火电厂烟气脱硫现状与对策

2024-09-29

火电厂烟气脱硫现状与对策（精选8篇）

1.火电厂烟气脱硫现状与对策篇一

火电厂湿法烟气脱硫系统测量仪表的选型与应用

摘要：由于湿法烟气脱硫系统设计特殊的工艺和介质,因此对测量仪表的选型及应用需要充分考虑其特殊性,本文从吸收塔浆液pH值、吸收塔浆液密度、液位等几方面的测量来具体阐述.作者：祝晓松作者单位：浙江浙大网新机电工程有限公司,浙江,杭州,31O007 期刊：化学工程与装备 Journal：CHEMICAL ENGINEERING & EQUIPMENT 年，卷(期)：, “”(3) 分类号：X7 关键词：火电厂烟气脱硫仪表选型

2.火电厂烟气脱硫现状与对策篇二

1 脱硫技术发展现状

火电厂烟气脱硫技术最早从国外引进, 随着近年来我国科技的发展和对环保技术的研究, 环保技术趋于成熟。我国现在所有燃煤火电厂机组均使用脱硫装置, 烟气脱硫技术主要是采用成熟的石灰石-石膏法, 还有的燃煤火电厂应用的脱硫技术为烟气循环流化床法和海水脱硫等方法。由于经济社会不断加快发展, 以及国家乃至全球对于燃煤火电厂的污染物排放标准的不断提高, 促进了环保事业的迅速发展, 使其更加朝着专业化、成熟化的方向发展, 还有就是国内有关环保工程公司也已经完全掌握国外引进的烟气脱硫技术, 使脱硫技术日益逐渐兴起。

2 燃煤火电厂烟气脱硫技术应用

2.1 石灰石-石膏法烟气脱硫技术

石灰石-石膏法是现在全球范围内最为先进、最成熟、应用最为广泛的烟气脱硫技术, 此技术使用石灰石吸收在烟气当中的二氧化硫, 形成半水状的亚硫酸钙, 通过氧化生成石膏, 拥有脱硫效率高, 吸收剂拥有较高的反应速率, 现在脱硫效率能够达到百分之九十八以上。但是也有一定的缺点, 一方面是运行成本较高, 主要是运行能耗约为1%厂用电、脱硫剂购置费用约为100元/吨;另一方面就是系统腐蚀磨损严重, 导致检修维护费用高;再就是副产品石膏的综合利用存在一定局限, 给石膏的正常处置造成一定影响。

化学反应方程式:

全美火电厂采用湿式脱硫装置中, 湿式石灰法占39.6%, 石灰石法占47.4%, 两法共占87%;双碱法占4.1%, 碳酸钠法占3.1%。世界各国 (如德国、日本等) , 在大型火电厂中, 90%以上采用湿式石灰/石灰石-石膏法烟气脱硫招聘工艺流程。

2.2 尾部增湿活化烟气脱硫技术

尾部增湿活化烟气脱硫技术是由芬兰的公司在上世纪八十年代的时候开发, 还可以称作是干法烟气脱硫, 属于一项优秀的联合脱硫技术, 脱硫率能够达到70%左右, 拥有成本较低以及方便改造等优势, 但因脱硫效率较低, 加之近年来污染物排放标准的不断提高, 特别是国家“十三五”期间超低改造的相关要求, 这种技术已经不能满足排放标准要求, 已被淘汰。

化学反应方程式:

2.3 烟气循环流化床干法烟气脱硫技术

烟气循环硫化床系统主要是吸收塔和除尘器以及喷水系统等一系列的系统构成, 主要特点就是固体吸收剂粒子拥有较长的停滞时间, 和二氧化硫之间的传热传质交流较多, 拥有较高的脱硫效率。对于高硫煤, 含有超过4%的硫, 也可以实现超过89%的脱硫率。因为床料循环使用, 进而提升了吸收剂的利用效率, 在同样的脱硫效率条件下, 和以往半干法相比, 吸收剂能够减少35%使用量, 锅炉负荷在30%到100%之间波动时, 脱硫的效果依然能达到设计值。而且操作流程简单、运行稳定、反应温度低, 结构布置比较紧凑, 循环硫化床反应器不用占用较大的空间, 脱硫产生的物质以固态的形式排出, 没有石灰石浆液制备系统, 对于整改工程的电除尘器不需要进行整改。循环流化床比较适合在中型或者是小型的活力发电厂还有有关产业的燃煤系统上面安装应用。

2.4 烟气循环硫化床脱硫技术

这种技术当中使用的脱硫剂主要是石灰粉, 原理就是把进入脱硫塔中的烟气和添加消石灰接触, 使其发生化学反应, 将二氧化硫为主的硫化物脱除。烟气循环硫化床脱硫技术在全部程序均不需要加热, 而且脱硫塔在低负荷运转的时候还能保持住良好的工作状态, 系统还设置了净烟程序, 确保塔中烟气流量具有稳定性。现在有些化工厂自备电厂在引进的前提下开发了一项使用锅炉烟道当作反应器的一起, 拥有工艺简单和使用面积较小的优势, 因此被更多区域用来进行垃圾焚烧时的烟气净化。

我国在1961年就开始了对烟气脱硫技术的研究, 但目的是为了防止锅炉尾部受热面的低温腐蚀。1986年燃煤二氧化硫污染技术被我国列为重点研究课题, 60多个高校、科研和生产单位先后对脱硫工艺进行了研究以及实验。如清华大学、中绿公司、东南大学等。东南大学热能工程研究所用干消化石灰粉末作脱硫剂在变速循环流化床进行了脱硫实验研究, Ca/S=1.1, 在喷入适量水的情况下, 脱硫效率达到了85%。

2.5 海水脱硫技术

海水脱硫技术是通过对海水天然成分将烟气当中的二氧化硫脱除干净, 主要原理是把进入吸收塔的烟气当中二氧化硫和海水当中含有的碱性物质进行融合后实现脱硫, 这种技术的应用比较适合应用于沿海电厂, 拥有工艺简单、投资较少、不会产生废弃物, 并且脱硫效率较高这些优势。

2.6 烟气氨法脱硫技术

烟气氨法脱硫技术是把一定浓度的氨水当作是吸收剂, 对于吸收塔当中的烟气中含有的二氧化硫进行洗涤, 从而达到净化烟气的目标。这种脱硫技术能够不产生废弃物, 并且拥有极高的脱硫效率。之后相关公司以这项技术作为前提条件, 开发出光点半湿法烟气脱硫技术, 该项技术在进行脱硫的过程中还可以脱硝。

化学反应方程式:

2.7 烟气镁法脱硫技术

烟气镁法脱硫技术通常是通过氧化镁浆液去吸取二氧化硫, 进而就能够产生较少的硫酸镁, 拥有脱硫效率较高并且具有较高稳定性, 不会造成阻塞的情况, 同时投资较低, 工艺不是十分繁琐这些优势, 所以该项技术得到火电厂有一定的应用。

化学反应方程式:

随着工业现代化程度的提高, 我国环境问题变得越来越严重。SO2的排放量不断增大, 中国二氧化硫排放总量已居世界第一, 超出大气环境容量的80%以上, 西南、华南等地出现大面积的酸雨, 酸雨区面积约占国土面积的1/3, 已成为继北美、欧洲之后的世界第三大酸雨区。为控制以SO2排放为主造成的酸雨污染的恶化趋势, 我国新的大气污染防治法已颁布, 二氧化硫排放收费制全面推行, 研究、开发、推广应用各种脱硫技术已势在必行。

3 燃煤火电厂烟气脱硫技术开发主要内容

(1) 对于我国的镁资源要进行充分的利用, 研究开发较高效率的氧化镁烟气脱硫技术。 (2) 研究开发出能够适用于钢铁行业的烟气脱硫技术。 (3) 进行针对脱硫副产物处理方面的研究。 (4) 对于脱硫和脱硝一体化技术要进行深入的研究。 (5) 研究出成本较低的吸收剂。

4 结束语

文章通过对燃煤火电厂烟气脱硫技术研究和应用的进一步阐述, 使我们了解到我国燃煤火电厂脱硫技术的优缺点, 对于通过选取一种工艺简单、效率较高的脱硫技术去除燃煤火电烟气当中的有毒有害气体, 有着十分积极的作用, 因此, 希望通过文章的阐述能够给燃煤火电厂脱硫技术应用方面提供一定的帮助。

参考文献

[1]岳涛, 庄德安, 杨明珍, 等.我国燃煤火电厂烟气脱硫脱硝技术发展现状[J].能源研究与信息, 2012, 3:125-129.

[2]郭永华.火电厂石灰石/石膏湿法烟气脱硫技术研究及工程应用[A].全国电力技术市场协会.第四届火电行业化学 (环保) 专业技术交流会论文集[C].全国电力技术市场协会, 2013:15.

