二氧化硫污染治理及其资源化利用新途径.pdfVIP

二氧化硫污染治理及其资源化利用新途径

摘要：二氧化硫对环境及人类的危害越来越严重，对其的治理是保护大气环

境的重要方面。本文阐述了二氧化硫的污染现状以及治理二氧化硫烟气的主要方

法，为烟气脱硫方法的选择提供参考。

关键词：二氧化硫污染治理综合利用可持续发展

1．国内二氧化硫污染状况

国内的二氧化硫污染源可归纳为三个方面：(1)硫酸厂尾气中排放的二氧化

硫；(2)有色金属冶炼过程排放的二氧化硫；(3)燃煤烟气中的二氧化硫：煤炭在

一次能源中约占75％，我国煤炭产量居世界第一位，且多为高硫煤(w(s)2．5％)，

其贮量约占煤炭总贮量的20％～25％。在全国煤炭的消费中，占总量84％的煤

炭被直接燃用，燃烧过程中排放出大量的二氧化硫(特别是火力发电站及炼焦化

工等行业)，燃煤二氧化硫排放占总二氧化硫排放量的85％以上，造成严重的大

气污染。因此如何控制和治理二氧化硫污染，是国内当前和今后一段时间内亟待

解决的主要大气环境问题。

2．二氧化硫污染的治理方法

要实现二氧化硫污染控制目标，关键是加快国产脱硫技术和设备的研究、开

发、推广和应用。目前控制燃煤二氧化硫污染方法分三种(湿法、干法和半湿半

干法)，处理技术分为大致分为四类，既燃烧前脱硫、燃烧中脱硫、燃烧后烟气

脱硫以及煤转化过程中脱硫，其中其中湿法烟气脱硫(FGD)以其良好的性能得到

广泛应用[1]，被认为是控制二氧化硫污染最行之有效的途径之一。

2．1湿法脱硫

湿法烟气脱硫是指应用液体吸收剂，洗涤含二氧化硫烟气脱除烟气中的二氧

化硫。湿法脱硫工艺应用最多，主要有以下几种方法：

2．1．1石灰石(石灰)一石膏法

石灰石(石灰)一石膏法是目前世界上技术最成熟，实用业绩最多，运行状况

最稳定的脱硫工艺[2]，其突出的优点是：①脱硫效率高(有的装置Ca／S=l时，

脱硫效率大于90％)；②吸收剂利用率高，可大于90％；③设备运转率高(可达

90％122上)。该法已有近三十年的运行经验，石膏副产品可回收利用，亦可抛弃

处置。

2．1．2其他碱性溶液法

其他碱性溶液法主要有钠碱法、氨碱法、双碱法、氢氧化镁法等。

氨碱[3]：用氨水或亚硫酸铵溶液作吸收剂，吸收二氧化硫后形成亚硫酸铵

一亚硫酸氢铵。将洗涤后的吸收液用酸分解(即酸化)，得到二氧化硫和相应的铵

盐，这就是氨一酸法；将吸收液直接加工成亚硫酸铵产品，代替烧碱用于造纸行

业，这就是氨一亚硫酸铵法。中国是一个粮食大国，也是化肥大国，氨碱法的产

品本身是化肥，具有很好的应用价值。氨碱法脱硫率较高，采用两段吸收时，可

使尾气中二氧化硫比降至百万分之一以下。

双碱法：将钠碱溶液或氨碱溶液吸收二氧化硫，所生成的溶液再次与碱(石

灰乳或石灰石粉)反应，使所吸收的二氧化硫转化为不溶的CaS04，并使吸收液

再生。此法用廉价的石灰石来处理烟气，即经济又可避免湿式石灰一石灰石法中

出现的堵塞问题。

2．1．3海水吸收法

海水吸收法利用海水为脱硫剂，吸收二氧化硫。工艺和流程比较简单，主要

由喷淋吸收塔和曝气池两大部分组成。烟气先在喷淋吸收塔内与海水反应，然后

在曝气池中使海水得以恢复。此工艺无需脱硫剂的制备、添加，系统可靠，无废

水、废料处理问题，具有投资少，运行费用低、脱硫率高等优点，其工艺主要有

海水输送系统、烟气系统，二氧化硫吸收系统和海水水质恢复系统四大部分组成，

受到各国的重视。

2．1．4再生吸收法

再生吸收法是把吸收后的吸收液经热再生后返回吸收过程循环使用的方法，

再生出来的浓二氧化硫气体可加工成液体二氧化硫、硫磺或硫酸等，如亚硫酸钠

法、碱式硫酸铝法、柠檬酸盐法等。这类方法在治理二氧化硫污染的同时，又达

到了资源综合利用的目的，是很有推广应用前途的方法。

2．2干法脱硫

干法脱硫的工艺特点是：反应在无液相介入的完全干燥的状态下进行，反应

产物亦为干粉状。目前，工业化应用的主要有荷电干式喷射脱硫法和等离子体法。

2．2．1荷电干式喷射脱硫法

荷电干式喷射脱硫法是一种新型干法脱硫技术，其核心是吸收剂【通常为

Ca(OH)2粉末】以高速通过高压静电电晕充电区，得到强大的静电荷(负电荷)后，

被喷射到烟气流中，扩散形成均匀的悬浊状态。吸收剂粒子表面充分暴露，增加

了与S02反应的机会，同时由于粒子表面的电晕增强了其活性，缩短了反应时间，

有效提高