国内几种常用脱硫工艺比较

国内几种常用烟气脱硫工艺比较

1 概述

燃煤锅炉烟气脱硫是我国现阶段污染控制的重点，脱硫工艺的选择有诸多影响因素，国家也多次出台相关政策提出指导意见，指导业主从投资、占地、系统可利用率、运行可靠性以及运行成本等方面做出合理选择。

以下将对国内几种常用脱硫工艺从投资、占地、系统可利用率、运行可靠性以及运行成本等方面做出比较，利于业主结合自身实际选择经济适用、性能优越的脱硫技术。

2 国内几种常用脱硫工艺

2.1国内烟气脱硫技术现状

世界各国研究开发和商业应用的烟气脱硫技术估计超过200种。按脱硫产物是否回收，烟气脱硫可分为抛弃法和再生回收法，前者脱硫混合物直接排放，后者将脱硫副产物以硫酸或硫磺等形式回收。按脱硫产物的干湿形态，烟气脱硫又可分为湿法、半干法和干法工艺。我国电力部门在七十年代就开始在电厂进行烟气脱硫的研究工作，先后进行了亚钠循环法（W-L法）、含碘活性炭吸咐法、石灰石-石膏法等半工业性试验或现场中间试验研究工作。进入八十年代以来，在引进吸收消化国外技术的同时，开展了一些较大规模的烟气脱硫研究开发工作，并自主开发了适合中国国情的烟气脱硫技术。

2.1.1湿法烟气脱硫工艺

湿法烟气脱硫工艺绝大多数采用碱性浆液或溶液作吸收剂，其中石灰石（石灰）－石膏法是目前使用最广泛的脱硫技术。该工艺是用石灰石或石灰为吸收剂的强制氧化湿式脱硫方式。石灰石或石灰洗涤剂与烟气中SO2反应，反应产物硫酸钙在洗涤液中沉淀下来，经分离后即可抛弃，也可以石膏形式回收。目前的系统大多数采用了大处理量洗涤塔，从而节省了投资和运行费用。系统的运行可靠性已达99%以上，通过添加有机酸可使脱硫效率提高到95%以上。

下图是重庆珞璜电厂首次引进了日本三菱公司的石灰石—石膏湿法脱硫工艺流程图：

石灰石—石膏法工艺流程图

其它湿式脱硫工艺包括用钠基、镁基、海水和氨作吸收剂，一般

用于小型电厂和工业锅炉。以海水为吸收剂的工艺具有结构简单、不

用投加化学品、投资小和运行费用低等特点。氨洗涤法可达很高的脱

硫效率，副产物硫酸铵和硝酸铵是可出售的化肥。

氨－硫铵法的工艺过程主要为吸收、氧化以及后处理等几部分，

工艺流程见下图：

)

氨－硫铵法工艺流程图

国内自主开发的湿法烟气脱硫技术以浙江大学环境工程研究所

开发的旋流板塔双碱法工艺为代表。具有投资小、运行可靠等特点，

广泛应用于国内大中型燃煤燃油工业锅炉。

双碱法的工艺过程主要为吸收、再生以及渣处理等几部分，工艺

流程见下图：

排大气

脱硫液储罐

双碱法工艺流程图

2.1.2半干法烟气脱硫工艺

半干法脱硫工艺以喷雾干燥法和NID法为代表。喷雾干燥法工艺于70年代初至中期开发成功，第一台电站喷雾干燥脱硫装置于1980年在美国北方电网的河滨电站投入运行，此后该技术在美国和欧洲的燃煤电站实现了商业化。该法利用石灰浆液作吸收剂，以细雾滴喷入反应器，与SO2边反应边干燥，在反应器出口，随着水分蒸发，形成了干的颗粒混合物。该副产物是硫酸钙、硫酸盐、飞灰及未反应的石灰组成的混合物。

喷雾干燥技术在燃用低硫和中硫煤的中小容量机组上应用较多。当用于高硫煤时石灰浆液需要高度浓缩，因而带来了一系列技术问题，同时由于石灰脱硫剂的成本较高，也影响了其经济性。但是近年来，燃用高硫煤的机组应用常规旋转喷雾技术的比例有所增加。喷雾干燥法可脱除70-95%的SO2，并有可能提高到98%，但副产物的处

理和利用一直是个难题。

NID法是浙江菲达公司在引进ASLTOM公司NID技术基础上，经消化吸收创新而成，是当今国内最先进的干法脱流技术之一。其主要创新点有：一是取消了传统湿法、半干法常有的制浆和喷浆系统，简化了流程。该设备克服了传统湿法、半干法技术中管道结垢、堵塞、磨损等问题；二是该设备无浆液系统，无污水产生，无二次污染。脱硫后的反应产物为干粉，可采用电除尘器或布袋除尘器收集，用气力输灰输送，有利于脱硫渣的综合利用，变废为宝；三是实现了脱硫、除尘、输灰优化配置，脱硫剂消化和循环灰增湿一体化设计。设备脱硫效率高，通常脱硫效率可达85%以上，最高可达95%左右。NID 法投资较大，运行的可靠性不如湿法。

NID法工艺流程图

2.1.3干法脱硫工艺

干法脱硫工艺主要是喷吸收剂工艺。按所用吸收剂不同可分为钙基和钠基工艺，吸收剂可以干态、湿润态或浆液喷入。喷入部位可以为炉膛、省煤器和烟道。当钙硫比为2时，干法工艺的脱硫效率可达50-70%，钙利用率达50%。这种方法较适合老电厂改造，因为在电厂排烟流程中不需要增加什么设备，就能达到脱硫目的。

再生工艺有些已具有商业可行性，但尚未被广泛采用。由于反应后的吸收剂需经加热和化学反应后重新使用，产物需要回收，因此成本较高，工艺复杂。

这里要特别提到的干法是烟气循环流化床脱硫工艺。该技术在最近几年中已有所发展，不但用户增多，同时单机的烟气处理能力也比过去增大了很多。

烟气循环流化床脱硫工艺主要有：吸收剂制备系统、吸收系统、除尘系统、吸收剂再循环系统等组成。工艺流程见下图：

烟气循环流化床脱硫工艺工艺流程图

3、几种工艺的比较