3.火电厂烟气脱硫现状与对策篇三

关键词：火电厂；脱硫；一体化；环保

中图分类号：X773 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）29-0003-02

现阶段，波浪发电技术正被逐渐研究和利用，但仍需很长一段时间，煤炭依然是火电厂发电的最主要燃料之一。环境保护越来越受到人们的重视，而发电技术还不完善，煤炭发电会带来环境污染是必然的，在使用过程中排放出大量的二氧化碳、二氧化硫和氮氧化合物等有害气体对生态环境造成的严重影响是不可忽视的。所以为了电力工业和环境保护能够协调发展，必须采取有效措施控制火电厂SO2的排放。

1 我国火电厂烟气脱硫技术的现状

脱硫工艺在生产中所处的部位可分为：燃烧前的燃料脱硫，燃烧中脱硫和燃烧后的烟气脱硫（FGD）。烟气脱硫即在锅炉尾部电除尘后至烟囱之间的烟道处加装脱硫装备，是控制SO2和酸雨污染最有效最主要的技术手段，为国内外广泛应用。烟气脱硫方法按有无液相介入可分为：湿法、半干法、干法、电子束法和海水法。其中湿法脱硫技术占85%左右，而石灰石—石膏湿法约占36.7%。目前，大型机组烟气脱硫核心关键技术和设备仍然依赖于国外，投资和运行费用仍然居高不下，不适合我国国情。本文对当前我国火电厂烟气脱硫一体化技术加以分析，提出存在的主要问题，并给出几点改进的建议。

2 石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术

2.1 主要工艺

石灰石—石膏湿法烟气脱硫技术以石灰石浆液作为脱硫剂，在吸收塔内对烟气进行喷淋洗涤，使烟气中的二氧化硫反应生成亚硫酸钙。主要流程为：烟气从烟道引出后经增压风机增压，进入GGH烟气加热器冷却进入吸收塔。烟气在吸收塔中与喷淋的石灰石浆液充分接触，除掉SO2后生成亚硫酸钙和硫酸钙，落入沉淀池。吸收塔排出的净空气，经GGH净烟气侧加热后进入烟囱，排向大气。技术系统图如图1所示。

2.2 化学反应原理

石灰法：

SO2+CaO+1/2H2O——CaSO3·1/2H2O

石灰石法：

SO2+CaCO3+1/2H2O——CaSO3·1/2H2O+CO2

这种半水亚硫酸钙含水率40%～50%，不易脱水，且难溶于水容易引起结垢。其中部分亚硫酸钙与烟气中的氧反应生成石膏CaSO4·2H2O无法利用。我们大多采用强制氧化，即向吸收塔下部循环氧化槽中鼓入空气，使其充分氧化生成石膏，氧化率高达99%。脱硫副产品为石膏，可以回收利用。

石灰石—石膏湿法工艺成熟，最大单机容量超过1 000 MW；脱硫效率≥95%，Ca/S≤1.03；系统运行稳定，可用率≥95%；脱硫剂—石灰石，价廉易得；脱硫副产品—石膏，可综合利用；且建设期间无需停机，经济便捷。但该工艺系统复杂，一次性投资大；运行较多、运行费用高，占地面积大，耗水量大，造价高，副产品问题如处理不当，极易造成污染，在电厂没有预留脱硫场地的情况下是有一定的难度，但它是目前应用最多，技术最为成熟的一种脱硫工艺，成熟度见表1。

3 我国火电厂烟气脱硫技术存在的问题

3.1 烟气脱硫技术自主创新能力很低

自主创新能力低下一直是我国发展各项先进技术的硬伤，在烟气脱硫技术上也不例外。据统计，我国所有的脱硫公司中只有为数不多的几家公司有30万kW及以上机自主知识产权的烟气脱硫技术，其他公司还在引进大量外国的脱硫技术，技术引进费和技术使用费等各项开支加大了公司的生产成本，而且引进回来的脱硫技术很大程度上不能与我国公司的实际状况相符合，使用结果很不理想，因此就更谈不上吸收再创造了。

3.2 烟气脱硫市场的法制监管力度不够

在大力宣传生态环保生产的国际大环境下，脱硫市场的规模和范围也呈逐渐扩大趋势。然而我国的各种脱硫环境、市场还不够成熟，虽然各种与脱硫环保有关的企业顺势大批量的出现，但是在脱硫人才的选择、脱硫技术的标准，脱硫公司的水平上还没有明确的条文予以规定，相关制度的缺乏导致后期除了出现脱硫公司承包脱硫工程的效果不明显，质量不合格的后果，还出现了部分工程招标存在走形式的现象。

3.3 部分脱硫设备难以实现高效稳定运行

一方面由于我国的脱硫自主创新技术能力低下，多数设备源自于国外，因此在引进、吸收、再创造上存在和大程度的不足，在后期的再设计上也出现了较大的缺陷，当机器出现故障时不能及时的修复，脱硫设备不仅停产运行还耽误了工程进度。另一方面脱硫市场的法制等监管力度不够强。为了获得利益，火电厂存在不正当竞争也导致脱硫设备不能实现高效稳定运行。

4 对我国火电厂烟气脱硫技术的几点建议

4.1 加强我国脱硫技术的自主创新能力

加强自主创新能力必须要依靠国家的支持。一方面，国家要加大资金的投放比例，对自主创新脱硫技术并有较强的适用性的企业予以资金支持和奖励，使脱硫主要装置和设备实现国产化；另一方面，强调并落实自主创新的重点，降低工程造价和系统能源消耗并举、提高设备可靠性和使用寿命并存。

4.2 加强对脱硫市场的法制监管力度

国家要制定相应的法律法规、政策制度，明确规定脱硫公司的市场准入标准，加强对从事烟气脱硫的公司和相关产业领域的单位进行考核，根据考核结果进行清理和整顿，通过竞争实现脱硫公司的良性循环发展，并对各种招投标活动加强监测，降低形式主义的发生频率，建立健全烟气脱硫技术的全套规则，提高脱硫技术的整体水平。

4.3 在脱硫技术选择上，应根据情况具体分析

应遵循经济有效，可靠稳妥，资源节约，可综合利用的总体原则，在满足大气排放标准的前提下，根据现有电厂可利用场地情况，工艺系统布置和烟气系统设备等因素综合考虑最优脱硫工艺。首先，SO2排放和脱硫率要满足环保法规要求，不能盲目追求高效率。其次，选择工艺技术成熟，运行稳定；有良好的应用业绩，初投费用少，运行费用低；脱硫吸收剂有稳定可靠来源，且满足脱硫需要；对煤种和机组容量适应性强，能适应燃煤含硫量一定范围内的变化；脱硫副产品能够回收再利用，不造成二次污染。最后，因地制宜，选择系统简单、占地面积小的易操工艺。

5 结语

目前，脱硫脱硝技术的种类多样，但是鉴于我国在人力、物力、财力等各方面的水平差距，在引进先进的技术设备、投资运行上还存在一定局限，所以我们必须在对各种有效的脱硫技术加以吸收的基础上，再根据我国国情对其加以改进，争取实现国产化，形成有效的脱硫技术，以改善生态环境。

参考文献：

[1] 李恒庆，潘光，由希华，等.相对湿度对烟气脱硫及烟气监测的影响[A].2010中国环境科学学会学术年会论文集（第四卷）[C].2010.

[2] 尚慧.300 MW机组湿式石灰石/石膏烟气脱硫实施仿真系统研究[D].保定：华北电力大学，2010.

摘要：文章根据我国国情，分析我国火电厂烟气脱硫技术现状，概述电厂的脱硫方式，重点分析了石灰石/石灰—石膏法湿法脱硫技术的应用，并就存在的问题提出相关建议。

关键词：火电厂；脱硫；一体化；环保

中图分类号：X773 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）29-0003-02

1 我国火电厂烟气脱硫技术的现状

2 石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术

2.1 主要工艺

2.2 化学反应原理

石灰法：

SO2+CaO+1/2H2O——CaSO3·1/2H2O

石灰石法：

SO2+CaCO3+1/2H2O——CaSO3·1/2H2O+CO2

3 我国火电厂烟气脱硫技术存在的问题

3.1 烟气脱硫技术自主创新能力很低

3.2 烟气脱硫市场的法制监管力度不够

3.3 部分脱硫设备难以实现高效稳定运行

4 对我国火电厂烟气脱硫技术的几点建议

4.1 加强我国脱硫技术的自主创新能力

4.2 加强对脱硫市场的法制监管力度

4.3 在脱硫技术选择上，应根据情况具体分析

5 结语

参考文献：

[1] 李恒庆，潘光，由希华，等.相对湿度对烟气脱硫及烟气监测的影响[A].2010中国环境科学学会学术年会论文集（第四卷）[C].2010.

[2] 尚慧.300 MW机组湿式石灰石/石膏烟气脱硫实施仿真系统研究[D].保定：华北电力大学，2010.

关键词：火电厂；脱硫；一体化；环保

中图分类号：X773 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）29-0003-02

1 我国火电厂烟气脱硫技术的现状

2 石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术

2.1 主要工艺

2.2 化学反应原理

石灰法：

SO2+CaO+1/2H2O——CaSO3·1/2H2O

石灰石法：

SO2+CaCO3+1/2H2O——CaSO3·1/2H2O+CO2

3 我国火电厂烟气脱硫技术存在的问题

3.1 烟气脱硫技术自主创新能力很低

3.2 烟气脱硫市场的法制监管力度不够

3.3 部分脱硫设备难以实现高效稳定运行

4 对我国火电厂烟气脱硫技术的几点建议

4.1 加强我国脱硫技术的自主创新能力

4.2 加强对脱硫市场的法制监管力度

4.3 在脱硫技术选择上，应根据情况具体分析

5 结语

参考文献：

[1] 李恒庆，潘光，由希华，等.相对湿度对烟气脱硫及烟气监测的影响[A].2010中国环境科学学会学术年会论文集（第四卷）[C].2010.

