常见烟气脱硫技术 胡江波（定稿）

第一篇：常见烟气脱硫技术 胡江波（定稿）

山 西 大 学

应用化工技术专业证书班

毕 业 论 文

题目 常见烟气脱硫技术

专业 应用化工技术

姓名

指导老师

单位 盂县中信焦化有限公司

2011年 12月9日

张越 胡江波

常见烟气脱硫技术

摘要：当今社会，大气污染物之一-----二氧化硫，对人体健康、工业农业以及生态环境有着不同程度的危害，怎样快速有效地处理烟气燃烧前、燃烧中、燃烧后的二氧化硫已经成为许多专家关注的问题。关键词：大气污染物；烟气；脱硫

引 言

我国目前的经济条件和技术条件还不允许象发达国家那样投入大量的人力和财力，并且在对二氧化硫的治理方面起步很晚，至今还处于摸索阶段，国内一些电厂的烟气脱硫装置大部分欧洲、美国、日本引进的技术，或者是试验性的，且设备处理的烟气量很小，还不成熟。不过由于近几年国家环保要求的严格，脱硫工程是所有新建电厂必须的建设的。因此我国开始逐步以国外的技术为基础研制适合自己国家的脱硫技术。以下是国内在用的脱硫技术中较为成熟的一些，由于资料有限只能列举其中的一些供读者阅读。

一、大气污染物的危害

对人体健康的危害

大气污染物主要是通过呼吸道进入人体对人体健康造成危害的。其中对人体健康易造成严重危害的污染物包括烟尘、二氧化硫、氮氧化物、CO以及氯气，他们危害人的机理如下：

烟尘的危害主要是在呼吸系统各部位上沉积，这是构成或加重人类呼吸疾病的重要原因。烟尘还是细菌等微生物依附之物。二氧化硫易溶于水形成亚硫酸刺鼻粘膜和鼻粘膜，具有腐蚀性。对人的结膜

和上呼吸道粘膜具有强烈刺激。常见的氮氧化物以NO和二氧化氮为主。他们都能刺激和损害呼吸系统，氮氧化物侵入肺脏伸出的肺毛细血管，引起肺水肿等。NO还易与血红蛋白结合，形成亚硝基血红蛋白，使使血红蛋白失去输氧能力。吸入过量的CO会消弱血红蛋白向人体各组织输送氧的能力，导致缺氧氯气对上呼吸道和眼睛会造成有害的影响，它会溶解在粘膜所含的水分里，生成次氯酸和盐酸，次氯酸使组织受到强烈氧化，盐酸刺激粘膜发生炎性肿胀，大量分泌粘液，造成呼吸困难。

二、烟气脱硫技术

脱硫技术是将煤中的硫元素用钙基等方法固定成为固体防止燃烧时生成SO2

燃烧后脱硫工艺

1.石膏脱硫法

石膏脱硫法的工作原理是：将石灰石粉加水制成浆液作为吸收剂泵入吸收塔与烟气充分接触混合，烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及从塔下部鼓入的空气进行氧化反应生成硫酸钙，硫酸钙达到一定饱和度后，结晶形成二水石膏。经吸收塔排出的石膏浆液经浓缩、脱水，使其含水量小于10%，然后用输送机送至石膏贮仓堆放，脱硫后的烟气经过除雾器除去雾滴，再经过换热器加热升温后，由烟囱排入大气。）由于吸收塔内吸收剂浆液通过循环泵反复循环与烟气接触，吸收剂利用率很高，钙硫比较低，脱硫效率可大于95%。

2.氨水洗涤法脱硫工艺

该脱硫工艺以氨水为吸收剂，副产硫酸铵化肥。锅炉排出的烟气经换热器冷却至90~100℃，进入预洗涤器经洗涤后除去HCI和HF，洗涤后的烟气经过液滴分离器除去水滴进入前置洗涤器中。在前置洗涤器中，氨水自塔顶喷淋洗涤烟气，烟气中的SO2被洗涤吸收除去，经洗涤的烟气排出后经液滴分离器除去携带的水滴，进入脱硫洗涤器。在该洗涤器中烟气进一步被洗涤，经洗涤塔顶的除雾器除去雾滴，进入脱硫洗涤器。再经烟气换热器加热后经烟囱排放

3.烟气循环流化床脱硫工艺

烟气循环流化床脱硫工艺由吸收剂制备、吸收塔、脱硫灰再循环、除尘 石灰 石膏法脱硫工艺流程器及控制系统等部分组成。该工艺一般采用干态的消石灰粉作为吸收剂，或者其它对二氧化硫有吸收反应能力的干粉或浆液作为吸收剂。

