外 SOSO2 2控制技術(shù)費(fèi)用（控制技術(shù)費(fèi)用（19901990，美元），美元） 技術(shù)技術(shù) 費(fèi)用費(fèi)用 投資（美元投資（美元/KW/KW） 削減（美元削減（美元/ /噸噸 SOSO2 2） 濕式濕式 FGDFGD 150150- -280280 350350- -600600 噴霧干燥噴霧干燥 140140- -210210 360360- -540540 干

38、法噴射技術(shù)干法噴射技術(shù) 7070- -120120 420420- -750750 各種煙氣脫硫技術(shù)各種煙氣脫硫技術(shù)的經(jīng)濟(jì)分析的經(jīng)濟(jì)分析濕式石灰石石膏法經(jīng)濟(jì)性05001000150020001.00% 1.50% 2.00% 2.50% 3.00% 3.50% 4.00%含硫率，(機(jī)組300MW)11.522.53Y/KWY/t SO20.01Y/kwh020040060080010001200140016001800100200300400500機(jī)組容量, K W ( 含 硫 2.5 % )00.511.522.53Y/KWY/t SO20.01Y/kwh各種煙氣脫硫技術(shù)各種煙氣脫硫技術(shù)的經(jīng)

39、濟(jì)分析的經(jīng)濟(jì)分析噴霧干燥法經(jīng)濟(jì)性0300600900120015000100200300400500600機(jī)組容量, K W (含 硫 2.5 % )0.511.522.5Y/KWY/t SO20.01Y/kwh0300600900120015001.00%2.00%3.00%4.00%含硫率, % (300MW機(jī) 組 )0.511.522.5Y/KWY/t SO20.01Y/kwh國內(nèi)外煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及各種技術(shù)利弊 1.1.國內(nèi)外煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展國內(nèi)外煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀現(xiàn)狀 2.2.各種煙氣脫硫技術(shù)各種煙氣脫硫技術(shù)的經(jīng)濟(jì)分析的經(jīng)濟(jì)分析 3.3.各種煙氣脫硫技術(shù)各種煙氣脫硫技術(shù)的綜合評

40、價的綜合評價 各種煙氣脫硫技術(shù)各種煙氣脫硫技術(shù)的綜合評價的綜合評價煙氣脫硫技術(shù)綜合評價的指標(biāo)體系 煙氣脫硫綜合 性能評價 環(huán)境特性 技術(shù)性能 脫硫效率 SO2排放濃度 鈣(氨)硫比 系統(tǒng)升級性能 技術(shù)復(fù)雜程度 占地情況 副產(chǎn)品處理 單位脫硫成本 總投資所占比例 經(jīng)濟(jì)性能 工藝成熟度 吸收劑來源與處理難易 對系統(tǒng)運(yùn)行的影響 副產(chǎn)品收益 各種煙氣脫硫技術(shù)各種煙氣脫硫技術(shù)的綜合評價的綜合評價-評價指標(biāo)1.技術(shù)成熟度。依脫硫技術(shù)目前所處的開發(fā)階段，分為實(shí)驗(yàn)室，中試，示范和商業(yè)化四個階段。2.技術(shù)性能。包括脫硫效率，處理能力，技術(shù)復(fù)雜程度，占地情況，再熱需要及副產(chǎn)品利用等，反映技術(shù)的綜合性能。3.環(huán)境特

41、性。環(huán)境特性根據(jù)處理后煙氣的SO2排放量與排放標(biāo)準(zhǔn)比較進(jìn)行評價，低于標(biāo)準(zhǔn)的評為很好，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)為好，接近標(biāo)準(zhǔn)為中，達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)為不好4.經(jīng)濟(jì)性。選用技術(shù)的總投資和SO2單位脫硫成本為綜合經(jīng)濟(jì)性的評價指標(biāo)各種煙氣脫硫技術(shù)各種煙氣脫硫技術(shù)的綜合評價的綜合評價石灰石石膏法簡易濕法噴霧干燥法LIFAC電子束法新氨法磷銨肥法環(huán)境性能很好好好好很好好好工藝流程簡易情況石灰漿制備要求較高,流程也復(fù)雜流程較簡單流程較簡單流程簡單流程簡單為干法過程流程復(fù)雜，要求電廠和化肥廠聯(lián)合實(shí)現(xiàn)脫硫流程簡單,制肥部分復(fù)雜工藝技術(shù)指標(biāo)脫硫率95%,鈣硫比1.1,利用率90%脫硫率70%,鈣硫比1.1,利用率90%脫硫率80%,鈣硫

42、比1.5,利用率50%脫硫率80%,鈣硫比2,利用率50%脫硫率可達(dá)90%以上，并可脫部分氮脫硫率85%90%利用率大于90%脫硫率95%以上吸收劑獲得容易容易較易較易一般一般一般脫硫副產(chǎn)品脫硫渣為CaSO4及少量煙塵,可以綜合利用,或送堆渣場堆放脫硫渣為CaSO4及少量煙塵, 可以綜合利用,或送堆渣場堆放脫硫渣為煙塵CaSO4, CaSO3, Ca(OH)2的混合物,目前尚不能利用脫硫渣為煙塵,CaSO4, CaSO3,CaO的混合物,目前尚不能利用副產(chǎn)品為硫銨和硝銨，含氮量20%以上,可用作氮肥或復(fù)合肥料,無二次污染副產(chǎn)品為磷酸銨和高濃度二氧化硫氣體(7%11%vol), 可直接用于工業(yè)硫

43、酸生產(chǎn)脫硫產(chǎn)品為含N+P2O5 35%以上的氮磷復(fù)合肥料適用情況或應(yīng)用前景燃高中硫煤鍋爐當(dāng)?shù)赜惺沂V燃高中硫煤鍋爐當(dāng)?shù)赜惺沂V燃燒高,中,低硫煤鍋爐都可使用燃燒中、低硫煤鍋爐燃燒高中硫煤鍋爐附近有液氨供應(yīng)燃高中硫煤鍋爐,附近有聯(lián)合化肥廠和液氨燃高硫煤鍋爐,附近有磷礦對鍋爐及煙道負(fù)面影響腐蝕出口煙囪腐蝕出口煙囪增加除塵器除灰量塔壁易積灰影響鍋爐和除塵器效率腐蝕煙道腐蝕煙道電耗占總發(fā)電量比例1.5-2%1%1%0.5%2-2.5%1.0-1.5%1-1.5%占地面積,m2(300MW機(jī)組)30005000200035002000-350015002000600070001000200030005000技術(shù)成熟度商業(yè)化國內(nèi)工業(yè)示范國內(nèi)工業(yè)示范國內(nèi)工業(yè)示范國內(nèi)已工業(yè)示范國內(nèi)工業(yè)試驗(yàn)國內(nèi)中試FGD占電廠總投資比例13-19%8-11%8-12%5-8%10-15%8-10%12-17%脫硫成本,元/噸SO21000-1400800-1000900-1200800-10001400-16001000-12001400-2000副產(chǎn)品效益,元/噸SO2有待開發(fā)有待開發(fā)無無8006001600各種煙氣脫硫技術(shù)各種煙氣脫硫技術(shù)的綜合評價的綜合評價美國電力研究所（美國電力研究所（EPRIEPRI）認(rèn)為一套先進(jìn)的脫硫裝）認(rèn)為一套先進(jìn)的脫硫