4.火电厂烟气脱硫现状与对策篇四

201110202134陈祖涵

摘要控制火电厂排放烟气含硫量，在环保上做出了巨大努力。我国不断在改进技术，但是与世界先进技术还是有一定的距离。在运用我国独有的特色技术进军国际市场的时候，我国烟气脱硫技术机遇与挑战并存。

关键字烟气脱硫脱硫制铵湿法脱硫脱硫制石膏

1高浓度 SO2 烟气脱硫技术大规模工业化应用

由于冶金行业往往是高能耗，高污染行业，所以国家对冶金行业的烟气脱硫处理很早就进行的研究与运用。SO2 含量高于 3 %的烟气 ,通常称为高浓度二氧化硫烟气。此类烟气可采用钒催化剂接触催化制硫酸等方法脱硫回收利用硫资源。50 年代我国有色金属冶炼等生产过程这类烟气的脱硫制酸研究即有初步成果。1953 年 ,葫芦岛锌厂首次在国内建成冶炼烟气脱硫制酸装置。此后 ,沈阳冶炼厂、富春江冶炼厂 ,铜陵有色金属公司、贵溪冶炼厂等企业实现了冶炼烟气脱硫制酸的工业化。目前 ,我国有色金属冶炼行业的高浓度二氧化硫烟气基本上都己采用催化转化法脱硫制酸 ,不仅有效地控制了二氧化硫污染 ,而且使冶炼烟气二氧化硫成为重要的硫资源 ,补充了我国缺乏的硫资源 ,企业也取得较大经济效益。每年冶炼烟气脱硫制得的硫酸占全国硫酸年产量 10 %0.5 %),采用传统的接触法脱硫制酸等方法 ,技术经济上难度大。

目前我国这类烟气的脱硫技术工业化应用程度还很低 ,已应用的主要是引进的国外烟气脱硫装置和中小锅炉简易除尘脱硫装置：

国外烟气脱硫装置的引进。

70年代后期 ,我国开始从国外引进烟气脱硫装置:1978 年南化公司从日本引进的 2 ×160t 锅炉烟气的“氨-硫铵法”烟气脱硫装置;1981年,南京钢铁厂从日本引进的处理烧结烟气 5 ×104Nm3/ h 的“碱式硫酸铝法”烟气脱硫装置;1993年 ,重庆珞璜电厂从日本引进的处理 2 ×360MW 机组锅炉烟气的“湿式石灰石 —石膏法”烟气脱硫装置;1994 年 ,山东黄岛电厂从日本引进的处理100MW 电厂锅炉烟气的“旋转喷雾干燥法”脱硫装置;1996 年山西太原第一发电厂从日本引进的简易石灰石 —石膏法脱硫装置;1997 年 ,成都热电厂从日本引进的处理 100MW 电厂锅炉烟气的“电子束辐照法”装置;另外 ,北京第一热电厂(2 ×410t/ h)、重庆(2 ×200MW)、浙江半山电厂(2 ×125MW)、南京下关电厂(2 ×125MW)、重庆珞璜电厂二期(2 ×360MW)、深圳西部电厂(300MW)等烟气脱硫装置均是引进成套技术。这些烟气脱硫装置的引进为我国烟气脱硫吸收国外先进成熟的技术奠定了基础。

中小型锅炉简易烟气脱硫技术的应用。

我国中小锅炉占全国燃煤锅炉的 70 % ,为此我国在探索中小型燃煤锅炉二氧化硫污染控制的多种途径,如低硫燃料、型煤固硫等技术的同时,针对中小锅炉特点 ,开发了一批简易烟气脱硫技术。目前这类技术申请的专利已达几十种,应用数百套。简易烟气脱硫除尘技术

一般是在各类除尘设备的基础上,采用石灰、冲渣水等碱性浆液为固硫剂,应用水膜除尘、文丘里除尘、旋风除尘的机理和旋流塔、筛板塔、鼓泡塔、喷雾塔吸收等机理相结合同时除尘脱硫。已形成冲激旋风除尘脱硫技术、湿式旋风除尘脱硫技术、麻石水膜除尘脱硫技术、脉冲供电除尘脱硫技术、多管喷雾除尘脱硫技术、喷射鼓泡除尘脱硫技术等在同一设备内进行除尘脱硫的烟气脱硫技术。其共同特点是设备少 ,流程短、操作简便, 一般除尘效率70 %-90 % ,脱硫效率 30 %-80 %。

3电厂脱硫技术运用实例

湿法脱硫工艺是目前世界上应用最多、最为成熟的技术,固硫剂价廉易得,副产物便于利用,煤种适应范围宽,并有较大幅度降低工程造价的可能性。目前单机容量在20万kW以上的火电机组容量占火电总装机容量的55%,高参数、大容量火电机组是当前和今后相当长时间内火电发展的方向。因此,大机组脱硫是火电厂脱硫的工作重点,是控制火电厂SO2的关键,而湿法脱硫工艺是当前国际上通行的大机组火电厂烟气脱硫的基本工艺,所以,我国应重点发展湿法脱硫技术。

烟气循环流化床脱硫工艺脱硫效率高,建设投资较省,占地面积较少,在能满足高品位石灰供应和妥善处理脱硫灰的条件下,具有较好的发展前景,尤其适用于中小机组和老机组的脱硫改造。

喷雾干燥法脱硫、炉内喷钙尾部增湿活化脱硫、海水脱硫、电子束脱硫等脱硫工艺在国内已有示范项目,要认真总结示范项目的经验,结合当地实际情况充分论证,进行合理消化利用。

炉内喷钙和复合固硫剂结合起来,向炉内直接喷入效果较好的复合固硫剂,即复合固硫剂炉内喷射脱硫工艺,可比LIFAC工艺省去活化塔的巨大投资,在大大降低了成本的情况下,稍微降低了脱硫率,这样既可以把资金应用到多台机组的技术改造当中去,又可以满足环保的要求。

经济利益较高的制肥，即硫酸氨的制备氨水洗涤法得到的副产品为硫酸铵,它在肥料行业有很大的市场。氨水洗涤法具有下述优点：流程简单、费用低、可以使用原石灰石吸收法的洗涤设备。热烟气经除尘后进人预洗涤器,与硫酸铵饱和溶液并流接触。烟气经绝热饱和而被冷却。与此同时,由于硫酸铵饱和溶液中水的蒸发而析出硫酸铵结晶。因此,在预洗涤器中烟气的余热得到充分有效的利用,而不必使用昂贵的外部热源。

预洗涤液流人贮槽,由循环泵进行循环心机就可以很方便地将这些结晶从硫酸铵母液中分离出来。滤饼纯度达99.6%以上,其质量优于合成的硫酸铵产品,其组成如下：

硫酸铵滤饼进一步干燥后可直接作为含硫、氮肥料。当生产NPK复混肥时,要掺入钾肥、磷酸盐和尿素等。掺混时必须事先将硫酸铵细晶造粒,以便与其他粒状肥料相混配。已成功地用挤压法将硫酸铵滤饼制成2-3mm的粒状产品。

较大量湿式石灰石-石膏法

近年来,我国在发展烟气脱硫技术方面有了较快进展。提倡以“湿式石灰石-石膏法”为主引进国外烟气脱硫技术并通过国产化制造烟气脱硫装置,降低烟气脱硫装置建设投资、减小脱硫成本的呼声甚高。通过国外先进烟气脱硫技术的国产化来加速我国烟气脱硫。

烟气脱硫石膏和天然石膏主要成分都是二水硫酸钙晶体(CaSo4·2H20)，其物理化学性质具有共同点。烟气脱硫石膏作为工副产品，与天然石膏有一定的差异，又具有再生石膏的一些特性。经过洗涤和滤水处理的烟气脱硫石膏含有 l0％～20％游离水，颗粒细小松散均匀，粒径30 m—60 m，纯度 90 ％～95％，含碱量低有害杂质少。系统运行正常时产生的脱硫石膏接近白色，除尘器运行不稳定时有较多飞灰杂质带进，颜色发灰。

珞璜电厂是国内最早产生脱硫石膏的电厂，1994年，该厂一期脱硫石膏性能试验结果表明，完全可以替代天然石膏使用。1992年以来，重庆大学、重庆市建筑科学研究院等

研究开发出许多脱硫石膏产品，并形成了稳定的市场份额。其在重庆地区正逐渐取代天然石膏。该电厂两期 4 ×360M W 机组年产生 80 万砘脱硫石膏，重庆电厂 2 ×200M W 机组年产生 20万吨脱硫石膏，共计100万吨。该地区有大小水泥厂十多家，每年用作水泥缓凝剂的石膏就需 50万吨。重庆地区石膏制品企业现已初具规模，市售产品包括纸面石膏板、纤维石膏板、石膏砌块和石膏条板等，有些产品如纤维石膏板科技含量较高。法国石膏业巨头拉法基在重庆市场推销产品的同时已把目光投向脱硫石膏，准备独资或合资建设脱硫石膏制品厂。