由锅炉排出的烟气从吸收塔（即流化床）底部进入。（吸收塔底部为一个文丘里装置，烟气流经文丘里管后速度加快，并在此与很细的吸收剂粉末互相混合，颗粒之间、气体与颗粒之间剧烈摩擦，形成流化床，）。在喷入均匀水雾降低烟温的条件下，吸收剂与烟气中的二氧化硫反应生成CaSO３ 和CaSO４。脱硫后携带大量固体颗粒的烟气从吸收塔顶部排出，进入再循环除尘器，被分离出来的颗粒经中间灰仓返回吸收塔，由于固体颗粒反复循环达百次之多，故吸收剂利用率较高。

此工艺所产生的副产物呈干粉状，主要由飞灰、CaSO3、CaSO4和未反应完的吸收剂Ca(OH)2等组成，适合作废矿井回填、道路基

础等。

典型的烟气循环流化床脱硫工艺，当燃煤含硫量为2%左右，钙硫比不大于1.3时，脱硫率可达90%以上，排烟温度约70℃。此工艺在国外目前应用在10~20万千瓦等级机组。由于其占地面积少，投资较省，尤其适合于老机组烟气脱硫。

（三）生物脱硫工艺

目前常用生物脱硫方法是浸出法和表面氧化法

1.生物浸出脱硫

生物浸出法就是利用微生物的氧化作用将黄铁矿氧化分解成铁离子和硫酸, 硫酸溶于水后将其从煤炭中排除的一种脱硫方法。该法优点是装置简单, 只需在煤堆上撒上含有微生物的水, 通过水浸透, 在煤中实现微生物脱硫, 生成的硫酸在煤堆底部收集, 从而达到脱硫的目的。由于是将煤中硫直接代谢转化, 当采用合适的微生物时, 还能同时处理煤中无机和有机硫。其缺点是处理时间较长(数周)。结论：

目前的经济条件和技术条件还不允许象发达国家那样投入大量的人力和财力，并且在对二氧化硫的治理方面起步很晚，至今还处于摸索阶段，国内一些电厂的烟气脱硫装置大部分欧洲、美国、日本引进的技术，或者是试验性的，且设备处理的烟气量很小，还不成熟。不过由于近几年国家环保要求的严格，脱硫工程是所有新建电厂必须的建设的。因此我国开始逐步以国外的技术为基础研制适合自己国家的脱硫技术。

参考文献：

[1]林永波,于玉泽,赵新宇.微生物技术用于红阳三矿煤脱硫的研究 [J].北方环境，2000（4）

[2]昔建威,杨洪英,恐恩普.煤中硫的赋存特征及微生物脱硫 [J].选煤技术, 2004,(1)

[3]郝吉明,马广大,王书肖.大气污染控制工程(第三版)[J].高等教育出版社,2010,(4)

[4]李继莲.烟气脱硫实用技术 [J].中国电力出版社,2008,

第二篇：常用的烟气脱硫技术

常用的烟气脱硫技术

一、湿法烟气脱硫技术（WFGD）

吸收剂在液态下与SO2反应，脱硫产物也为液态。该法脱硫效率高、运行稳定，但投资和运行维护费用高、系统复杂、脱硫后产物较难处理、易造成二次污染。

湿法烟气脱硫技术优点： 湿法烟气脱硫技术为气液反应，反应速度快、脱硫效率高，一般均高于90%，技术成熟、适用面广。湿法脱硫技术比较成熟，生产运行安全可靠，在众多的脱硫技术中，始终占据主导地位，占脱硫总装机容量的 80% 以上。

缺点：生成物是液体或淤渣，较难处理，设备腐蚀性严重，洗涤后烟气需再热，能耗高，占地面积大，投资和运行费用高、系统复杂、设备庞大、耗水量大、一次性投资高，一般适用于大型电厂。分类: 常用的湿法烟气脱硫技术有石灰石-石膏法、间接的石灰石-石膏法、柠檬吸收法等。

1、石灰石/石灰-石膏法

是利用石灰石或石灰浆液吸收烟气中的 SO2，生成亚硫酸钙，经分离的亚硫酸钙（CaO3S）可以抛弃，也可以氧化为硫酸钙（CaSO4），以石膏形式回收。这是目前世界上技术最成熟、运行状况最稳定的脱硫工艺，脱硫效率达到 90% 以上。

