烟气脱硫技术的发展与应用

率低 。如 炉 内喷 钙脱硫 技 术 的脱 硫效 率 只有
２ Ｏ ～３ ０ ， 为此 ， 国外相 继开 发 了炉 内喷钙 炉后 增 湿 活 化 工 艺 ， 如 Ｌ Ｉ Ｆ ＡＣ 技 术 、 Ｌ Ｉ ＭＢ 技术、 ＮＩ Ｄ多组 分脱硫 技术 （ 如图 １ ） 及Ｃ ｏ ｏ ｌ —
ｓ ｉ ｄ ｅ 烟 气脱 硫 技 术 等 。国 内清华 大学 、 东 南 大学、 哈尔滨 电站设 备 成 套 设计 研 究 所 等 也 开展 了深入 的 研究 ， 清华 大 学 就开 发 了 中温 干 法 烟气脱 硫 和蒸 汽 活化技术 。
总第 １ ３ ６期 ２ ０ １ ４年 Ｏ ６月
工 程 设 计 与 研 究
烟气 脱硫技术的发 展与应用
朱 智 颖
（ 摘 要） 重点介绍了干法、 半干法和湿法烟气脱硫技术， 并从化学原理和工艺流程两方面详细
分析 比较 了这 ３种烟 气脱硫 工艺 的优 缺点 。指 出应综合 考虑 场地、 资金 、 运行 、 环保 等条 件． 因地
过程 如下 ：
脱 硫技 术 。近几 十 年来 ， 国外 工 业 烟 气 脱 硫
技 术及 设 备 的发 展 和 应用 较 快 ， 我 国也 开 展
源自文库
（ １ ） 脱硫 剂 的锻 烧分 解 反应 石 灰石 ： Ｃ ａ Ｃ Ｏ３ 一Ｃ ａ Ｏ＋Ｃ ０２
消 石灰 ： Ｃ ａ （ ＯＨ） ２ 一Ｃ ａ Ｏ＋ Ｈ２ Ｏ 白云石 ： Ｃ ａ Ｃ Ｏ３・Ｍｇ Ｃ Ｏ３ 一Ｃ ａ Ｏ十Ｍｇ Ｏ
＋２ ＣＯ２
了烟气 脱 硫技术 和设 备 的研究 。烟气脱 硫技
术 的种 类 较多 ， 按 脱 硫 方 式 和 产 物处 理 形 式 可分 为干 法 、 半 干法 和湿 法 三大类 。
（ ２ ） 硫化 反应
Ｃａ Ｏ＋ Ｓ Ｏ２ 一 Ｃａ ＳＯ３ ＋ Ｈ２ Ｏ
１ 干 法 烟 气脱 硫 技 术
干法 烟气 脱硫 技术 采用 粉状 脱硫 剂在干 态下 与 燃 煤 产 生 的 Ｓ Ｏｚ 反应， 去 除 烟 气 中 Ｓ Ｏ： 。反应 无 液 相 介 入 ， 产物 为干 粉状 ， 因 此， 不 产 生废水 、 腐 蚀等 问题 。但 干粉 状的钙
Ｃａ Ｓ Ｏ３ ＋１ ／ Ｚ Ｏ２ 一 Ｃａ Ｓ Ｏ４
Ｃ ａ Ｏ＋Ｓ Ｏ２ ＋１ ／ ｚ ０２ — Ｃ ａ Ｓ ０４
煤 燃 烧 中脱 硫 技术 主要 有 煤粉 炉直 接喷
钙 脱硫 技 术 、 流化 床燃 烧脱 硫 技术 、 型煤 燃烧
基 吸附剂 对 Ｓ Ｏ 的吸 收 、 吸 附速 度慢 ， 且利用
４
工
程
设
计
与
研
究
总第 １ ３ ６ 期
燃烧 前脱 硫 包括 选煤 和 洁净 优化 动力 配 煤技 术 。燃 烧 中脱硫 就是 当煤 在 炉 内燃烧 时 向炉 内适 当位置 喷入 脱硫 剂 。常 用 的脱硫 剂 有石 灰 石 、 白云石 、 熟 石灰 和 生石 灰 。脱硫 反 应在 ８ Ｏ ｏ ～ｌ ２ ５ ０℃的温 度 范 围 内完 成 ， 反应