4目前国内脱硫技术形势

(1)国内脱硫企业自主创新能力不足。我国目前在建和运行的脱硫装置，所采用的技术与设备绝大多数是从国外引进的，国内脱硫公司的消化吸收和再创新能力还比较弱，一些脱硫公司宣称拥有了自主知识产权技术，实质上还是在模仿国外技术，缺少本质上的创新。

(2)已建脱硫装置运行不足。目前我国已建成投产的烟气脱硫设施实际投运率不足60%，其原因除了经济上不合理和环保执法不严外，还因为部分脱硫公司对国外技术和设备依赖度较高，而且没有完全掌握工艺技术或者系统设计先天不足，设备运行不稳定，效果不理想，个别设备出现故障后难以及时修复。

(3)石灰石一石膏湿法脱硫技术的自身缺陷。

采用石灰石一石膏湿法工艺，脱硫副产物的硫石膏产量巨大，这些硫石膏虽然也可以作为建筑材料进行综合利用，但是质量上还存在许多问题，目前大部分脱硫石膏只能堆放储存，造成环境的二次污染，同时采用这种工艺还会增加二氧化碳的排放。另一方面，我国是一个硫资源相对贫缺的国家，2005年进口硫磺831万t，硫酸196万t;石灰石一石膏湿法脱硫工艺不能回收烟气中的二氧化硫，也不是一种适合我国国情的工艺。公司资质管理制度，同时通过市场竞争实现优胜劣汰，培育一批综合实力强的脱硫产业中坚力量。建立健全的烟气脱硫工艺设计以及制造、安装、调试、性能考核、验收、运行维护、检修和后评估等方面的标准，规范脱硫技术市场的运行，确保脱硫技术市场的健康有序发展。

“十一五”期间应再次修订《大气污染防治法》，增强可操作性，进一步明确政府、排污者和公众之间的关系，强化环保部门环境监督管理职能，杜绝企业排污超标的违法行为，确保实现我国二氧化硫总量控制目标。全面落实现役脱硫机组脱硫电价、发电优先、排污指标交易等政策，增强企业建设、运行脱硫装置积极性。

我国缺油多煤、以煤为主的能源结构和形势将继续相当长时间，随着我国的经济的快速发展，燃煤带来的污染形势也将越来越严峻，安装和运行脱硫装置是目前控制二氧化硫污染的主要手段。我国目前在建和运行的脱硫技术以传统的石灰石一石膏湿法脱硫技术为主，但该技术并不完全符合我国国情，有待改进，或者加速研发高效化、资源化、符合循环经济及中国国情的脱硫技术。同时，我国脱硫产业及政策还有待于进一步规范和完善，以促进脱硫产业的健康发展，从根本上促进我国电力、环境保护和经济的协调发展。

参考文献

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8CASSIDYPE，AMINABHAVIT M．Water permeation through elastomers and

5.火电厂烟气脱硫现状与对策篇五

我国火电厂烟气排放连续监测装置现状及对策建议

调研、分析了我国75家代表性火电厂的101套烟气排放连续监测装置(CEMS)的安装和使用现状;分析了10个国家层面上的有关CEMS的法规、政策.从法规、政策要求可以看出:装设CEMS是火电厂排放标准的强制性要求;CEMS经验收合格后,其监测数据为法定数据;火电厂装设CEMS是电厂环境监督管理和政府环保部门管理的需要,也是实现环保电厂优先发电调度的需要等.指出了火电厂已装CEMS存在的.主要问题:市场不规范、疏于管理、企业重视不够、资金浪费大、环保部门监管手段落后、缺乏配套的管理办法、电力行业组织没有发挥应有的作用等;提出了尽快出台相关配套的管理规定、清理整顿CEMS市场、加快恢复已装CEMS的正常运行、探索有效的CEMS管理新模式和加强行业自律等建议.

作者：潘荔王卓昆王志轩 PAN Li WANG Zhuo-kun WANG Zhi-xuan 作者单位：中国电力企业联合会环保与资源节约部,北京,100761刊名：环境科学研究 ISTIC PKU英文刊名：RESEARCH OF ENVIRONMENTAL SCIENCES年，卷(期)：18(4)分类号：X851关键词：火电厂烟气排放连续监测装置现状问题对策

6.火电厂烟气脱硫现状与对策篇六

一.概述

21世纪是可持续发展的世纪。作为可持续发展重要内容的环保工作，更成为新世纪人们关注的焦点。环保不仅关系人们生活质量，更关系人类的生存和发展。

煤炭是我国的主要能源，与之伴生的二氧化硫（SO2）和酸雨污染问题将更加突出。一个相当有效的控制方法是电厂烟气脱硫。我国政府对此已给予足够重视，开展了多项自主技术攻关，引进10套发达国家的烟气脱硫装置，与发达国家开展多项技术合作研究。但是，现有技术投资大，成本高，电力脱硫很难有恰当的选择，我国能源与环境的矛盾亟待妥善解决。

那么，如何解决能源与环境的矛盾呢，很显然，与追求经济效益的领域不同，在追求环境和社会效益的能源环保领域，我国不能走发达国家已走过的先污染后治理的老路，中国必须寻找适合国情的能源环保技术。我国在烟气脱硫领域开展了长期的工作，提出了适合国情的专利技术，脱硫脱氮除尘三位一体技术被国家列为重点科技攻关项目。它以我国庞大的化肥工业为基础，将火电厂清洁烟气中的SO2回收，生产高效化肥，化害为利，变废为宝，一举多得，同时促进我国煤炭，电力和化肥工业的可持续发展。

二.国情决定技术战略

“环境与发展”的关系是由一个国家的经济实力和发展阶段决定的，“要钱不要命”通常是落后地区的做法，“要命不要钱”通常是发达地区的行为。因此，理性的，当然也是发展中国家的原则应该是，既要“发展”，又要“环境”，即可持续发展，又对我国的能源环保工作有指导意义。烟气脱硫的原理是碱性物质吸收并固定酸性的二氧化硫，主要有两种，一是石灰石（碳酸钙），即钙法，二是氨，即氨法：尽管钙法投资大，运行成本高，在美国，德国，日本等发达国家中，它占据90%以上的市场。这是由其国情决定的，这些国家煤在其能源结构中所占的比重不大。在美国和德国，煤在一次能源中约占20%：而在日本，煤在其能源结构中只占15%。日本是一个岛国，石灰石资源丰富，但缺乏天然石膏资源。钙法虽然投资大，成本高，但脱硫产品为石膏，正好弥补其紧缺的石膏资源。长期以来，我国燃煤火力发电在电力中所占比重保持在75-80%之间，烟气脱硫的任务将异艰巨和沉重。如果选择钙法势必带来巨大的投资和运行负担，将致使财力难支。我国不仅具有丰富的石灰石资源，天然石膏资源也是世界第一，品质又高。我国庞大的化肥工业每年副产石膏将超过4000万吨，而我国年用量仅为1200万吨。致使脱硫石膏难以利用。选择钙法，势必造成大量废渣并副产温室废气二氧化碳，带来二次污染和新的生态破坏。

因此，我们必须理性地思考现实问题，对烟气脱硫以石灰石钙法为主的作法，该作必要的调整时应当机立断。我国是人口、粮食和化肥大国，合成氨生产能力和需求量非常巨大，年用量超过3000万吨，为我国烟气脱硫事业大力发展氨法提供了强有力的资源保障。如果我国火电厂全部采用氨法，每年所需合成氨约600万吨，不到总量的20%。氨源供应相当方便：我国中小型合成氨厂很多，几乎遍布县市，在几乎所有的电厂周围，都容易找到配套的合成氨厂。而且，氨运输技术成熟可靠。氨法的原料来自化肥，脱硫产品为硫氨、磷氨和硫酸，又回到化肥，不消耗额外的自然资源，也不产生二次污染和新的生态环境问题。燃煤烟气可提供巨大的硫资源。化肥生产需要大量硫酸。近年来，我国每年进口硫磺200-300万吨，等于进口二氧化硫400-600万吨，我国火电行业的SO2排放量近2000万吨，因此，氨法适合我国国情。

三.专业的烟气脱硫技术

电力、物理、环境、化学，代表四个不同的学科领域，即代表四个不同学派。不同学派必然生出不同的技术，不同的技术势必有不同之技术经济指标：投资和运行成本。哪个学派更接近本质或真理呢，咋看，答案似乎很难，但是，普遍接受的是，烟气脱硫是一个典型的化工过程。因此，化学界能够看到SO2的本质。电力界只看热能和发电效率，漠视 SO2之存在。

环境界中，SO2是有害的污染源，是造成酸雨的祸首。

化学界中 SO2是物质，用则有利，弃则有害。

物理界中，SO2是一个顽固不化的“敌人”，只有通过“导弹”才能予以彻底摧毁。

至于物理，原本与烟气脱硫无关。它源于日本荏原公司对高能电子加速器用于烟气脱硫的研究。

化学处理SO2方法很多，无需“导弹”。脱硫脱氮除尘三位一体技术结合了化工领域的最新技术成果，也就是将一个中型的化工厂搬到电厂来，确保了技术的高度可靠性，以及很低的建设投资和很低的运行成本。