2、间接石灰石-石膏法

常见的间接石灰石-石膏法有: 钠碱双碱法、碱性硫酸铝法和稀硫酸吸收法等。原理: 钠碱、碱性氧化铝（Al2O3˙nH2O）或稀硫酸（H2SO4）吸收 SO2，生成的吸收液与石灰石反应而得以再生，并生成石膏。该法操作简单，二次污染少，无结垢和堵塞问题，脱硫效率高，但是生成的石膏产品质量较差。

3、柠檬吸收法

原理：柠檬酸（H3C6H5O7˙H2O）溶液具有较好的缓冲性能，当 SO2气体通过柠檬酸盐液体时，烟气中的 SO2与水中 H+发生反应生成 H2SO3络合物，SO2吸收率在 99% 以上。这种方法仅适于低浓度 SO2烟气，而不适于高浓度 SO2气体吸收，应用范围比较窄。另外，还有海水脱硫法、磷铵复肥法、液相催化法等湿法烟气脱硫技术。

二、干法烟气脱硫技术（DFGD）

脱硫吸收和产物处理均在干状态下进行。该法系统简单、无污水和废酸排出、设备腐蚀小、运行费用低，但脱硫效率较低。

干法烟气脱硫技术优点：干法烟气脱硫技术为气同反应，相对于湿法脱硫系统来说，具有设备简单、占地面积小、投资和运行费用较低、操作方便、能耗低、生成物便于处置、无污水处理系统等优点。缺点： 反应速度慢，脱硫率低，先进的可达60～80%。但目前此种方法脱硫效率较低，吸收剂利用率低，磨损、结垢现象比较严重，在设备维护方面难度较大，设备运行的稳定性、可靠性不高，且寿命较短，限制了此种方法的应用。

分类： 常用的干法烟气脱硫技术有活性炭吸附法、电子束辐射法、荷电干式吸收剂喷射法、金属氧化物脱硫法等。典型的干法脱硫系统是将脱硫剂(如石灰石、白云石或消石灰)直接喷入炉内。以石灰石为例，在高温下煅烧时，脱硫剂煅烧后形成多孔的氧化钙颗粒，它和烟气中的 SO2反应生成硫酸钙，达到脱硫的目的。

1、活性炭吸附法

原理：SO2被活性炭吸附并被催化氧化为三氧化硫（SO3），再与水反应生成 H2SO4，饱和后的活性炭可通过水洗或加热再生，同时生成稀H2SO4或高浓度SO2。可获得副产品H2SO4，液态SO2和单质S，即可以有效地控制SO2的排放，又可以回收硫资源。该技术经西安交通大学对活性炭进行了改进，开发出成本低、选择吸附性能强的ZL30，ZIA0，进一步完善了活性炭的工艺，使烟气中SO2吸附率达到 95.8%，达到国家排放标准。

2、电子束辐射法

原理：用高能电子束照射烟气，生成大量的活性物质，将烟气中的SO2和氮氧化物氧化为 SO3和二氧化氮（NO2），进一步生成H2SO4和硝酸（NaNO3），并被氨（NH3）或石灰石（CaCO3）吸收剂吸收。

3、荷电干式吸收剂喷射脱硫法

原理：吸收剂以高速流过喷射单元产生的高压静电电晕充电区，使吸收剂带有静电荷，当吸收剂被喷射到烟气流中，吸收剂因带同种电荷而互相排斥，表面充分暴露，使脱硫效率大幅度提高。此方法为干法处理，无设备污染及结垢现象，不产生废工业烟气脱硫技术研究进展水废渣，副产品还可以作为肥料使用，无二次污染物产生，脱硫率大于90%，而且设备简单，适应性比较广泛。但是此方法脱硫靠电子束加速器产生高能电子；对于一般的大型企业来说，需大功率的电子枪，对人体有害，故还需要防辐射屏蔽，所以运行和维护要求高。四川成都热电厂建成一套电子脱硫装置，烟气中SO2的脱硫达到国家排放标准。

4、金属氧化物脱硫法

原理：根据 SO2是一种比较活泼的气体的特性，氧化锰（MnO）、氧化锌（ZnO）、氧化铁（Fe3O4）、氧化铜（CuO）等氧化物对SO2具有较强的吸附性，在常温或低温下，金属氧化物对 SO2起吸附作用，高温情况下，金属氧化物与 SO2发生化学反应，生成金属盐。

然后对吸附物和金属盐通过热分解法、洗涤法等使氧化物再生。这是一种干法脱硫方法，虽然没有污水、废酸，不造成污染，但是此方法也没有得到推广，主要是因为脱硫效率比较低，设备庞大，投资比较大，操作要求较高，成本高。该技术的关键是开发新的吸附剂。以上几种 SO2烟气治理技术目前应用比较广泛，虽然脱硫率比较高，但是工艺复杂，运行费用高，防污不彻底，造成二次污染等不足，与我国实现经济和环境和谐发展的大方针不相适应，故有必要对新的脱硫技术进行探索和研究。

