中國(guó)煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

中國(guó)煙氣脫硫技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀中國(guó)煙氣脫硫設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)狀煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展背景及分類國(guó)內(nèi)煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀煙氣各種脫硫技術(shù)對(duì)比煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展背景及分類煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展背景：

近100年來(lái)，由于SO2等酸性氣體導(dǎo)致的酸沉降成為舉世矚目的區(qū)域性環(huán)境問(wèn)題；最近，人們開(kāi)始關(guān)注由SO2等氣態(tài)污染物在大氣中形成的二次微細(xì)粒子，它不僅影響人類健康、大氣能見(jiàn)度，甚至導(dǎo)致全球氣候變化?？刂芐O2的排放已成為世界各國(guó)的共同行動(dòng)。

煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展背景及分類煙氣脫硫技術(shù)發(fā)分類：

（1）按脫硫劑是否循環(huán)分為：拋棄法和再生法。（2）按漿液狀態(tài)分為：濕法、濕干法和干法脫硫。國(guó)內(nèi)脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

中國(guó)能源消費(fèi)量大

，且以煤為主。1997年我國(guó)的SO2排放已達(dá)到23.7×106t，已超過(guò)歐美國(guó)家，位居世界第一。削減和控制SO2排放，是中國(guó)能源和環(huán)保部面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

我國(guó)在70年代就開(kāi)始在電廠進(jìn)行煙氣脫硫的研究工作，先后進(jìn)行了亞鈉循環(huán)法（W-L法）、含碘活性炭吸咐法、石灰石-石膏法等半工業(yè)性試驗(yàn)或現(xiàn)場(chǎng)中間試驗(yàn)研究工作。

進(jìn)入80年代以來(lái)，國(guó)家電力工業(yè)部門(mén)開(kāi)展了一些較大規(guī)模的煙氣脫硫研究開(kāi)發(fā)工作。

國(guó)內(nèi)脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

近年來(lái)，我國(guó)在煙氣脫硫技術(shù)引進(jìn)工作方面加大了力度。對(duì)目前世界上電廠鍋爐較廣泛采用的脫硫工藝建造了示范工程，這些脫硫工藝主要有：

1)石灰石—石膏濕法煙氣脫硫工藝

2)旋轉(zhuǎn)噴霧半干法煙氣脫硫工藝（LSD法）3)海水煙氣脫硫工藝

4)爐內(nèi)噴鈣尾部增濕脫硫工藝（LIFAC法）

5)電子束煙氣脫硫工藝（EBA）

6)循環(huán)流化床鍋爐脫硫工藝（鍋爐CFB）國(guó)內(nèi)脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀石灰石—石膏濕法煙氣脫硫

石灰石（石灰）—石膏濕法煙氣脫硫工藝主要是采用廉價(jià)易得的石灰石或石灰作為脫硫吸收劑，石灰石經(jīng)破碎磨細(xì)成粉狀與水混合攪拌制成吸收漿液。當(dāng)采用石灰作為吸收劑時(shí)，石灰粉經(jīng)消化處理后加水?dāng)嚢柚瞥晌諠{液。在吸收塔內(nèi)，吸收漿液與煙氣接觸混合，煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣以及鼓入的氧化空氣進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)被吸收脫除，最終產(chǎn)物為石膏。脫硫后的煙氣依次經(jīng)過(guò)除霧器除去霧滴，加熱器加熱升溫后，由增壓風(fēng)機(jī)經(jīng)煙囪排放，脫硫渣石膏可以綜合利用。國(guó)內(nèi)脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀石灰石—石膏濕法煙氣脫硫?qū)嵗?/p>

在我國(guó)，重慶珞璜電廠首次引進(jìn)了日本三菱公司的石灰石—石膏濕法脫硫工藝、脫硫裝置與兩臺(tái)360MW燃煤機(jī)組相配套。機(jī)組燃煤含硫量為4.02%，脫硫裝置入口煙氣二氧化硫濃度為3500ppm，設(shè)計(jì)脫硫效率大于95%。從最近幾年電廠的運(yùn)行情況來(lái)看，該工藝的脫硫效率很高，環(huán)境特性很好。不過(guò)，設(shè)備存在一定的結(jié)垢現(xiàn)象，防腐方面的研究也有待加強(qiáng)。國(guó)內(nèi)脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀旋轉(zhuǎn)噴霧半干法煙氣脫硫