根据化学化工原理的脱硫脱氮除尘三位一体技术与其他学派的技术相比，具有突出的优越性，投资仅为1/4-1/5，运行成本仅为1/3-1/4。

四.电力与煤炭和化肥工业协调发展

在我国，由东向西，由北向南，煤炭含硫量逐渐增加，四川和贵州煤含硫3%-5%，广西煤高达5%-7%。然而，为降低电厂SO2排放量，当地火电厂燃用北方煤，比如山西煤，增加的运输成本每吨近100元，占原料成本的40%，对当地经济无疑是巨大的额外负担。采用脱硫脱氮除尘三位一体

技术，火电厂燃煤含硫量不受任何限制，甚至含硫量越高，SO2回收价值越大。因此，脱硫脱氮除尘三位一体技术不仅能够促进当地煤炭工业的发展，也使当地电力工业轻装上阵，还能促进当地合成氨及化肥工业的发展。

某电厂是坑口电站，燃用当地煤，总机组容量为430MW，年排放SO2超过20万吨，折合硫酸30万吨，价值1.5亿元。如果该厂的技术治理方案是改用山西煤，并采用石灰石钙法，既限制了当地煤矿的发展，又浪费了宝贵的硫资源，还增加了发电成本。事实上，成本增加等同于能耗增加和污染增加。若采用脱硫脱氮除尘三位一体技术，可形成一个年产40万吨的化肥装置，年产值超过2.5亿元，年利润可超过4000万元。它具有一举多得的优势：

（1）可促进当地煤炭工业的发展，燃用当地煤矿的煤炭，可以解决矿务局2万多人的就业和发展问题，促进了当地经济的发展。

（2）电厂采用当地煤，原料成本降低，其430MW机组，年耗煤以120万吨计，每吨运费按50元计，每年可节约发电成本6000余万元，这个效益是非常明显的。

（3）广西硫资源较缺，当地化肥厂年需硫酸40万吨，原料由广东提供。而且，广西、广东、海南和福建等南方省份的土壤缺硫，需要硫氨化肥。因此，充分利用自身的高硫煤，可以促进当地化肥工业的发展。与广西情况相似的省份还有云南、重庆、四川和贵州。重庆的华能珞磺电厂和重庆电厂，分别具有4台360MW和3台200MW机组，燃用重庆松藻煤，年总排放SO2为20-30万吨，相当于硫酸30-45万吨，价值1.5-2.25亿元。遗憾的是，这些电厂都花巨资引进国外的石灰石钙法，不仅浪费了宝贵的资源，产生二次污染，还使发电成本增加，在贵州省实施火电厂烟气脱硫，采用脱硫脱氮除尘三位一体技术具有不可估量的意义，国家实施西部大开发战略，西电东送，在贵州省则是黔电送粤。贵州省是SO2和酸雨控制区，特别是省会贵阳市。在贵阳市有两个严重的污染源，一是市区的贵阳发电厂，二是距市区25公里的清镇发电厂，年排放SO2：25万余吨。在两个电厂间，贵州化肥厂生产合成氨16万吨，因此，采用脱硫脱氮除尘三位一体技术具有很好的条件。采用脱硫脱氮除尘三位一体技术，两个电厂的总投资2亿元，可年产化肥50万吨，产值3-4亿元，年效益近1亿元。在贵州省实施这个技术，可以形成年产150-200万吨的火电厂化肥规模，年产值超过10亿元。而如果贵阳发电厂的烟气脱硫采用电子束技术，2台200MW机组的投资近4亿元。

由此可见，将我国化肥工业与电力工业相结合，形成一个具有综合优势的火电厂化肥产业，其意义十分显著。它为我国煤炭、电力和化肥工业的可持续和协同发展提供了强有力的支撑，国家从战略的高度发展并扶植这个产业是十分必要的。

五.脱硫需要政府大力支持

火电厂烟气脱硫是我国实施清洁能源计划的关键技术，受到各级政府部门的高度重视，多次被列入国家重大和重点科技计划，以及与发达国家政府间的首脑级科技合作计划。因此，我国的这项工作具有较强的政府行为。这就更需要我们做深入细致的调查，多比较相关技术的技术性能，经济指标，多结合国情考虑问题。

某发电厂2台200MW机组，燃用含硫为0.8%的山西煤，建设烟气脱硫装置。对几乎所有的烟气脱硫技术进行了调研。采用国外技术的投资为4-5.5亿元，发电成本每度将增加5分钱，势必成为该厂的一个沉重的经济负担。一旦决策失误，企业将陷入困境，甚至由于无法竟价上网而关闭。脱硫脱氮除尘三位一体技术通过国家科技部门组织的鉴定验收，被评价为国际领先水平，在电力界引起了较大反响。与国外技术相比，脱硫脱氮除尘三位一体技术具有相当明显的技术和经济优势，总投资减少70-80%，运行成本减少70%以上，电耗减少40-60%。这样，该厂决定采用脱硫脱氮除尘三位一体技术。并列入国家重点科技项目.目前，让烟气脱硫界注目的另一项目在中石化集团公司某自备热电厂6台100MW（410蒸吨/h）锅炉。令人兴奋的是、参与竞争的技术高达10余家之多，大家希望得到公平竞争机会。该公司原来燃用当地煤，为降低SO2排放量，改用山西煤，年耗煤将超过200万吨，运费按每吨30元计，增加成本6000万元，该公司具有年产30万吨的合成氨装置，而且脱硫产品具有很好的市场，因此脱硫脱氮除尘三位一体技术符合石化公司的具体情况。根据可行性研究报告，石化公司6台锅炉年排放SO2可达8万吨，生产化肥17万吨，产值1亿元，具有明显的经济效益。在竞争的方法中，脱硫脱氮除尘三位一体技术的投资和成本都是最低的，而且还有利可图，得到了该公司的充分肯定。

现在，电力工业的烟气脱硫工作是“谁污染谁治理”，治理需要投资。经济效益差而污染大的企业没钱投资，只接受象征性罚款，受损害的是大气。按目前的石灰石钙法建设烟气脱硫装置，发电成本每度将增加2-3分钱，以一台300MW机组年运行5000小时计，脱硫成本每年3000-4500万元。燃用低硫煤，年排放SO2:为1.5万吨，相当于每吨SO2为2000-3000元，燃用高硫煤，SO2排放量每年为4.5万吨，相当于每吨SO2为1000元左右。但是，酸雨和SO2污染造成的损失每吨SO2超过5000元。因此，烟气脱硫对于促进国家的利益是非常明显的。为促进企业治理SO2污染，国家环保总局制定了新的烟气SO2排污收费标准，对于高硫煤地区每吨SO2为600元，低硫煤地区每吨1000元，北京市为每吨1200元，基本上为脱硫成本的一半。这个费用目前是上交地方环保局的，并有较大比例的返回，以便企业用于建设脱硫装置，脱硫电厂和单位将具有两个主要和可靠的收入来源：

1、电力企业的环保服务费（等于原来的排污上交费）；

2、脱硫装置产生的化肥利润。脱硫脱氮除尘三位一体技术的效益非常好。

首先其建设投资比其他方法低，而且能耗低，产品具有很大的市场，还可以出口创汇。

六.TS型烟气脱硫、脱氮除尘技术

该技术于一九九三年十月通过了国家部级鉴定，其中结论一综合技术经济性能处于国内外领先水平，具有广阔的推广应用价值。并于同年获得两项专利。该技术运用LS喷雾吸收法，以氨水、碱液、废氨水为吸收剂，经加药装置加压，把吸收剂经喷嘴雾化后的氨水产生气-汽的瞬时化学反应，生成硫铵排出。

该技术具有以下特点：

1.先进的反应原理，使设备小巧、钢耗低、占地面积小；

2.该系统适应煤的含硫量1%-7%；

3.具有多种功能，脱硫、脱氮、除尘，甚至可以处理污水；

4.吸收剂来源丰富，价格便宜；

5.一次投入只有国外设备价格的1/10-1/20；

6.选用废氨水、废碱液作脱硫剂，可使运行费用降到最低；

7.采用喷雾干燥方式；

8.该系统加装了先进的气水分离装置风机不带水；

9.烟气不需加装换热设备；

10.该设备及系统内部均涂以耐高温特种防腐涂料，设备不腐蚀，不磨损、不堵塞；

11.系统设备阻力小，可以不用更换引风机；

12.可以提高系统的除尘效率4%-12%；

13.脱硫效率95%以上；

14.脱氮率50%，加“触媒剂”系统80%以上。

该技术的研究始于80年代，在收集、考察国内外同类技术文献资料的基础上，进行了大量的技术、经济方案的分析对比工作。从中发现普遍感到困扰的不仅仅是技术上的问题，而更严重阻挠的是经济问题，一次投入大，运行费用高。即是该技术目前居于领先地位的国、日本也不例外；他们在成为世界控制SO2排放最有效的国家的同时，也为此付出了巨大的经济代价。各国企业界面对烟气脱硫装置的巨大投资及运行费用，无不咋舌。因为脱硫装置投资占电厂总投资的比例很大。巨额的投入对我国企业界是望而生畏。环保设备的投入企业界认为：“这种资金只有投入，没有产出，是一种负担”。

因此研究者必须首先考虑的是一次投资运行费用，使企业能够接受的产品，占地面积小，专用设备少，工艺简单，操作、管理、控制、维修方便，各项技术参数领先的脱硫技术，因此必须结合我国国情，走国产化的道路。