三、半干法烟气脱硫技术（SDFGD）

半干法烟气脱硫技术（SDFGD）半干法吸取了湿法和干法的优点，脱硫剂在湿态下脱硫，脱硫产物以干态排出。该法既具有湿法脱硫反应速度快、脱硫效率高的优点，又具有干法无污水和废酸排出、硫后产物易于处理的优点。

半干法烟气脱硫技术半干法脱硫包括喷雾干燥法脱硫、半干半湿法脱硫、粉末-颗粒喷动床脱硫、烟道喷射脱硫等。

1、喷雾干燥脱硫法

是利用机械或气流的力量将吸收剂分散成极细小的雾状液滴，雾状液滴与烟气形成比较大的接触表面积，在气液两相之间发生的一种热量交换、质量传递和化学反应的脱硫方法。一般用的吸收剂是碱液、石灰乳、石灰石浆液等，目前绝大多数装置都使用石灰乳作为吸收剂。一般情况下，此种方法的脱硫率 65%～85%。

其优点：脱硫是在气、液、固三相状态下进行，工艺设备简单，生成物为干态的CaSO4、CaSO4，易处理，没有严重的设备腐蚀和堵塞情况，耗水也比较少。

缺点：自动化要求比较高，吸收剂的用量难以控制，吸收效率不是很高。所以，选择开发合理的吸收剂是解决此方法面临的新难题。

2、半干半湿法

半干半湿法是介于湿法和干法之间的一种脱硫方法，其脱硫效率和脱硫剂利用率等参数也介于两者之间，该方法主要适用于中小锅炉的烟气治理。这种技术的特点是: 投资少、运行费用低，脱硫率虽低于湿法脱硫技术，但仍可达到70%tn，并且腐蚀性小、占地面积少，工艺可靠。

工业中常用的半干半湿法脱硫系统与湿法脱硫系统相比，省去了制浆系统，将湿法脱硫系统中的喷入 Ca（OH）2：水溶液改为喷入CaO或Ca（OH）2 粉末和水雾。与干法脱硫系统相比，克服了炉内喷钙法SO2和CaO反应效率低、反应时间长的缺点，提高了脱硫剂的利用率，且工艺简单，有很好的发展前景。

3、粉末-颗粒喷动床脱硫法

技术原理：含SO2的烟气经过预热器进入粉粒喷动床，脱硫剂制成粉末状预先与水混合，以浆料形式从喷动床的顶部连续喷入床内，与喷动粒子充分混合，借助于和热烟气的接触，脱硫与干燥同时进行。脱硫反应后的产物以干态粉末形式从分离器中吹出。这种脱硫技术应用石灰石或消石灰做脱硫剂。具有很高的脱硫率及脱硫剂利用率，而且对环境的影响很小。但进气温度、床内相对湿度、反应温度之间有严格的要求，在浆料的含湿量和反应温度控制不当时，会有脱硫剂粘壁现象发生。

4、烟道喷射半干法

烟气脱硫该方法利用锅炉与除尘器之间的烟道作为反应器进行脱硫，不需要另外加吸收容器，使工艺投资大大降低，操作简单，需场地较小，适合于在我国开发应用。半干法烟道喷射烟气脱硫即往烟道中喷人吸收剂浆液，浆滴边蒸发边反应，反应产物以干态粉末出烟道。

四、新脱硫技术

脱硫新技术最近几年，科技突飞猛进，环境问题已提升到法律高度。我国的科技工作者研制出了一些新的脱硫技术，但大多还处于试验阶段，有待于进一步的工业应用验证。

1、硫化碱脱硫法

由 Outokumpu公司开发研制的硫化碱脱硫法主要利用工业级硫化纳作为原料来吸收SO2工业烟气，产品以生成硫磺为目的。反应过程相当复杂，有Na2SO4、Na2SO3、Na2S203、S、Na2Sx等物质生成，由生成物可以看出过程耗能较高，而且副产品价值低，华南理工大学的石林经过研究表明过程中的各种硫的化合物含量随反应条件的改变而改变，将溶液pH值控制在5.5~6.5 之间，加入少量起氧化作用的添加剂 TFS，则产品主要生成Na2S203，过滤、蒸发可得到附加值高的5H20˙Na2S203，而且脱硫率高达97%，反应过程为: SO2+Na2S=Na2S203+S。此种脱硫新技术已通过中试，正在推广应用。

