摘要：本文介绍了、国内多种脱硫技术的现状，并着重叙述了燃煤锅
炉化学脱硫的研究功效，针对化学脱硫分歧于其它脱硫技术的特点，提出化学脱
硫以其低投资、低消耗、高脱硫率的特点是值得年夜力推行的一种适合中国国情的
脱硫技术。
1.前言
我国能源以煤碳为主。我国的年夜气情况是典型的煤*型污染，由燃煤排放
的SO2所酿成的酸雨已危及24个省、市、自治区。近年来，随着国平易近经济的成长
和能源消耗的不竭增加，我国酸雨问题变得越来越严重。广东、广西、四川盆地
和贵州的年夜部门地域所形成的华南、西南酸雨区，已成为与西欧、北美并列的世
界三年夜酸雨区，同时又形成了以长沙为中心的华中酸雨区和厦门、上海等华
东沿海酸雨区，和青岛等酸雨区，有些地方降水PH值低达3.5以下，给生态
情况国平易近经济带来了严重的风险。据统计，仅西南、华南酸雨区而酿成的林木死
亡，农减产，金属侵蚀等的经济损失每一年达140亿元。今朝，中国年夜气污染的
水平已相当于蓬勃国家5、六十年月污染严重的时期。列国都已注重
到年夜气污染对人类糊口生涯的风险，都投进巨额资金对其进行整治。我国也制定了《
中国跨世纪绿色工程计划》对年夜气污染进行综合治理。治理年夜气污染的基本途径
是接纳有用的脱硫措施，削减点、面排放源的SO2排放。针对我国的具体
情况，开发切实可行的脱硫技术，卓有成效地控制燃煤*气排放的SO2。近年
来，国内研制、开发了多种脱硫技术，下面仅就我们研制的化学脱硫技术和
一些常规的脱硫技术的特点作一些探讨。
2.*气中二氧化硫净化的方式2.1抛弃法：在*气中加进一种吸附物资，
使*气在形成二氧化硫时便与之化合或为之吸附，生成另外一种物资，而不加哄骗
地抛弃失落。
2.2收受接管法：经由过程吸附将二氧化硫富集起来，经由过程氧化还原或吸附作用，
使之发生另外一种有用的硫的产物。收受接管法脱硫又分为干法和湿法两种。
干法脱硫时*气不会冷却，有益于*羽的年夜气扩散。错误谬误是*气和固体吸
附剂接触时间短，吸附剂哄骗率低。在轮回时，吸附剂颗粒经过次吸拥护再生
轮回会发生钝化和迟化甚至磨粒，现实的系统必需二台装备，一台吸附时，另外一
台再生。这样装备费和维护费城市增加。
湿法脱硫没有干法的错误谬误，但在处置*气时必需冷却到湿球温度，这对*
羽的扩散是有影响的。
2.3几种现实使用的脱硫方式脱硫技术有许多，诸如煤炭洗选技术、煤气
化技术、水煤浆技术、型煤加工技术、流化床燃烧技术等，可是今朝上
年夜规模商化运用的是*气脱硫技术。它主要有下面几种方式。
石灰石（石灰）——石膏法湿式工艺尽年夜大都采用碱性浆液或溶液作为吸
收剂，其中以石灰石或石灰为吸收剂的强制氧化湿式脱硫方式是今朝使用普遍
的脱硫技术。在该工艺中，石灰石或石灰洗涤剂与*气中SO2反应，反应产物硫
酸钙在洗涤液中沉淀下来，经分手后既可抛弃也能够石膏形式收受接管。今朝的系统
年夜多采用了年夜处置洗涤塔，300MW机组可用一吸收塔，从而节省了投资和运行
费用；系统的运行靠得住性已达99以上；经由过程添加有机酸可以使脱硫率提高到95
以上。
（2）简略单纯石灰石（石灰）——石膏法简略单纯工艺的原理与传统石灰石——
石膏法不异，但与传统工艺相比，经由过程预洗、吸收和氧化装备合并，简化*气热
交换系统，和*气部门旁路等的改良，以中等脱硫效率（70~80）为方针，
有用地下降了装备初投资。
（3）海水脱硫自然海水中含有年夜的可溶性盐，其中主要成份是氯化钠
和硫酸盐及一定的可溶性碳酸盐。海水凡是呈碱性，自然碱度为1.2~2.5mmol/L
