废气脱硫脱硝工艺分析汇总

废气脱硫脱硝工艺分析汇总

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。

一、湿法烟气脱硫技术

优点：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。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，占脱硫总装机容量的80％以上。

缺点：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。

分类：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。

A、石灰石／石灰-石膏法：

原理：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。

B 、间接石灰石-石膏法:

常见的间接石灰石-石膏法有：钠碱双碱法、碱性硫酸铝法和稀硫酸吸收法等。原理：钠碱、碱性氧化铝(Al2O3·nH2O)或稀硫酸（H2SO4）吸收SO2，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。

C 柠檬吸收法：

原理：柠檬酸(H3C6H5O7·H2O)溶液具有较好的缓冲性能，当SO2气体通过柠檬酸盐液体时，烟气中的SO2与水中H发生反应生成H2SO3络合物,SO2吸收率在99％以上。这种方法仅适于低浓度SO2烟气，而不适于高浓度SO2气体吸收，应用范围比较窄。

另外，还有海水脱硫法、磷铵复肥法、液相催化法等湿法烟气脱硫技术。

1. 石灰石（石灰）-石膏湿法烟气脱硫工艺

石灰石（石灰）石膏脱硫系统包括烟气换热系统、吸收塔脱硫系统、脱硫浆液制备系统、亚硫酸钙氧化系统、石膏脱水系统等几部分；该工艺是目前世界上最成熟应用最广泛的技术。其脱硫过程为：烟气经过除尘器、换热系统进入脱硫塔，在吸收塔与石灰乳浊液接触，浆液吸收烟气中的SO2，生成CaSO3，随后经过CaSO3氧化系统被氧化成CaSO4，即石膏。本工艺脱硫效率可以达到95%以上，适用范围广，工艺成熟，运行稳定，是大中型煤电厂脱硫工艺的首选方法之一。工艺流程见下图：

2. 氧化镁-七水硫酸镁回收法烟气脱硫工艺

氧化镁法脱硫的基本原理与石灰石（石灰）法类同，即以氧化镁浆液吸收烟气中的SO2，主要生成三水和多水亚硫酸镁，然后经氧化生成稳定和溶解态的硫酸镁，再对硫酸镁进行提浓结晶，最后生成MgSO4·7H2O成品；其简要工艺流程如下图。

3.双碱法烟气脱硫工艺

双碱法是用可溶性的碱性清液作为吸收剂在吸收塔中吸收SO2，然后将大部分吸收液排出吸收塔外再用石灰乳对吸收液进行再生。

由于在吸收和吸收液处理中，使用了两种不同类型的碱，故称为双碱法。双碱法包括了钠钙、镁钙、钙钙等各种不同的双碱工艺。钠钙双碱法是较为常用的脱硫方法之一，成功应用于电站和工业锅炉。

4. 湿式氨法烟气脱硫工艺

氨法脱硫工艺是采用氨作为吸收剂除去烟气中的SO2的工艺，该工艺过程一般分成三大步骤：硫吸收、中间产品处理、副产品制造；根据过程和副产物的不同，又可分为氨-硫铵肥法、氨-磷铵肥法、氨-酸法、氨-亚硫酸铵法等；

该工艺主要由脱硫洗涤系统、浓缩系统、烟气系统、氨贮存系统、硫酸铵生产系统（若非氨-硫铵法则是于其工艺相对应的副产物制造系统）、电气自动控制系统等组成。

5. 电石渣-石膏法烟气脱硫工艺

电石是有机合成工业的重要原料，主要用于生产乙炔，进一步生产聚氯乙烯（PVC）、醋酸乙烯（VAc）、氯丁橡胶（CR）等化工产品及金属加工（切割焊接等）。电石渣是电石生产乙炔时产生的废渣，主要成分除Ca(OH)2外，还含有Fe2O3、SiO2、Al2O3等金属的氧化物、氢氧化物及少量有机物。

电石渣中含有的大量Ca(OH)2呈强碱性，是良好的二氧化硫吸收剂。试验结果表明，电石渣的脱硫能力比商品Ca(OH)2高20％，而产品成本仅为商品Ca(OH)2的三分之一。

其工艺流程与石灰石-石膏法基本相同，包含烟气系统、脱硫剂制备系统、吸收循环系统、副产物处理及电气自动控制等系统。

6. 造纸白泥-石膏法烟气脱硫工艺

造纸白泥的主要成分有CaCO3、MgO、SiO2等，其中CaCO3、MgO、易溶于水，溶于水后呈碱性，是用于脱硫的主要成分，且由于其中含有Ca、Mg、Na等多种碱性成分，其综合脱硫性能要相对优于单独的石灰石/石灰粉做脱硫剂的效果。

其工艺流程与石灰石-石膏法基本相同，包含烟气系统、脱硫剂制备系统、吸收循环系统、副产物处理及电气自动控制等系统。

二、干法烟气脱硫技术

优点：干法烟气脱硫技术为气同反应，相对于湿法脱硫系统来说，设备简单，占地面积小、投资和运行费用较低、操作方便、能耗低、生成物便于处置、无污水处理系统等。

缺点：但反应速度慢，脱硫率低，先进的可达60-80％。但目前此种方法脱硫效率较低，吸收剂利用率低，磨损、结垢现象比较严重，在设备维护方面难度较大，设备运行的稳定性、可靠性不高，且寿命较短，限制了此种方法的应用。

分类：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。

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。以石灰石为例，在高温下煅烧时，脱硫剂煅烧后形成多孔的氧化钙颗粒，它和烟气中的SO2反应生成硫酸钙，达到脱硫的目的。

干法烟气脱硫技术在钢铁行业中已经有应用于于大型转炉和高炉的例子，对于中小型高炉该方法则不太适用。干法脱硫技术的优点是工艺过程简单，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；其缺点是脱硫效率较低，设备庞大、投资大、占地面积大，操作技术要求高。常见的干法脱硫技术有。