2、膜吸收法

以有机高分子膜为代表的膜分离技术是近几年研究出的一种气体分离新技术，已得到广泛的应用，尤其在水的净化和处理方面。中科院大连物化所的金美等研究员创造性地利用膜来吸收脱出 SO2气体，效果比较显著，脱硫率达90%。过程是:他们利用聚丙烯中空纤维膜吸收器，以 NaOH 溶液为吸收液，脱除 SO2气体，其特点是利用多孔膜将气体SO2气体和 NaOH吸收液分开，SO2气体通过多孔膜中的孔道到达气液相界面处，SO2与 NaOH 迅速反应，达到脱硫的目的。此法是膜分离技术与吸收技术相结合的一种新技术，能耗低，操作简单，投资少。

3、微生物脱硫技术

根据微生物参与硫循环的各个过程，并获得能量这一特点，利用微生物进行烟气脱硫，其机理为: 在有氧条件下，通过脱硫细菌的间接氧化作用，将烟气中的SO2氧化成硫酸，细菌从中获取能量。生物法脱硫与传统的化学和物理脱硫相比，基本没有高温、高压、催化剂等外在条件，均为常温常压下操作，而且工艺流程简单，无二次污染。

国外曾以地热发电站每天脱除5t 量的H2S为基础;计算微生物脱硫的总费用是常规湿法50%。无论对于有机硫还是无机硫，一经燃烧均可生成被微生物间接利用的无机硫SO2，因此，发展微生物烟气脱硫技术，很具有潜力。四川大学的王安等人在实验室条件下，选用氧化亚铁杆菌进行脱硫研究，在较低的液气比下，脱硫率达 98%

第三篇：烟气海水脱硫技术原理

烟气海水脱硫技术原理

海水烟气脱硫是利用海水的天然碱性吸收烟气中SO2的一种脱硫工艺。由于雨水将陆地上岩层的碱性物质（碳酸盐）带到海中，天然海水通常呈碱性，PH值一般大于7，其主要成分是氯化物、硫酸盐和一部分可溶性碳酸盐，以重碳酸盐（HCO3）计，自然碱度约为1.2～2.5mmol/L，这使得海水具有天然的酸碱缓冲能力及吸收SO2的能力。海水脱硫的一个基本理论依据就是自然界的硫大部分存在于海洋中，硫酸盐是海水的主要成份之一，环境中的二氧化硫绝大部分最终以硫酸盐的形式排入大海。

烟气中SO2与海水接触发生以下主要反应： SO2(气态)+ H2O → H2SO3 → H+ + HSO3-HSO3-→ H+ + SO32-SO32-+ 1/2O2 → SO42-

上述反应为吸收和氧化过程，海水吸收烟气中气态的SO2生成H2SO3，H2SO3不稳定将分解成H与HSO3，HSO3不稳定将继续分解成H 与 SO3。SO3与水中的溶解氧结合可氧化成SO4。但是水中的溶解氧非常少，一般在7～8mg/l左右，远远不能将由于吸收SO2产生的SO32-氧化成SO42-。

吸收SO2后的海水中H+浓度增加，使得海水酸性增强，PH值一般在3左右，呈强酸性，需要新鲜的碱性海水与之中和提高PH值，脱硫后海水中的H+与新鲜海水中的碳酸盐发生以下反应：

HCO3-+ H+ → H2CO3 → CO2↑ + H2O 在进行上述中和反应的同时，要在海水中鼓入大量空气进行曝气，其作用主要有：（1）将SO32-氧化成为SO42-；（2）利用其机械力将中和反应中产生的大量CO2赶出水面；（3）提高脱硫海水的溶解氧，达标排放。

从上述反应中可以看出，海水脱硫除海水和空气外不添加任何化学脱硫剂，海水经恢复后主要增加了SO42-，但海水盐分的主要成分是氯化钠和硫酸盐，天然海水中硫酸盐含量一般为2700mg/l,脱硫增加的硫酸盐约70－80 mg/l，属于天然海水的正常波动范围。硫酸盐不仅是海水的天然成分，还是海洋生物不可缺少的成分，因此海水脱硫不破坏海水的天然组分，也没有副产品需要处理。2-+--+

2-2--从自然界元素循环的角度来分析海水脱硫，硫元素循环路径下图所示。可见，海水脱硫工艺实质上截断工业排放的硫进入大气造成污染和破坏的渠道，同时将硫以硫酸盐的形式排入大海，使硫经过循环后又回到了它的原始形态。