，这使得海水具有自然的酸碱缓冲能力及吸收SO2的能力。国外一些脱硫公司哄骗
海水的这类特征，成功地开发出海水脱硫工艺。海水脱硫系统主要由*气系统、
再热系统、供排海水系统、海水恢复系统等组成。1988年之前，海水脱硫工艺
多运用于冶金行的炼铝厂及炼油厂等。近年来在火电厂的运用有较快的成长。
挪威ABB公司的海水脱硫工艺已在挪威和国外建成20多套装配，挪威的*气脱
硫全数采用这类工艺。
（4）磷铵复肥法（PAFP法）
该法是哄骗自然磷矿石和氨为原料，在*气脱硫进程中副产磷铵复合肥料，
工艺流程主要包括四个进程，即：活性炭一级脱硫并制得稀硫酸；稀硫酸萃取磷
矿制得稀磷酸溶液；磷酸和氨的中和液[（NH4）2HPO4]二级脱硫；料浆浓缩干
燥制磷铵复肥。该技术在国外尚无运用实例。
（5）其它湿法其它湿式工艺包括用碳酸钠、镁和氨作吸收剂，一般用于
小型电厂和工汽锅。氨洗涤法可达较高的脱硫效率，副产硫铵是可出售的化肥。
（6）喷雾干燥法喷雾干燥法属半干法脱硫工艺，于70年月初至中期开发
成功。台电站喷雾干燥脱硫装配于1980年在美国北方电网的河滨电站投进运
行，尔后该技术在美国和欧洲的燃煤电站实现了商化。喷雾干燥工艺今朝约占
总装机的10，年夜多用于燃用低硫和中硫的中小容机组上，该法哄骗石灰浆
液作吸收剂，以细雾滴喷进反应器，与SO2边反应边干燥，在反应器出口，随着
水份蒸发，形成了干的颗料夹杂物。该副产物是硫酸钙、硫酸盐、飞灰及未反应
的石灰组成的夹杂物。喷雾干燥法可脱除70~95的SO2，并有可能提高到98.
（7）吸着剂喷射法吸着剂工艺属干法工艺。按所用吸着剂分歧可分为钙基和钠
基工艺，吸着剂可所以干态、湿润态或浆液。喷进部位可觉得炉膛、省煤器和*
道。当钙硫比为2时，干法工艺的脱硫效率可达50~70，钙哄骗率达50，这
种方式适合老电厂改造，由于在电厂排*流程中不需增加什么装备就可到达脱硫
目的。喷吸着剂工艺今朝占总装机容的3.2，其中89用于燃煤含硫<2的
机组。
*气脱硫还有一些方式，如电子束法；再生工艺和SO2/NOx联合脱除工艺
；简略单纯除尘脱硫一体化技术；但这些技术还很不成熟。
燃煤汽锅化学脱硫技术：上述脱硫方式，都需要增加投资，据美国统计，
脱硫装配投资占电站总投资的25，运行费用增加15.我们研制的燃煤汽锅化学
脱硫技术基本上不需复杂的装配，只需要简单的喂料机构，运行费用随煤含硫
的增加而增加，一般在10~15之间，系统如图：系统图
由图可见，系统中只是增加了一套添加剂的料仓及喂料机构，添加剂经喂
料机进进球磨机，同原煤一起破坏并夹杂平均，经送粉系统进进汽锅内燃烧，煤
中的硫同添加剂发生化学反应，生成金属硫化物，年夜部门留在煤灰中，小部门随
*气进进除尘器再次分手，其余部门均随煤灰冲进灰场。
煤灰燃烧进程中硫分析以下图（略）：硫平衡关系式：Sk Sb=Sy Sw=So=
Syq Sz Sm=Sq Sf Sz Slm燃煤汽锅化学脱硫技术的焦点是：（1）经由过程计
算和实验追求好的化学添加剂组合。该组合固硫率高，对燃烧的负面影响
小。选用氧化助燃助剂，在固硫的同时还改善了燃烧，提高了一定的热值，节煤
2-3.（2）化学添加剂组合的成本小，确保其运用成本固化每吨硫不年夜于600~1100
元/T（固化硫）。
（3）选择了一个合理的工艺线路，使助剂与煤粉充实夹杂，充实加入燃
烧，使其固硫作用阐扬至年夜，有用系数为年夜值。
