烟气脱硫工艺的研究进展

烟气脱硫工艺的研究进展

贾倩郑秋红

浙江菲达脱硫工程有限公司浙江杭州310053

摘要：随着经济和工业的快速发展，二氧化硫成为大气中的主要污染物之一。二氧化硫的过多排放造成了酸雨的形成，给人类的生活和健康带来危害。为了解决环境污染问题，烟气脱硫产业迅速发展。目前脱硫技术主要应用于煤场、炼油厂、化工厂等大型耗能企业，根据国务院下发的“十二五”规划，脱硫工艺已经得到大力推广实施。目前国内外脱硫方法按浆液状态可分为：湿法烟气脱硫和干法烟气脱硫。烟气脱硫工艺在实际工业生产中的应用，不仅减少了大气污染，也使很多烟气变废为宝，起到了重复利用的价值，这对国家长期的可持续发展有着深远的意义。

关键词：二氧化硫；脱硫技术；发展趋势

引言

烟气中的二氧化硫等有害气体成为环境中的主要污染源，对烟气进行脱硫成为治理环境的首要环节。本文综述了国内外脱硫的主要工艺及相应技术的原理，并为以后脱硫技术的发展做出了展望。火电厂烟气脱硫是控制燃煤过程中二氧化硫排放量的主要途径，其独特的工艺特点对于控制二氧化硫的排放具有重要的意义，因此本文对于我国火电厂烟气脱硫工艺现状及发展综述的研究具有现实意义。

1烟气脱硫脱硝现状

由于火力发电产生的烟气污染较重，行业内针对烟气脱硫的技术实施较早。而早期的脱硫技术主要从国外引进，激烈的行业竞争致使企业一直打价格战。更有企业甚至为了获取市场有利竞争位置，不惜不顾生产质量，降低脱硫设备成本。近年来，国家对环保工作日益重视，大气污染排放也得到一定控制，但是有些火电厂仍采用原有落后的脱硫设备。因此目前火电厂的脱硫脱硝技术应用还有待推广。

2脱硫工艺

2.1烟气湿法脱硫法

烟气湿法洗涤技术以石灰石、钠碱、MgOH、海水等吸收剂水溶液作为吸收剂对再生烟气进行洗涤，烟气中的二氧化硫与吸收剂反应生成硫酸盐、亚硫酸盐，从而脱除烟气中的二氧化硫。该方法脱硫率较高，流程比较简单，但是缺点是吸收剂不能回收利用，造成能源浪费，因此又称之为烟气湿法洗涤抛弃技术。另外一种烟气湿法脱硫技术为再生法，采用可再生的吸收剂溶液对烟气进行洗涤，将烟气中的硫氧化物吸收，生成不稳定性的富类盐吸收溶液，再进一步对富类盐吸收溶液进行加热再生，再生后的吸收剂循环使用。该方法烟气净化度较高，且吸收溶剂可再生，符合可持续发展的理念。

2.2干法/半干法湿法脱硫法

干法/半干法烟气脱硫采用干粉或者湿吸收剂制备的干粉作为吸收剂，主要分为喷雾干燥法和烟气循环流化床法。喷雾干燥法以石灰为脱硫吸收剂，消化后的石灰加水制成消石灰乳，在吸收塔内经雾化装置分散为小液滴，与烟气中的SO2充分接触反应生成硫酸钙，从而脱除烟气中的二氧化硫。脱硫后产物与未参与吸收的石灰乳吸收剂以干燥的颗粒物形式随烟气排出吸收塔，进入后续除尘装置处理。喷雾干燥法具有技术成熟、工艺安全可靠、流程简单等特点，脱硫率在85%以上。烟气循环流化床法的吸收剂为干态的消石灰粉。烟气与吸收剂粉末经过流化床底部的文丘里装置后，通道变小，流速加快，混合均匀、剧烈摩擦，形成流化态流体，喷入均匀水雾覆盖的吸收塔内，吸收剂吸收反应烟气中的SO2。夹带大量固体颗粒的脱硫产物由吸收塔顶部排出，进入后续除尘装置，吸收剂脱吸后可循环利用，吸收剂使用效率较高，且烟气循环流化床法脱硫效率高达90%以上。

2.3石灰石/石膏法

烟气脱硫（FGD）最常见的是湿法烟气脱硫，其中待处理的烟气通过与石灰石之类的碱性吸附剂接触，生成石膏，从而起到脱硫的效果。石灰石与烟气中SO2的化学反应产生废物固体，必须从浆液回路中连续地除去，然后在真空过滤器中脱水以生成可销售的石膏。该工艺不仅去除了烟气中的硫成分，还将反应生成物变成了有价值的产品，非常有实用价值。之后国内外在此基础上对反应的装置进行了改善，取得了更高的脱硫效率。比如Hongli-angGao等采用一种新型湿式光子晶体光纤器件（中国标识）用于脱除混合气体中的SO2，利用气液传质双膜理论对光子晶体光纤器件中的脱硫过程进行了分析。结果表明，该装置压降小，吸收率高，脱水性能好。在温和的条件下，出口烟气中SO2的浓度比允许排放的标准要低得多。

2.4氨法

运用氨法进行烟气脱硫处理，主要通过吸收、循环、氧化、浓缩等流程实现。具体原理是利用氨水溶液吸收烟气中含有的危害物质二氧化硫，将其转化为易溶于水的亚硫酸盐。然后对氨进行循环使用，以此来提高氨的利用效率。氧化环节即借助压缩风机将物质转化成硫酸铵。最后生成相应的硫酸铵产品。不会产生固体废弃物与废水等物质，物质附加值也相对较高，因此方法具有很强的应用前景，值得火电厂去尝试，从而进一步减少大气污染。

3解决当前我国火电厂烟气脱硫问题的相关措施

3.1建立健全火电厂烟气脱硫环保机制

建立健全火电厂烟气脱硫环保机制是解决当前我国火电厂烟气脱硫问题的主要措施。我国火电厂烟气脱硫的环境管理制度和法规等主要以达标为最终要求，而当前我国相关环境保护法律法规仍不够健全，严重限制了我国火电厂烟气脱硫工艺的发展，因此必须要建立健全火电厂烟气脱硫环保机制，通过分析当前火电厂烟气脱硫过程中存在的问题，建立健全的环境法律法规，并要求相应企业单位严格遵守，对于环境违法者通过相应法律规定对其严格处理，加大执法力度，逐渐解决我国火电厂烟气脱硫中存在的问题。

3.2完善火电厂烟气脱硫的经济政策

完善火电厂烟气脱硫的经济政策是解决当前我国火电厂烟气脱硫问题的重要措施。在改善火电厂烟气脱硫过程中，国家要对积极治理二氧化硫的工程或是企业实施相关优惠政策，如提高上网电价、给予贷款政策支持等，使其能够在经济条件充裕的基础上对二氧化硫进行更为有效的处理，同时国家也要实施相应的鼓励治理二氧化硫工程的减免税收政策，通过对积极治理二氧化硫的火电厂和企业单位实施相关免税政策，降低免税过程中的繁琐程度，有效促进火电厂烟气脱硫工艺的发展。

结束语

干法脱硫和湿法脱硫都各有千秋，在目前工业领域上一般均为湿法脱硫，脱硫效率比较高，但是投资比较大，建设周期长。干法脱硫投资少，脱硫效率比较低，一般用于小场合。但是都存在易腐蚀的问题，今后我们要不断完善脱硫工艺和系统优化，解决工业废气的脱硫问题，让我们的环境得到改善。

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