硫的循环路径

烟气海水脱硫工艺系统流程图

更新时间：08-5-29 17:16

烟气系统与石灰石湿法类似，设置增压风机以克服脱硫系统的阻力，并通过烟气换热器（GGH）加热脱硫后的净烟气。原烟气经增压风机升压、烟气换热器冷却后送入吸收塔。吸收塔是海水脱硫系统的重要组成部分，SO2的吸收以及部分亚硫酸根的氧化都是在此完成的。自下部进入的烟气与从吸收塔上部淋下的海水接触混合，烟气中的SO2与海水发生化学反应，生成SO32-和H+，海水pH值下降成为酸性海水；脱硫后的烟气依次经过除雾器除去雾滴、烟气换热器加热升温后由烟囱排放。海水脱硫与石灰石法脱硫相比，吸收剂温度更低，尤其冬天，北方海水温度较低，致使经海水洗涤后的烟气温度只有30多度。为避免腐蚀，增压风机一般设计在原烟气侧，对GGH则要求其换热元件表面涂搪瓷。关于吸收塔的设计，一种为填料塔，应用业绩较多，塔内设多层填料，通过不断改变水流方向延长海水滞留时间并促进烟气与海水的充分结合；还有一种吸收塔为喷淋空塔，将海水通过增压泵引至吸收塔上部的若干层喷嘴，雾状下行的海水与逆流烟气混合，空塔设计中有时在吸收塔下部还设计氧化空气以增加亚硫酸根的氧化。

烟气海水脱硫工艺流程图

供排海水系统的任务是将从凝汽器排出的海水抽取一部分到吸收塔，该部分海水占全部海水的1/5左右，吸收SO2后的酸性海水通过玻璃钢管道流到海水恢复系统（简称曝气池）。从凝汽器排出的剩余海水自流到曝气池，与酸性海水中和并进行曝气处理。

为控制海水在曝气池内的停留时间和流速均匀，曝气池一般设计4－5个流道，在功能上分为旁路通道、曝气通道、混合通道，池内反应分为中和、曝气、再中和，以便使海水达标排放。曝气反应需要通过曝气风机鼓入大量的空气。曝气管道和曝气喷嘴均匀布置于曝气池底部，以便对海水实施深层曝气。进入海水的氧气可使不稳定的SO32-与O2反应生成稳定的SO42-，减少海水的化学需氧量COD，增加海水中溶解氧DO，恢复海水的特有成分。在曝气池中鼓入的大量空气还加速了CO2的生成释出，并使海水的pH值恢复到允许排放的正常水平。

烟气海水脱硫工艺排放的关键控制指标

更新时间：08-5-29 11:57

海水脱硫的关键在于不仅要将烟气中SO2脱除，脱硫效率要达到90％以上，还要将脱硫后的海水恢复到能够达标排放的程度，整个脱硫过程中除海水和空气外，不添加任何别的物质，不改变海水的天然成分。因此，海水脱硫系统设计时对排放的海水要重点考虑如下几个指标：（1）保持SO4增加值在天然海水SO4浓度的正常波动范围。涨、落潮时海水中SO42-2-2-浓度差值为40～150mg/L，显然，海水脱硫工艺排水中SO42-浓度60～90 mg/L增量，大约是海水本底总量的3％左右，其影响将被海水的自然变幅完全掩蔽；

（2）pH值要符合当地排放口的水质要求。PH值是海水排放的重要指标，一类、二类海水水质要求pH达到7.8－8.5，三类、四类海水水质要求pH达到6.8－8.8。因此，对于海水脱硫系统，其排放的海水一般都要求pH大于等于6.8。

（3）溶解氧DO要适于海洋生物。氧气是把脱硫过程中产生的SO32-进行还原的重要成分，脱硫后的海水DO含量非常低。氧气是所有海洋生物生存不可缺少的物质，缺氧会对海洋生物的活动产生严重影响。脱硫海水的曝气可以减少COD，增加DO。

（4）SO3氧化率要保持较高水平，对海洋生物无害。脱硫海水COD的增加量可以反映脱硫过程中还原性物质（以SO32-为主）的增加情况，COD增加越多说明SO32-氧化率越低。

另外，脱硫后排放的海水也要考虑海水温升以及重金属含量增加对海洋的危害。脱硫海水温升在1－2℃左右，对海洋生物的影响微乎其微。目前大型火电厂静电除尘器效率普遍较高，99％以上且投运正常，因此在海水脱硫工艺中，除尘器后烟气中残存的飞灰将溶于海水，但这些烟尘中携带增加的悬浮物或重金属与海洋本底值比较十分微小，不会对海洋生物造成危害。2-