旋轉(zhuǎn)噴霧半干法煙氣脫硫工藝也是目前應(yīng)用較廣的一種煙氣脫硫技術(shù)，其工藝原理是以石灰為脫硫吸收劑，石灰經(jīng)消化并加水制成消石灰乳，消石灰乳由泵打入位于吸收塔內(nèi)的霧化裝置，在吸收塔內(nèi)，被霧化成細(xì)小液滴的吸收劑與煙氣混合接觸，與煙氣中的二氧化硫發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成亞硫酸鈣，從而煙氣中的二氧化硫被脫除。國(guó)內(nèi)脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀旋轉(zhuǎn)噴霧半干法煙氣脫硫?qū)嵗?/p>

我國(guó)于1984年在四川內(nèi)江白馬電廠建成了第一套旋轉(zhuǎn)噴霧半干法煙氣脫硫小型試驗(yàn)裝置，處理氣量為3400m3N/hr。于1990年1月在白馬電廠建成了一套中型試驗(yàn)裝置，處理氣量70000m3N/hr，進(jìn)口SO2濃度3000ppm。經(jīng)連續(xù)運(yùn)行考核，Ca/S為1.4時(shí)，脫硫率可達(dá)到80%以上。

1993年，日本開(kāi)始援助山東黃島電廠4號(hào)機(jī)組引進(jìn)三菱重工旋轉(zhuǎn)噴霧干燥脫硫工藝，裝置于1994安裝制造完畢，1995年開(kāi)始試車，處理氣量為30萬(wàn)m3/h，入口SO2濃度為2000ppm，設(shè)計(jì)效率為70%。該套設(shè)備曾因噴霧干燥脫硫吸收塔內(nèi)壁出現(xiàn)沉積結(jié)垢而造成系統(tǒng)運(yùn)行故障。通過(guò)采取降低處理煙氣量等措施，使系統(tǒng)運(yùn)行恢復(fù)正常。國(guó)內(nèi)脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀海水煙氣脫硫

海水煙氣脫硫工藝是利用海水的堿度達(dá)到脫除煙氣中的二氧化硫的一種脫硫方法。煙氣經(jīng)除塵器除塵后，由增壓風(fēng)機(jī)送入氣—?dú)鈸Q熱器中的熱側(cè)降溫，然后送入吸收塔。在脫硫吸收塔內(nèi)，與來(lái)自循環(huán)冷卻系統(tǒng)的大量海水接觸，煙氣中的二氧化硫被吸收反應(yīng)脫除。國(guó)內(nèi)脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀海水煙氣脫硫?qū)嵗?/p>

在我國(guó)，深圳西部電廠的一臺(tái)300MW機(jī)組海水脫硫工藝，得到了國(guó)家環(huán)?？偩趾蛧?guó)家電力公司的批準(zhǔn)，作為海水脫硫試驗(yàn)示范項(xiàng)目開(kāi)始實(shí)施，在運(yùn)行過(guò)程中開(kāi)展相應(yīng)的跟蹤和試驗(yàn)研究工作。目前，該示范工程已投入商業(yè)運(yùn)行，運(yùn)行的可靠性高。國(guó)內(nèi)脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀爐內(nèi)噴鈣尾部增濕脫硫爐內(nèi)噴鈣尾部增濕脫硫原理

爐內(nèi)噴鈣加尾部增濕活化工藝（簡(jiǎn)稱LIFAC工藝）是在爐內(nèi)噴鈣脫硫工藝的基礎(chǔ)上在鍋爐尾部增設(shè)了增濕段，以提高脫硫效率。

該工藝多以石灰石粉為吸收劑，石灰石粉由氣力噴入爐膛850-1150℃溫度區(qū)，石灰石受熱分解為氧化鈣和二氧化碳，氧化鈣與煙氣中的二氧化硫反應(yīng)生成亞硫酸鈣。由于反應(yīng)在氣固兩相之間進(jìn)行，收到傳質(zhì)過(guò)程的影響，反應(yīng)速度較慢，吸收劑利用率較低。在尾部增濕活化反應(yīng)內(nèi)，增濕水以霧狀噴入，與未反應(yīng)的氧化鈣接觸生成Ca(OH)2進(jìn)而與煙氣中的二氧化硫反應(yīng)，進(jìn)而再次脫除二氧化硫。當(dāng)Ca/S為2.5及以上時(shí)，系統(tǒng)脫硫率可達(dá)到65%-80%。國(guó)內(nèi)脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀爐內(nèi)噴鈣尾部增濕脫硫?qū)嵗?/p>