捕 集下 来 的 飞 灰 与 新 补 充 的 脱 硫 剂 充分 混
合、 增湿， 制成 含湿 吸 收剂 颗 粒 ， 然 后 注 入 除
制 宜地 选 用 脱硫 工 艺 。
［ 关键 词］ 烟气脱硫； 干法； 半干法； 湿法； 发展
对 于脱 硫 技术 的研 究 ， 从２ ０世 纪初 至今 已有 ９ Ｏ多年 的 历 史 。 自 ２ Ｏ世 纪 ６ ０年 代 伊
技 术 和水 煤浆燃 烧技 术 。 煤炭 转化 利用 主要 包括煤 炭 气化 和煤炭 液 化 两种 技术 。 采用 燃烧 前 和燃 烧 中脱 硫 技 术 ， 无 论 设
始， 一 些工 业 化 国 家 相继 制 定 了严 格 的法 律
法规 ， 限制 Ｓ Ｏ 的排放 ， 从 而极 大地 促进 了脱 硫技术 的 发 展 。据 美 国 环 保 局 （ Ｅ Ｐ Ａ） 早 期
备投 资还 是运 行 费用 都 比较 经 济 ， 但其 缺 点
是脱 硫 效 率 不 高 （ 约 ６ ０ ～８ Ｏ 左 右） 。煤 转化 技术 目前 已取 得 了很 大 进 步 ， 虽说 其 脱
图１ Ｎ Ｉ Ｄ 干 法 脱 硫 工 艺
这 种炉 内喷钙 炉后 增湿 活化 脱硫 技术 的 工 艺简单 、 设 备体 积小 、 投资 省 ， 已在 芬兰 、 加 拿大 、 美国、 俄罗斯 等 国投入 商业 运行 。江苏
达 ８ Ｏ 以上 。
半 干法可 分 为旋 转 喷雾干燥 烟气 脱硫 技 术（ Ｓ ＤＡ） 、 循环 流化 床烟气 脱硫 技 术 （ Ｃ Ｆ —
统计 ， 世界 各 国研 发 和使 用 的 Ｓ Ｏ 控 制 技 术
己达 １ ８ ９种 ， 预 计 现 在 已超 过 ２ ０ ０种 。这 些
技术 概括 起来 可 分为 ４类 ： 燃 烧前 脱硫 、 燃烧
中脱 硫 、 燃烧后脱硫（ 烟气 脱 硫 ） 和 煤 转化 利
用技 术 。
硫效 率较 高 ， 但 在 工 业化 稳 定 运 行 和 推 广 方
面仍 有待 提 高 。燃 烧后 脱硫 技术 经过 多年 的 工业 化应 用 ， 是 目前 较成 熟 ， 效率高， 且稳 定 的脱 硫 技术 。本 文 主要 介 绍 燃 烧 后 脱硫 ， 即 烟 气脱硫 的各种 工艺 流程 。 烟气 脱硫 技 术 主要 是 利用 吸收 剂或 吸附 剂 脱 除烟气 中的 Ｓ Ｏ。 ， 并使 其 转 化 为稳 定 的 硫 化物 或硫 。早 在 ２ Ｏ世 纪初 就 出现 了烟 气
省 南京 下关 电厂 和浙 江省钱 清 电厂 的脱硫 系
统都 引进 了该技 术 。增 湿 活化 器是该 工 艺的
Ｂ Ｆ Ｄ Ｇ） 、 回 流 式 循 环 流 化 床 烟 气 脱 硫 技 术 （ ＲＣ Ｆ Ｂ Ｆ Ｄ Ｇ） 和气 体 悬 浮吸 收 法 烟气 脱 硫 技
术（ ＧＳ Ａ） 。
核心设 备 。ＮＩ Ｄ 烟气 脱 硫 装 置 是 把 除 尘 器