第四篇：氯碱硫酸钠法烟气脱硫技术

氯碱/ 硫酸钠法烟气脱硫技术

摘要：深圳柯雷恩环境科技有限公司开发的氯碱硫酸钠法烟气脱硫专利技术，是一种用于治理火电厂烟气脱硫的先进技术。它由三个工业上成熟的工艺即氢氧化钠制备、脱硫洗涤、副产品处理等模块优化组合而成。该技术克服了以往脱硫技术中存在的投资巨大、运行成本高昂的问题，达到了技术成熟可靠、投资低、运行费用低并有运行利润、脱硫效率高、无二次污染等积极效果，使火电厂烟气脱硫装置由企业的沉重负担变为企业新的利润增长点。还可根据火电厂的周边环境调整生产不同种类的副产品（全部为大宗化工原料），适应性强，是火电厂脱硫工程的最佳实用技术，目前该技术处于国际领先水平。投资1.85亿元的30万千瓦机组示范工程项目正在国家经贸委立项，项目实施投产后，副产品的销售、燃料费用的节省及国家有关政策的税费支持，可以使该项目当年收回投资。

一、前言

各位领导、来宾，你们好！

很荣幸今天能有机会在这里向大家介绍深圳柯雷恩环境科技有限公司专门为火电厂烟气脱硫而开发的氯碱法系列烟气脱硫技术。

首先，我将简要介绍一下开发这一烟气脱硫技术的背景。

随着我国经济的高速发展，占一次能源消费总量75%的煤炭消费不断增长，燃煤排放的二氧化硫也不断增加，连续多年超过2000万吨，导致我国酸雨和二氧化硫污染日趋严重。酸雨影响的面积已占国土面积的30%，华中地区酸性降水频率超过90%。二氧化硫对我国国民经济造成的直接经济损失已占GDP的2%，GNP的3%，严重地阻碍了我国经济的向前发展。为了使我国国民经济能够健康而有力地向前发展，党中央国务院提出了可持续发展战略目标。其中首当其冲的就是大气污染防治工作。大气污染防治法的最后修订，为治理大气污染的治理提供了有力的支持。而治理二氧化硫和控制酸雨又是大气污染防治工作的重中之重。但火电厂二氧化硫的治理一直是世界性难题。因其一次性投资巨大（约是电厂总投资的1/3-1/4），运行成本高昂，容易造成二次污染。就像美国那样的发达国家，其火电厂加装脱硫装置的也不过才30%。由此可见，火电厂脱硫的难度，主要还是集中在造价和运营成本上。采用高科技手段，降低造价和减少运营成本成为最为关键的问题。对此，全世界这方面的科学家和有关机构一直在不断地探索和研究。我公司开发的氯碱法系列脱硫技术，从根本上解决了这些的问题，使火电厂的脱硫在真正意义上进入了一个崭新的时代。

二、常用脱硫方法简介

（关于国内外常用的脱硫方法和这些方法所存在的问题，在我公司提交的会议论文上已经有了叙述，而且在座的各位都是这方面的专家，所以我在这里就不重复论述了，下面将重点介绍一下我公司开发的氯碱法系列脱硫技术）

国内外目前普遍采用的脱硫方法可分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫、燃烧后脱硫三大类。燃烧前脱硫，是采用洗煤等技术对煤进行洗选，将煤中大部分的可燃无机硫洗去，降低燃煤的含硫量，从而达到减少污染的目的。

燃烧中脱硫（即炉内脱硫），是在煤粉燃烧的过程中同时投入一定量的脱硫剂，在燃烧时脱硫剂将二氧化硫脱除。典型的技术是循环流化床技术。

燃烧后脱硫（即烟道气体脱硫），是在烟道处加装脱硫设备，对烟气进行脱硫的方法，典型的技术有石灰石-石膏法，喷雾干燥法，电子束法，氨法等。

烟道气体脱硫是目前世界唯一大规模商业化应用的脱硫方式，90%以上的国内外火电厂脱硫技术均采用石灰石-石膏法。

三、常用脱硫方法存在的问题

常用的湿式石灰石-石膏的烟道气体脱硫方法，投资成本高、系统维护量大，多数情况下副产物石膏的纯度、含水率满足不了商品石膏的要求，只能抛弃，形成二次污染，增加运行成本。其他的脱硫方法，或脱硫效率不高、或一次性投资过大、或运行成本过高、或有二次污染，种种原因制约了这些方法的推广使用。

以引进设备为主的SO2控制技术，对我国这样的发展中国家和世界上绝大多数的国家，都存在“建不起”也“运行不起”的严重障碍。不少用户存在应付环保检查的心理，脱硫装置仅在有关部门进行监督检查时才使用，平时仅当摆设。但随着我国环保执法力度的加大，这一现象会得到遏制。