南京下關(guān)發(fā)電廠2×125MW機(jī)組全套引進(jìn)芬蘭IVO公司的LIFAC工藝技術(shù)，鍋爐的含硫量為0.92%，設(shè)計(jì)脫硫效率為75%。目前，兩臺(tái)脫硫試驗(yàn)裝置已投入商業(yè)運(yùn)行，運(yùn)行的穩(wěn)定性及可靠性均較高。國(guó)內(nèi)脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀電子束煙氣脫硫（EBA法）電子束煙氣脫硫（EBA法）原理

電子束煙氣脫硫工藝是一種物理方法和化學(xué)方法相結(jié)合的高新技術(shù)。本工藝的流程是由排煙預(yù)除塵、煙氣冷卻、氨的沖入、電子束照射和副產(chǎn)品捕集工序組成。鍋爐所排出的煙氣，經(jīng)過(guò)集塵器的粗濾處理之后進(jìn)入冷卻塔，在冷卻塔內(nèi)噴射冷卻水，將煙氣冷卻到適合于脫硫、脫硝處理的溫度（約70℃）。煙氣的露點(diǎn)通常約為50℃，被噴射呈霧狀的冷卻水在冷卻塔內(nèi)完全得到蒸發(fā)，因此，不產(chǎn)生任何廢水。通過(guò)冷卻塔后的煙氣流進(jìn)反應(yīng)器，在反應(yīng)器進(jìn)口處將一定的氨氣、壓縮空氣和軟水混合噴入，加入氨的量取決于SOx和NOx濃度，經(jīng)過(guò)電子束照射后，SOx和NOx在自由基的作用下生成中間物硫酸和硝酸。然后硫酸和硝酸與共存的氨進(jìn)行中和反應(yīng)，生成粉狀顆粒硫酸銨和硝酸銨的混合體。國(guó)內(nèi)脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀電子束煙氣脫硫（EBA法）實(shí)例

成都熱電廠和日本荏原制作所合作建造了的電子束脫硫工藝裝置，該裝置的處理煙氣量為30萬(wàn)m3/h，二氧化硫的濃度為5148mg/m3，設(shè)計(jì)脫硫率為80%。目前，該工藝裝置已投入運(yùn)行，運(yùn)行的穩(wěn)定性及設(shè)備狀況均較佳。國(guó)內(nèi)脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀循環(huán)流化床鍋爐脫硫

循環(huán)流化床鍋爐脫硫工藝是近年來(lái)迅速發(fā)展起來(lái)的一種新型煤燃燒脫硫技術(shù)。其原理是燃料和作為吸收劑的石灰石粉送入燃燒室中部送入，氣流使燃料顆粒、石灰石粉和灰一起在循環(huán)流化床強(qiáng)烈擾動(dòng)并充滿燃燒室，石灰石粉在燃燒室內(nèi)裂解成氧化鈣，氧化鈣和二氧化硫結(jié)合成亞硫酸鈣，鍋爐燃燒室溫度控制在850℃左右，以實(shí)現(xiàn)反應(yīng)最佳。國(guó)內(nèi)脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀循環(huán)流化床鍋爐脫硫工藝實(shí)例

四川內(nèi)江高壩電廠引進(jìn)了芬蘭的410t/hr循環(huán)流化床鍋爐，目前已投入了運(yùn)行。煙氣各種脫硫技術(shù)對(duì)比簡(jiǎn)易濕法/干法脫硫技術(shù)：

濕法技術(shù)包括簡(jiǎn)易石灰石-石膏和水膜除塵器簡(jiǎn)易脫硫工藝兩大類，一般可達(dá)60-70%脫硫效率，同時(shí)它們投資小、占地面積小，尤其后者適用于老機(jī)組的改造。干法主要是指煙氣循環(huán)流化床脫硫工藝。該工藝系統(tǒng)簡(jiǎn)單可靠性好、脫硫效率高可與濕法相當(dāng)、鍋爐負(fù)荷變化時(shí)常規(guī)CFB系統(tǒng)仍能正常工作、占地面積小，特別適用老機(jī)組的改造，脫硫副產(chǎn)品不會(huì)造成二次污染。吸收劑噴射脫硫：

吸收劑噴射脫硫技術(shù)按噴射位置可分為爐內(nèi)噴射、省煤器噴射和煙道噴射（包括噴吸收劑并增濕和煙道噴漿），以及這些工藝的組合。這類工藝投資較低、占地小，主要用于老廠的改造。旋轉(zhuǎn)噴霧干燥脫硫：

用旋轉(zhuǎn)噴霧器向脫硫塔內(nèi)噴射石灰漿脫硫，一般用于中、低硫煤，也可用于高硫煤，脫硫效率90%左右。濕法石灰石-石膏法：