（4）设计合理的化学助剂喂料装配，并具有精度不低1的计功能（随
机），以保证剂/煤比到达小，削减成本。
（5）确保化学助剂在炉膛介入燃烧进程和在受热面流动的进程中，不能
对其造成负面影响。
（6）尽削减对受热面结垢和侵蚀的影响。
（7）研究炉内化学脱硫对灰熔融特征、结渣特征、沾污特征的影响。
我们从化学机理、煤燃烧、汽锅及辅机等各方面，进行实验室内的实验研
究，展开炉内化学动力学分析研究，化学脱硫剂特征，加剂后煤灰高温特征、飞
灰电气特征、炉膛上部空气动力场计较机模拟数值计较，夹杂状态冷态模化实验
等，开发了项实验研究技术，形成了一系列研究开发化学脱硫成套技术分歧环
节的实验研究，有力地支持、保证了实验室内系统小试的圆满完成，而且在唐山
成功地进行了工中试。
燃煤汽锅化学脱硫技术适用范围广、笼盖的煤种多，能有用地控制SO2排
放，如一个200MW的电站，煤热值在21000KJ/kg，含硫在1.5，使用化学脱
硫技术，脱硫率80，则少排放SO213.2万吨/年。这为实现国家提出的在2000
年将SO2排放控制在1995年水平的方针做出了进献，具有可观的情况和社会效
益。
多年攻关功效已讲明，化学脱硫技术不仅适用于中小型汽锅，而且适用
于电站汽锅；不仅适用于新建汽锅，而且适用于现役汽锅的脱硫技术改造；不仅
适用于中硫煤，而且可用于高硫煤，可以笼盖所有的煤种。中国化学脱硫技术几
乎仍是空白，具有庞大的市场和广漠的推行运用前景。
表燃烧后控制技术的综合评价
-
| 石灰石石膏法
简略单纯湿法 | 磷铵复肥法 | 喷雾干燥法 | 喷钙增湿法 | 海水脱硫 | 化学脱硫 |
| 技术性能指标 工艺流程简略单纯情况
工艺技术指标
脱硫副产物
推行运用前景 电耗占总发电的比例 *气再热占地情况 |
主流程简单；石灰浆制备流程复杂
脱硫率>90，钙硫比1.1 脱流渣主要为CaSO4,
今朝还没有哄骗 燃高、中硫煤汽锅，当地有石灰石矿1.5~2 需再热多 |
流程较简单
脱硫率70,钙硫比1.1 脱流渣主要为CaSO4,
今朝还没有哄骗
燃高、中硫煤汽锅，当地有石灰石矿1
需再热少 |
脱硫流程简单,制肥部门较复杂
脱硫率95
脱硫产物为含N P2O535以上的氮磷复合肥料
燃高硫煤汽锅,四周有磷矿资本1~1.5
需再热多 |
流程较简单
脱硫率80,钙硫比1.5
脱硫渣为*尘和Ca的夹杂物,
今朝尚不能哄骗
燃高、中、低硫煤汽锅都可以使用1
不需再热少
|
流程简单
脱硫率70,钙硫比2
脱硫渣为*尘和Ca的夹杂物,
今朝尚不能哄骗
燃烧中、低硫煤汽锅0.5
不需再热少少
|
流程简单
脱硫率90
脱流渣主要为硫酸盐,排放
燃烧中、低硫煤汽锅，沿海地域1
需再热较年夜 |
流程简单
90以上
脱硫渣主要为金属硫化物排放
燃烧高、中、低硫煤汽锅少少
不需再热少少 |
技术成熟度 | 国内已商化引进 | 国内正在引进 | 国内已进行中试 | 国内已进行中试 | 国内已工示范 | 国内正在引进 | 国内工示范 |
情况特征 | 很好 | 好 | 很好 | 好 | 好 | 好 | 很好 |
经济性能 FGD占电厂总投资的比例 脱硫成本，元/tSO2脱除 副产物效益，元/tSO2脱除 |
13~19
750~1550
无 |
8~11
730~1480
无 |
12~17
1400~2000
1600 |
8~12
720~1230
无 |
5
790~1290
无 |
7~8
400~700
无 |
少少
600~1100
无 |