国外研究过的脱硫技术已逾近百种，真正在工业上运用过的30多种，但具有商业价值的不过十来种，无论采用那种方法，都必须考虑以下基本条件：

1.具有较高的吸收性能的吸收剂和吸收方法；

2.装置有较高的可靠性，能保证长期稳定运行；

3.易操作和维修；

4.无二次污染，抗腐蚀；

5.建设费用及运行费用便宜，能耗小，装置占地面积小；

6.吸收剂来源广泛，价格便宜，易贮运；

针对上述要求，列出了攻关课题：

1.通过试验室试验，寻找出先进的反应速率高的原理；

2.结合我国情况选出来源广泛价格便宜的反应剂；

3.使用什么样的抗腐蚀材料；

4.终止物的综合利用，防止二次污染；

以上课题通过有关专家的论证审定工作，确定运用LS喷雾吸收法，随即开展了小试、中试及工业性应用试验，经过近百次的试验，获得了大量的数据，通过对试验点的监测和运行考验，均取得了满意的结果。

（一）脱硫原理：

近半个世纪以来，国外脱硫技术迅速发展，但真正在工业应用上发挥作用的不外十来种。其中包括石灰法、石灰石法、石灰石膏法、喷雾干燥法、氧化镁法，以上我们把它归类于气-固反应。WL法、双碱法、碳酸钠法、氢氧化钠法，此类我们称之为气-液反应。LS喷雾吸收法是气-汽反应是反应率最高，属于瞬时反应。

氨的性质决定氨极容易溶于水，是由水分子和氨分子通过氢键互相结合形成氨的水化物的缘故。

氨在水中的溶解度大于其它气体，在0℃时，1体积水吸收1200体积的氨；在20℃时约吸收700体积。过去认为氨溶于水生成OH－的过程是分两部分进行的。首先是大部分氨和水结合生成所谓氢氧化铵（NH4OH）然后氢氧化铵在溶液中电离成铵离子（NH4+）和氢氧根离子（OH-）。现在已经确认：氢氧化铵中的铵离子，无论从它的半径大小或者从它的化合物性质来看，它都和K+离子非常相似，它在水中应当全部电离，不可能有NH4OH分子存在，已确知，氨水溶液中并不含有NH4OH而是有氨的水分子NH3·H2O。NH3·H2O和NH4OH不同，NH3·H2O是氨分子通过氢键的结合，而NH4OH则为离子化合物。由（NH4+）和（OH-）新组成。气态氨和酸（挥发性）的蒸汽作用生成铵盐。

2NH3（气）+H2O（蒸汽）+SO2（气）=（NH4）2SO3 由此看来，烟气中加入吸收剂NH3·H2O与SO2等酸性气体可进行气-汽反应。即氨和酸性气体可以直接生成盐类。这种化合物作用通常伴随着大量的热放出，通过试验发现在无水的情况下，这种反应并不进行，即使微量的水的条件下也能反应出这种特性，因此这就是和其它吸收剂不同之处的主要原因。另外氨还和烟气中的氮起反应：烟气中的氮氧化物通常用NOX表示NO在空气中可氧化成NO2易溶于水，生成亚硝酸和硝酸。

2NO+O2=2NO2

2NO2+H2O=HNO3+HNO2

当氨与HNO3或HNO2产生以下反应

NH3·H2O+ HNO3=NH4NO3+H2O NH3·H2O+ HNO2=NH4NO2+H2O

此反应在气-汽反应中产量很少，因硝酸铵与亚硝酸铵在一定温度下易于分解，而在液相中

（NH4）SO3和NH4HSO3为还原剂，NOX被还原为N2，其反应为：

2NO2+4（NH4）2SO3=4（NH4）2SO4+N2↑（NH4）2SO3+NO2=（NH4）2SO4+NO↑ 2（NH4）2SO3+2NO=2（NH4）2SO4+N2↑

为此使用氨-亚硫酸氨的氮方法，能除去一定量的NOX

（二）脱氮原理

烟气中往往同时含有NOx与SO2,如果用一种方法同时除去这两种有害气体，岂不是一件非常有前途的事。前面脱硫的论述中，脱硫后的终止物就是（NH4）2SO3和（NH4）2SO4（少量）和一部分（NH4）HSO3溶液。这些物质又是吸收NOX的吸收剂。在生产硫酸同时又生产硝酸的行业中，多数都是利用处理硫氧化物而得到的（NH4）2SO3和（NH4）HSO3溶液来吸收硝酸生产中的NOX。其原理是利用亚硝酸铵溶液作为吸收剂和NOx反应，使NOx还原为N2：

4（NH4）2SO3+2NO2→4（NH4）2SO4+N2 ↑

4（NH4）HSO3+2NO2→4（NH4）HSO4+N2↑

4(NH4)HSO3+2NO2→4(NH4)HSO4+N2↑

4（NH4）2SO3+NO+NO2+3H2O→2N(OH)(NH4SO3)2+4NH4OH

4（NH4）HSO3+NO+NO2→2N(OH)(NH4SO3)2+ H2O

2(NH4)OH+NO+ NO2→2NH4NO2+H2O

按照排放浓度达标要求，脱氮效率达到72%就可以了，所以只要控制住吸收液的浓度，一般在180-200g/L,最后得到的溶液一部分重复循环使用，多余的部分进行下道工序，处理后溶液还可以再生，以节省大量的运行费用。烟气中NO含量占90%以上，因此脱除的主要是NO。如果煤的含硫量比较低和氨反应产生的亚硫酸铵不足以满足脱氮氧化物的需要，或者因为炉膛燃烧温度高，产生的氮氧化物量较大。此时可以采取连续加入氨与NOX继续反应，但这种反应应在催化剂（或称触媒剂）的作用下才可完成，使脱氮效率大大提高，这种方法称之为“氨的选择性催化还原法”。

4NH3+4NO+O2+4N2↑+6H2O

8NH3+6NO2+7N2+12H2O

把氮还给大自然，水回收再循环使用。

以上各式反应都是在同一个介质---氨，共一套设备，同时氨与SOx、NOx瞬时交叉进行的，这就是脱硫、脱氮一体化工艺。

（三）除尘原理

烟尘进入文氏管反应器，会产生多种效应，除了氨与SOx、NOx发生化学反应以外，粉尘经过文氏管的渐缩段浓缩，产生碰撞、凝聚、增大，使尘的表面由原来的气包围界面，被经喷雾所产生的液-固界面所代替，粉尘表面的水膜代替气膜产生吸附、凝聚，并使离子间形成液桥，使尘粒增大。尘粒通过高速撞击雾滴而粘附其上。

由于微粒的扩散作用易于雾滴接触。由于微粒的烟气增湿，使尘粒增大了浸润性，尘粒间互相产生凝聚。因蒸汽以尘粒为核心的凝结而形成水滴。

因此本技术在结构设计上采用如下措施：

1.烟气携带的粉尘，高速通过文氏管雾区，冲向液膜；

2.然后气体切向运动而产生离心力，改变增大后的粉尘运动方向；

3.喷出的雾滴作旋转运动，驱使粉尘靠内外壁贴向水膜；

4.增加水雾封锁线，使逃逸的亚微米粉尘及亚微米硫铵晶体捕集下来；

采用高强磁化器，把循环水磁化，非但提高了脱硫效率，尤其对增水性的亚微米细粉尘，提高除尘效率更为明显。

（四）使用范围：

TS型系列脱硫脱氮除尘三位一体技术装置，为工业锅炉及电站锅炉配套排烟脱硫工程应用而设计的系列产品。并可扩大应用在处理冶金焦化剩余氨水，造纸厂的废碱液及纺织印染碱性废水以及锅炉排污水、炉渣水等。该设备即是脱硫器，又可作为污水处理器。

一套装置适应多种类型的脱硫剂，又是这一装置的一大特点，为适应我国的特定条件，用户就近弄到什么脱硫剂就用什么脱硫剂以降低运行费用，以废治废。

（五）系统设备组成的特点：

系统设备组成，有文丘里喷雾反应器，自动加药及动力泵、贮液、调液箱所组成。以及自动控制自动监测系统。文丘里喷雾反应器的结构设计，显示出其独到之处，通常人们称之谓文丘里效应，但它具有什么效应，应该说它有多种效应。一是很好的反应作用：使两种以上的介质，在反应段进行充分的混合、接触、搅动，促使在较短的时间里进行瞬时反应。二是很好的除尘作用：带粉尘的气体通过渐缩段，细小的粉尘在碰撞、凝聚、粘结、增大，把粉尘扑集下来。三是很好的热交换作用：利用

烟气的余热，把喷成雾状的液体迅速干燥、蒸发、固液分离，起到污水处理的作用。由于设计独特，此套装置的阻力仅有300-400Pa，对于原有的锅炉房设备改造，可以不用更换引风机。重力与旋流双级脱水除雾，其结构的设计不会产生堵塞和腐蚀现象，而且一器两种用途，它不但有效的脱除水雾而且使烟气流呈旋转上升，延长了反应时间和流程，提高了反应效率。

（六）变废为宝，综合利用：

当前国内外所采用的各种脱硫技术，多数都存在着二次污染，物质虽然经过转化，但加进的物料与经过处理后的终止物终究是平衡的。对于如何处理这些终止物，怎样综合利用，这个总是普遍感到头痛的较大难题。

