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烟气脱硫技术的发展现状与趋势

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刘斌

摘要：为时工业生产中的硫污染能够坚强，就得采用先进、科学的方法来处理排放的二氧化硫。近些年人们的环保意识逐渐加强，相关工业生产制度也更加严格，我国大多数工厂将烟气脱硫技术加入了生产工艺中，在很大程度上改善了我国的大气污染。本文主要分析了烟气脱硫技术的发展现状与趋势，仅供参考。

关键词：烟气脱硫；现状；发展趋势

中图分类号：C35文献标识码：A

二氧化硫是造成酸雨的主要原因，同时也是形成PM2.5的前体物质，是雾霾天气的重要成因之一。2011年8月，国务院发布的《“十二五”节能减排综合性工作方案》中明确提出了约束性指标:二氧化硫在“十一五”末的基础上减排8%。2011年12月，《国家“十二五”环境保护规划》公布，为达到减排8%的目标，二氧化硫排放量要由2010年的2267.8万t降低到2015年2086.4万t。与此同时，我国的煤炭消费量预计将由2010年的30亿t增长到2015年的38亿t左右。因此，二氧化硫减排任务十分艰巨。

一、烟气脱硫的基本原理

烟气中的SO2实质上是酸性的，可以通过与适当的碱性物质反应从烟气中脱除SO2。烟道气脱最常用的碱性物质是石灰石(碳酸钙)、生石灰(氧化钙，Cao)和熟石灰(氢氧化钙)。石灰石产量丰富，因而相对便宜，生石灰和熟石灰都是由石灰石通过加热来制取。有时也用碳酸纳(纯碱)、碳酸镁和氨等其它碱性物质。

所用的碱性物质与烟道气中的SO2发生反应，产生了一种亚硫酸盐和硫酸盐的混合物(根据所用的碱性物质不同，这些盐可能是钙盐、钠盐、镁盐或铵盐)。亚硫酸盐和硫酸盐间的比率取决于工艺条件，在某些工艺中，所有亚硫酸盐都转化成了硫酸盐。

SO2与碱性物质间的反应或在碱溶液中发生(湿法烟道气脱硫技术)，或在固体碱性物质的湿润表面发生(干法或半干法烟道气脱硫技术)。

在湿法烟气脱硫系统中，碱性物质(通常是碱溶液，更多情况是碱的浆液)与烟道气在喷雾塔中相遇。烟道气中SO2溶解在水中，形成一种稀酸溶液，然后与溶解在水中的碱性物质发生中和反应。反应生成的亚硫酸盐和硫酸盐从水溶液中析出，析出情况取决于溶液中存在的不同盐的相对溶解性。例如，硫酸钙的溶解性相对较差，因而易于析出。硫酸纳和硫酸铵的溶解性则好得多。

在干法和半干法烟道气脱硫系统中，固体碱性吸收剂或使烟气穿过碱性吸收剂床喷入烟道气流中，使其与烟道气相接触。无论哪种情况，SO2都是与固体碱性物质直接反应，生成相应的亚硫酸盐和硫酸盐。为了使这种反应能够进行，固体碱性物质必须是十分疏松或相当细碎。在半干法烟道气脱硫系统中，水被加入到烟道气中，以在碱性物质颗粒物表面形成一层液膜，SO2溶入液膜，加速了与固体碱性物质的反应。

二、烟气脱硫相关技术政策及规范

国家环保部2010年环发23号文HJ-BAT-001《燃煤电厂污染防治最佳可行技术指南(试行)》及国家环保部2011年环发405号文《燃煤二氧化硫排放污染防治技术政策(修订征求意见稿)》，鼓励发展石灰石/石灰－石膏法、氨法、烟气循环流化床法三种脱硫工艺。

烟气脱硫工艺设计遵循的工程技术规范有：HJ/T179—2005《火电厂烟气脱硫工程技术规范石灰石/石灰－石膏法》，适用于400t/h(100MW)及以上锅炉，脱硫效率不低于95%;HJ2001—2010《火电厂烟气脱硫工程技术规范氨法》，适用于100MW及以上机组，脱硫效率不低于95%，氨逃逸浓度低于10mg/m3，氨回收率不小于96.5%;《火电厂烟气脱硫工程技术规范海水法》(2013年2月征求意见稿)，适用于单机容量300MW及以上滨海火电厂，脱硫效率不低于95%;HJ/T178—2005《火电厂烟气脱硫工程技术规范烟气循环流化床法》，适用于65～1025t/h(15～300MW)锅炉，脱硫效率不低于85%;以及HJ462—2009《工业锅炉及炉窑湿法烟气脱硫工程技术规范》。

根据以上国家烟气脱硫相关技术政策，石灰石/石灰－石膏法脱硫工艺、海水脱硫法和氨法脱硫工艺属于湿法脱硫，脱硫效率高，二氧化硫减排效果显著，是国家重点鼓励支持发展的工艺技术路线。

三、我国烟气脱硫技术的发展现状

现阶段，我国大多数工厂开始运营烟气脱硫技术，而很多地方的大气污染在这几年也都在一定程度上得了改善。不过，不同的地区和工厂，其,所采用的烟气脱硫技术也是不一样的，就现下发展中运用较多的就是干法烟气脱硫技术、湿法烟气脱硫技术、半干法烟气脱硫技术这三种技术。

（一）干法脱硫技术

在干的状态下对脱硫吸收和产物处理，就是干法烟气脱硫技术，这种方法的运行流程较短，并且不会排出污水废酸等有害物质，由于净化后