脱硫技术

目前烟气脱硫技术种类达几十种，按脱硫过程是否加水和脱硫产物的干湿形态，烟气脱硫分为：湿法、半干法、干法三大类脱硫工艺。湿法脱硫技术较为成熟，效率高，操作简单，目前在工业中应用较多。

湿法脱硫技术

湿法脱硫技术比较成熟，生产运行安全可靠，在众多的脱硫技术中，始终占据主导地位。

湿法烟气脱硫技术为气液反应，反应速度快，脱硫效率高，一般均高于90％，技术成熟，适用面广。 但是，生成物是液体或淤渣，较难处理，设备腐蚀性严重，洗涤后烟气需再热，能耗高，占地面积大，投资和运行费用高。系统复杂、设备庞大、耗水量大、一次性投资高，一般适用于大型电厂。

常用的湿法烟气脱硫技术有石灰石-石膏法、间接的石灰石-石膏法、柠檬吸收法等。

石灰石/石灰-石膏法

是利用石灰石或石灰浆液吸收烟气中的SO2，生成亚硫酸钙，经分离的亚硫酸钙（CaSO3）可以抛弃，也可以氧化为硫酸钙（CaSO4），以石膏形式回收。是目前世界上技术最成熟、运行状况最稳定的脱硫工艺，脱硫效率达到90％以上。

目前传统的石灰石/石灰—石膏法烟气脱硫工艺在现在的中国市场应用是比较广泛的，其采用钙基脱硫剂吸收二氧化硫后生成的亚硫酸钙、硫酸钙，由于其溶解度较小，极易在脱硫塔内及管道内形成结垢、堵塞现象。

对比石灰石法脱硫技术，双碱法烟气脱硫技术则克服了石灰石—石灰法容易结垢的缺点。

间接石灰石-石膏法

利用钠碱、碱性氧化铝(Al

2

O

3

·nH

2

O)或稀硫酸（H

2

SO

4

）吸收SO

2

，生成的吸收液与石灰石反应而得以再生，并生成石膏。

该法操作简单，二次污染少，无结垢和堵塞问题，脱硫效率高，但是生成的石膏产品质量较差。

柠檬吸收法

柠檬酸(H

3

C

6

H

5

O

7

·H

2

O)溶液具有较好的缓冲性能，当SO

2

气体通过柠檬酸盐液体时，烟气中的SO

2

与水中H发生反应生成H

2

SO

3

络合物,SO

2

吸收率在99％以上。

这种方法仅适于低浓度SO

2

烟气，而不适于高浓度SO

2

气体吸收，应用范围比较窄。

海水脱硫法

海水呈碱性,碱度1.2～2.5mmol/l,因而可用来吸收SO2达到脱硫的目的。

海水洗涤SO

2

 产生的CO

2

也应驱赶尽,因此必须设曝气池,在SO

2

-3

氧化和驱尽CO

2

并调整海水pH值达标后才能排入大海。净化后的烟气再经气-气加热器加温后,由烟囱排出。

海水脱硫的优点颇多,吸收剂使用海水,因此没有吸收剂制备系统,吸收系统不结垢不堵塞,吸收后没有脱硫渣生成,这就不需要脱硫灰渣处理设施。脱硫率可高达90%投资运行费用均较低。因此,世界上一些沿海国家均用此法脱硫,其中以挪威和美国用得最多,我国深圳西部电厂应用此法脱硫,效果良好。

双碱法

双碱法是由美国通用汽车公司开发的一种方法,在美国它也是一种主要的烟气脱硫技术。它是利用钠碱吸收SO

2

、石灰处理和再生洗液,取碱法和石灰法二者的优点而避其不足,是在这两种脱硫技术改进的基础上发展起来的。双碱法的操作过程分三段:吸收、再生和固体分离。

双碱法的优点在于生成固体的反应不在吸收塔中进行,这样避免了塔的堵塞和磨损,提高了运行的可靠性,降低了操作费用,同时提高了脱硫效率。它的缺点是多了一道工序,增加了投资

磷铵复合肥法

这种脱硫方法是我国独创的,它是活性炭法的延伸。活性炭一级脱硫之后，磷灰石经酸处理获得10%浓度的H

2

PO

4

,加NH

3

得(NH

4

)

2

HPO

4，

再用用(NH

4

)

2

HPO

4

溶液进行第二级脱硫，通空气氧化并加NH

3

中和生成复合肥料磷酸氢二铵和硫铵，经干燥成粒,就成为含N+P

2

O

5

在35%以上的磷铵复合肥料。总脱硫率可达95%。

此项脱硫技术,在我国豆坝电厂中试处理5000m/h烟气,运行可靠,效果良好。此法回路中无堵塞现象,副产品复合肥料也有较好的销售市场但系统仍复杂,投资也比湿式石灰石膏法大。

氧化镁脱硫法

用氧化镁浆液洗涤SO

2

烟气时，可生成含结晶水的亚硫酸镁和硫酸镁（由氧化副反应生成）。将生成物从吸收液中分离出来，进行干燥，除去结晶水，然后将氧化镁得以再生并制成浆液循环使用，释放出的浓缩的SO

2

高浓气体进一步回收。

整个脱硫过程不产生大量脱硫废渣，产物可得到有效回收，是一种清洁少废的闭环工艺。 由于氧化镁的水解产物溶解度和反应活性都要优于氧化钙，因此在达到相同脱硫率的条件下，其脱硫剂与硫的摩尔比要低于石灰石或石灰。同时，由于氧化镁的分子量低于石灰石或氧化钙，即使在相同的脱硫效率下，其脱硫剂用量也要少于钙脱硫剂，因此其运行费用较低。

氧化镁脱硫技术是一种成熟度仅次于钙法的脱硫工艺，氧化镁脱硫工艺在世界各地都有非常多的应用业绩，其中在日本已经应用了100多个项目，台湾的电站95%是用氧化镁法，另外在美国、德国等地都已经应用，并且目前在我国部分地区已经有了应用的业绩。

干法烟气脱硫法

典型的干法脱硫系统是将脱硫剂(如石灰石、白云石或消石灰)直接喷入炉内。在高温下煅烧时，脱硫剂形成多孔的氧化钙颗粒，它和烟气中的SO

2

反应生成硫酸钙，达到脱硫的目的。

干法脱硫技术的工艺过程简单，无污水、污酸处理问题，能耗低，特别是净化后烟气温度较高，有利于烟囱排气扩散，不会产生“白烟”现象，净化后的烟气不需要二次加热，腐蚀性小。

但是，脱硫效率较低，设备庞大、投资大、占地面积大，操作技术要求高。

干法烟气脱硫技术在钢铁行业中已经应用于大型转炉和高炉，对于中小型高炉该方法则不太适用。

常用的干法烟气脱硫技术有活性碳吸附法、电子束辐射法、荷电干式吸收剂喷射法、金属氧化物脱硫法等。

活性炭吸附法

SO

2

被活性碳吸附并被催化氧化为三氧化硫(SO

3

)，再与水反应生成H

2

SO

4

，饱和后的活性碳可通过水洗或加热再生....