TS型脱硫脱氮除尘三位一体技术如果在大的火电厂大量推广应用后，所产生的硫铵，可以制成与传统化肥完全不同的新型高效肥料，这种高科技产品是具有磁性效应的磁性化肥，利用火电厂排出粉煤灰（约占30%~40%），根据不同土壤和农作物加入适量的钾、磷，经过强磁场磁化后制成的，这种原料将随着TS型脱硫脱氮除尘三位一体技术的推广而取之不尽。

磁化肥使用在十二种农作物如红薯、蔬菜、烟叶、玉米、棉花、水稻、小麦、水果等，均收到了广泛的社会效益和可观的经济效益，使得TS型脱硫脱氮除尘三位一体技术在电厂应用中形成一套工业链，废“制”肥，变废为宝，化害为利，适应我国国情的环保与综合利用一大长。防止二次污染。

（七）保障该设备安全稳定正常行动措施：

在腐蚀及磨损严重的部位，采取衬贴铸石板的措施。如果用户在经济条件许可情况下，采取

钢板喷涂陶瓷的复合材料。仅是有腐蚀的部位采用2520不锈钢材料。腐蚀不太严重的部位，采取滚刷耐温、防腐特种涂料。关键外协件、外购件、其中有些附件，如喷嘴、过滤器，采用美国制造，供液系统选用丹麦生产的，自动控制和监测仪器选用日本或其他国家的。

先进的工艺，先进的设备，先进的材料，再加上低的建设投资及运行费用，构成了该技术的高和新。

（八）670t/h锅炉脱硫、脱氮、除尘及综合利用方案经济分析。

1．运行费用

⑴ 已知数据

锅炉蒸发量： 670t/h

锅炉烟气排量： 120万m3/h 锅炉燃煤量： 150t/h

锅炉运行时间： 312.5天/年（7500h/年）

燃煤含硫量： 1%

⑵ SO2产生量

燃煤含硫量： 150t/h×1%=1.5t/h 燃煤中的硫与氧的反应：S+O2=SO2 SO2产生量：1.5t/h×80%×64/32 =2.4t/h 式中：32为S的分子量。

64为SO2的分子量。

80%为煤燃烧时硫的转化率。经实测统计为80%～85%，本处取80%。

⑶ 需氨量

一般脱硫效率达95%，烟气即可达标排放。从（NH4）2SO4分子式中看出：NH3与SO2化合比

例为2：1，故需氨量为：2.4t/h×95%×17×2/64=1.2t/h 式中：17为NH3的分子量。

64为SO2的分子量。

年需氨量为：1.2t/h×7500h/年=9000t/年

⑷ 运行费用

用氨水做吸收剂的回收方案，整个装置的运行费用主要为消耗氨水的费用（此项费用占总运行费用的95%以上）。根据上述计算结果，年需要氨量9000吨，按纯氨水售价1700元/吨计，则全年运行费用为：9000t/年×1700元/t=1530万元/年

2．生成物的综合利用及经济效益

根据计算结果，670t/h燃煤锅炉每年脱硫设备的运行费用为1530万元，这是用户难以接受的。显而易见，这种方法必须立足于生成物综合利用的基础上，否则就不能成立。也就是说，只有用生成物综合利用产生的经济效益去抵消脱硫设备的运行费用，才是这种方法生命力所在。

⑴ 硫铵产生量

从（NH4）2SO4分子式可看出，硫铵产出量为：9000t/年×132/17×2=34941t/年

式中：17为NH3分子量

132为（NH4）2SO4的分子量。

⑵ 硫铵的综合利用及经济效益

硫铵是硫酸铵的简称，分子式为（NH4）2SO4，含氮量20.6%，为白色或微带颜色的结晶，易溶于水，是最早生产的氮肥品种。随着化肥工业的发展，新的氮肥品种的出现，使硫铵与碳铵一样渐成被淘汰的氮肥品种。这是由于除养分低外，其最大缺点是长期施用硫铵会造成土壤板结，故不宜直接施用。要对其进行改性，其方法是加入部分粉煤灰制成的复合肥并磁化。粉煤灰可疏松土壤，磁性的引入亦可疏松土壤，促进土壤团粒结构的形成，这已是业内人士的共识。我们通过大量的工业试验，找出了利用硫铵生产磁性复合肥的最佳工艺配方及工艺条件，产品经过有关部门的检测，完全合格。其主要配比为：硫铵60%左右，其他辅料（粉煤灰、磷肥、钾肥等）40%左右。根据硫铵年产34941吨的实际情况，可上一套年产6万吨左右的综合利用设备（磁化复合肥生产线）。按现行市场原料价、产品销售价及有关费用支出估算：

原材料成本：250元/吨

综合成本： 350元/吨（包括一切费用在内）

销售价： 650元/吨

利润： 300元/吨

按年产6万吨磁性复合肥计，综合利用设备每年可创利润1800万元，减去脱硫设备每年运行费用1530万元，则采用此方法，除可抵消脱硫设备的运行费用（使运行费用为0）外，每年还可以为企业创造200多万元的利润。

目前该技术设计除工业锅炉八个规格系列配套外，现已扩大到电站系列配35T、75T、130T、220T、420T、530T、670T、1000T/h、2000T/h。当前国际及国内有些研究单位正在试用的电子束氨法和等离子氨法，均向以氨为脱硫剂探索，显然气－汽反应脱硫脱氮除尘三位一体技术当前处于领先地位。一种结构形式，具有多种用途：

（1）它既是一个很好的反应器，能够进行充分的化合接触搅动。促使在很短的时间里进行充分的化学反应；

（2）它又是一个很好的二次除尘器、前置的麻石除尘器或静电除尘器，除不掉的细微粉尘在碰撞、凝聚、粘结、增大、把粉尘捕集下来。

（3）它又是一个很好的热交换器，利用烟气的余热，把喷雾状的液体迅速干燥蒸发、反应时间、反应速度、反应物质、接触面积，反应效率是最高的，属于瞬时反应，烟气不会降温。

（4）它又是一个工业废水零排放的污水处理器装置，能将各种工业有毒废水，污水成千上万吨迅速干燥，蒸发，达到污水处理的作用。

该技术脱硫效率高，并具有较高的脱氮功能50%，加“触媒剂”系统80%以上。今后一旦国家环保标准要求脱氮同样一套设备可以既能脱硫、又可脱氮。还能提高除尘效率。该技术对已建电厂为了满足除尘的需要改造电除尘，将锅炉尾部烟道位置都几乎占满、有些脱硫工艺的反应塔和再加热热交换器等无法摆下，场地面积小等，是用户特别适用和首选的选择。

7.火电厂燃煤烟气脱硫概论篇七

1 传统石灰石-石膏法

传统石灰石 (石灰) -石膏法是以石灰石或石灰浆液与烟气中SO2反应, 脱硫产物为石膏, 脱硫石膏可以综合利用。目前的FGD (烟气脱硫) 系统大多采用了大处理量吸收塔, 300MW火电机组的烟气可用一个塔处理, 从而节省了投资和运行费用;湿法脱硫技术运行可靠率达99%以上, 脱硫效率高达95%, 石膏纯度大于90%。工艺主要系统包括:由石灰石粉料仓、石灰石磨机及测量室组成的石灰石制备系统;由洗剂吸收、除雾器和氧化装置组成的吸收塔系统;由烟气换热系统、脱硫风机和烟道组成的烟气系统;由水力旋流分离器和真空皮带过滤器组成的石膏脱水系统及储存装置;由工艺水、工业水、废水处理组成的水系统;由事故储罐和地坑组成的事故处理系统;由电器、仪表、软件组成的控制系统;自动运行联锁保护系统。此种脱硫方法主要缺点是工艺投资大, 运行费用高。简易石灰石-石膏法工艺原理和传统的石灰石-石膏法基本上是相同的, 但最大的差别在于简易石灰石-石膏法工艺不是处理全部烟气, 而是采用处理部分烟气, 降脱硫的大部分烟气和未脱硫的烟气混合后再排放, 脱硫效率降低到80%左右, 但可省去GGH (烟气热交换系统) , 这样可以大大降低投资和运行费用。

2 双碱法

双碱法烟气脱硫技术是为了克服石灰直接脱硫生成的亚硫酸钙和硫酸钙在水中溶解度小, 极易达到过饱和而结晶出来, 新生成的晶核附着在器壁上, 随后结晶出来的物质在晶核上长大, 最终在器壁上形成很厚的垢, 导致设备管道堵塞的重大问题而发展起来的。其主要工艺过程是, 清水池一次性加入氢氧化钠溶剂制成脱硫液, 用泵打入脱硫除尘器进行脱硫。在脱硫过程中三种生成物均溶于水, 烟气夹杂的烟道灰同时被循环水湿润而捕集, 从而脱硫除尘器排除的循环水变为灰水, 一起流入沉淀池。烟气经沉淀定期清除, 可回收利用如制内燃砖等。与石灰石或石灰法相比, 双碱法具有在循环过程中对水泵、管道、设备均无腐蚀与堵塞现象, 便于设备运行与保养。脱硫效率高, 一般在95%以上。吸收剂的再生和脱硫渣的沉淀发生在吸收塔外, 减少了内塔结垢的可能性, 因此可以用高效的板式塔或填料塔代替目前广泛使用的喷淋塔, 从而大大减小吸收塔的尺寸及操作液气比, 降低脱硫成本高。缺点是Na2SO3氧化副产物Na2SO4较难再生, 需不断向系统补充Na OH或Na2CO3而增加碱的消耗量。另外Na2SO4的存在也降低石膏的质量。

3 干法

干法烟气脱硫是指无论加入的脱硫剂无论是干态的或湿态的, 也无论脱硫反应是干态的或湿态的, 只要脱硫的最终反应产物是干态的即称干法。干法脱硫技术中主要烟气循环流化床脱硫技术

4 烟气循环流化床脱硫系统

烟气循环流化床脱硫系统由石灰浆制备系统、脱硫反应系统和除尘引风系统三个系统组成。包括石灰贮藏、灰槽、灰浆泵、水泵、反应器、旋风分离器、除尘器和引风机等设备。其主要控制参数有床料循环倍率;流化床床料浓度;烟气在反应器及旋风分离器中驻留时间;脱硫效率;钙硫比;反应器内操作温度。典型的循环流化床工艺有鲁奇 (Lurgi) 型循环流化床脱硫技术、回流式烟气循环流化床脱硫技术、气体悬浮吸收 (GSA) 烟气脱硫工艺、NID (新型一体化脱硫) 工艺。影响烟气循环流化床脱硫效率的主要因素有床层温度、钙硫比、脱硫剂的粒度和反应活性等。根据反应器进口烟气流量及烟气中原始SO2浓度控制消石灰粉的给料量, 以保证按要求的脱硫效率所必需的钙硫比。其最大的优点是:可以通过喷水将床温控制在最佳反应温度下, 达到最好的气固间紊流混合并不断暴露出未反应消石灰的新表面, 而通过固体物料的多次循环使脱硫剂具有很长的停留时间, 因此大大提高了脱硫剂的钙利用率和反应器的脱硫效率。因此, 循环流化床干法烟气脱硫系统能够处理高硫煤的脱硫, 并在钙硫比1.3~1.5时达到90%以上的脱硫效率。另外工程投资、运行费用和脱硫成本较低, 工艺流程简单, 系统设备少, 从而提高了系统的可靠性, 降低了维护和检修费用。占地面积少, 且系统布置灵活, 非常适合现有机组的改造和场地紧缺的新建机组。能消耗低, 如电耗、水耗等。排烟温度较高, 对反应塔及其下游的烟道、烟囱等设备的腐蚀性较小, 可以不采用烟气再热器, 对现有的烟囱可不进行防腐处理, 直接使用干烟囱排放脱硫烟气。无废水排放, 脱硫副产品呈干态。其存在缺点是, 必须采用高品位的石灰作为吸收剂, 我国石灰的供应尚存品位低、质量不稳定、供应量不足、供应源分布不均、价格过高等缺陷。副产品含有一定量的亚硫酸钙, 亚硫酸钙的化学性能不稳定, 在自然环境下会逐渐氧化为硫酸钙, 影响原粉煤灰的综合利用。系统压降较大 (约1500Pa~2500Pa) , 需增加新的脱硫引风机。脱硫后除尘负荷大大增加, 烟尘特性改变大, 烟道磨损增加, 除尘难度加大, 投资和运行费用增加。

5 其他脱硫技术

其他的湿法脱硫技术有海水法、氨法、镁法、磷铵肥法、亚纳循环脱硫技术、有机酸钠-石膏法、石灰-镁法、碱式硫酸法、氧化锌法等。干法脱硫技术如旋转喷雾干燥法脱硫技术、炉内固硫炉后脱硫技术、荷电干式吸收剂喷射脱硫技术、固相吸附-再生脱硫技术、等离子体烟气脱硫技术等。限于篇幅这里就不一一详细介绍, 感兴趣的读者可以参考附录中的相关参考文献。

新建火力发电机组的脱硫设施及老机组改造安装脱硫设施, 可以因地制宜根据当地现有资源选择合适的脱硫模式, 另外根据脱硝的十二五规划要求, 最好能发展脱硫脱硝一体化设施。

参考文献

[1]吴忠标, 杨明珍.燃煤锅炉烟气除尘脱硫设施运行与管理[M].北京出版社, 2007, 5.

[2]郝吉明, 王书有, 陆永琪.燃煤二氧化硫污染控制技术手册[M].化学工业出版社, 2001.

8.烟气脱硫技术的现状与发展篇八

关键词烟气脱硫;吸附;二氧化硫;高岭土

中图分类号X773文献标识码A 文章编号1673-9671-(2010)032-0099-01

目前,烟气脱硫是最为有效的手段之一。烟气脱硫方法通常有两类方法:一是根据在脱硫过程只生成物的处置分为抛弃法和回收法;二是根据脱硫剂的形态分为干法和湿法。

干法主要有活性炭法、金属氧化物法、碳酸盐法等。其是利用固体吸附剂或催化剂脱除烟气中的SO2;湿法则是采用水或碱性吸收液或触媒离子的溶液吸收烟气中的SO2。湿法脱硫效率高,反应速度也快,但生成物是液体或泥浆,处理较为复杂,而且烟气在吸收过程中温度降低较多,不利于高烟囱扩散与稀释。且投资高、占地大、运行费用高,我国目前的经济能力难以承受。干法脱硫净化后烟气温度降低很少,由烟囱排入大气时利于扩散,生成物容易处理,干法脱硫具有系统简单、投资省、占地面积小、运行费用低等优点,但目前此方法脱硫效率较低,吸收剂利用率低,限制了此种方法的应用,所以国内外对干法脱硫的研究成为热点。

1我国烟气脱硫的现状

我国烟气脱硫起步较早,早在50年代就开始研究烟气硫回收,但由于如下种种原因,进展缓慢:

1)因原料来源和产品销路的限制,使一些较为成熟的技术在我国难以推广应用。如碱式硫酸铝—石膏法、石灰石—石膏法、亚硫酸钠法等。

2)我国的经济基础较差,投资较大的治理方法难以实施,即使某些已采用的脱硫装置的企业,也运行困难,如重庆珞璜电厂引进的石灰石—石膏法烟气脱硫装置,由于石膏销路不好,大量堆弃,费用巨大。

2我国脱硫技术发展方向

1)将国外引进技术国产化是发展我国烟气脱硫技术的重要途径,但不是唯一选择,应避免重复引进和盲目照搬的误区。

国外发达国家成功应用烟气脱硫技术解决了二氧化硫污染的问题,但不能否认的是,这些脱硫技术是依赖高投入和高消耗才得以实现的,计算国产化,对我国目前的经济发展来说,其投资和运行费用仍然很高。另外,发达国家选择的脱硫技术也是依照本国的国情,如日本和德国采用“石灰石—石膏法”脱硫成功,是因为这两个国家缺乏天然石膏资源,他们将副产石膏作为重要的石膏资源,解决了烟气脱硫石膏的出路问题,同时降低了脱硫成本。因此也应根据我国具体国情开发、选择适当的脱硫技术。

2)在充分借鉴国外烟气脱硫经验的基础上,大力发展具有自主知识产权的、符合中国国情的烟气脱硫技术。

通过学习、消化国外的先进烟气脱硫技术,探索中国自己的烟气脱硫道路,必将涉及到观念创新,技术创新,机制创新等多方面的问题。从20世纪70年代第一批烟气脱硫技术引进以来,许多人已经为我国的烟气脱硫道路付出了艰辛的劳动,也积累了许多宝贵的建议、经验、成果和教训,经过认真总结和思考,必将有利于加快开发具有自主的、符合我国国情的烟气脱硫技术。

3)经济化,资源化、综合化、多元化是我国烟气脱硫技术发展的重要方向,也是采用高技术取代与改造传统烟气脱硫技术的必然选择。

中国可以借鉴发达国家的脱硫经验及先进的脱硫技术,进行脱硫工程技术的开发研究和联合攻关,尽快开发出符合我国国情的脱硫技术;同时政府应配套必要的技术经济政策,以推进我国的脱硫技术进步和脱硫事业发展。只有这样,并经过长期不懈的不断努力,才能有效控制我国二氧化硫污染。

我国是稀土资源大国,稀土储量占世界储量的43%。我国稀土储量大、类型多、品种全、开发成本低,除钷(Pm)以外的16个稀土元素在我国从南到北分布齐全。因此,推广和开发应用稀土,对于充分利用我国富有的稀土资源,进一步推动稀土产业的发展,具有十分重要的社会意义。

利用改性高岭土作为烟气脱硫剂也是烟气脱硫的一个新的发展方向,我们将初步探讨其作为NOXSO工艺中高效吸附-催化剂载体的可行性。

本项目研究开发内容:

1)利用高岭土资源,研制一种可同时吸附NOX和SOX并促进其催化转化的新型吸附——催化剂。对同时吸附和催化转化机理进行研究。

2)对同时吸附和催化转化机理进行研究。

3)研究吸附——催化剂的再生——循环工艺,包括NOX循环促进作用硫化物的回收利用。

本项目的技术关键是要研究一种在机理上具有吸附——催化偶联协调作用,在技术上可一步同时脱除NOX和SOX的干式可再生环境友好新型吸附——催化剂。

1)可高效地脱除SO2;

2)这是一种干式的可再生的过程,因而没有淤泥和废水处理问题;

3)在较宽的工厂条件下能够可靠而稳定的操作;