四、氯碱/硫酸钠法烟气脱硫技术

4-1：氯碱/硫酸钠法烟气脱硫技术简介：

开发出一种低投资，低运行费，高效益、适合国情的实用技术，是脱硫行业未来的发展方向。氯碱法脱硫技术，是深圳柯雷恩环境科技有限公司针对目前脱硫工艺中存在的诸多问题而开发出的脱硫及脱硫后产物处理的符合中国国情的专利技术，它是由十多项发明专利技术组合而成的系列烟气脱硫技术，计有四种工艺路线，即氯碱/硫酸钠法、氯碱再生法、隔膜再生法、双膜再生法等。该系列技术适于湿法烟气脱硫，尤其是用电成本低廉的场合，如大型电站锅炉的烟气脱硫。

整个系列脱硫技术的副产物为高品质的大宗化工原料，即氯气、氢气、硫酸钠（元明粉、芒硝）、液体二氧化硫，均具有很高商业价值。另外，本脱硫系统还可以根据火电厂的周边营销环境调整副产品的产出物，如产出盐酸、发烟硫酸、过氧化氢（双氧水）等多种标的产品，以适应不同的客户需求。

今天我着重介绍一下为我们的示范工程江西丰城发电厂（4台30万千瓦的机组）的#4机组量身定制的氯碱-硫酸钠法烟气脱硫技术。丰城发电厂位于赣江边上，地处江西煤矿基地丰城矿务局所在地，离全国著名的年产30万吨精制盐的江西盐矿仅30公里，近在咫尺，铁路、公路等交通发达。这给我们的氯碱硫酸钠法烟气脱硫技术的应用，提供了得天独厚的条件。

氯碱/硫酸钠法烟气脱硫技术由氢氧化钠制备、脱硫洗涤、副产物的处理等三个模块组成。

在氢氧化钠制备模块中，采用化工上典型的传统工艺，以食盐作为原料，利用离子膜制碱的方法制取脱硫剂氢氧化钠溶液。

在脱硫洗涤模块中，采用传统的湿式钠法烟气脱硫洗涤技术。以NaOH溶液为脱硫剂对含有二氧化硫的气体进行脱硫洗涤。

在副产物处理模块中，脱硫废水经预处理后，采用酸解的方法析出高浓度高纯度的二氧化硫，以保证副产品的工业价值。酸解后生成的硫酸钠经过处理后加工成工业元明粉。脱硫整体工艺流程详见我公司提交的会议论文中的附图。

4-2：氯碱/硫酸钠法烟气脱硫技术有以下优点：

1：脱硫效率高。由于本技术所采用的脱硫剂是强碱性的NaOH溶液，它是一种众所周知的脱硫效果最佳的脱硫剂。在脱硫设备和脱硫工况等条件相同的情况下，其脱硫效率比其他脱硫剂如石灰石等显著为高。国外用NaOH溶液对脱硫设备进行脱硫效率的实际测试结果中表明，单级脱硫效率超过99%。

2：投资低。在30万千瓦的机组燃用3%的高硫煤情况下，包括脱硫剂制备、脱硫洗涤、副产物处理等所有项目在内，其总投资约1.85亿元，单位投资指标约为617元/KW。

3：运行成本低。常规钠法脱硫的最大缺点是运行成本高。在我公司开发的氯碱/硫酸钠法技术中，由于采用了电厂的廉价电力作为脱硫剂氢氧化钠制备的能源，同时减少了NaOH的蒸发固碱工序，减少了包装运输的费用，从而大大减低了NaOH的获取成本，使常用钠法脱硫洗涤技术运行费用大大降低而得以推广应用。综合计算副产品的销售收入后，整个脱硫系统将会有很大运行利润。

4：系统故障低。由于采用钠法脱硫洗涤，脱硫洗涤流程中生成的均是可溶性物质而非不溶性的硫酸钙，避免了石灰石/石膏法中常遇到的堵塞、结垢等问题，同时还可以简化洗涤塔的构造。国外钠法洗涤脱硫系统的运行结果表明，其故障率明显比石灰石/石膏法为低。

5：不形成二次污染。氯碱/硫酸钠法所形成副产物的纯度和品位均达到商品化的要求，而且均为高品质的大宗工业原料，销售容易。整个过程不形成对环境造成二次污染的废弃物，避免了石灰石/石膏法中石膏（多数石膏无法商品化）的堆放抛弃问题。

6：氯碱/硫酸钠法烟气脱硫技术的三个模块中，各个模块的设备和技术都是成熟和常用的。4-3：成熟的工艺

深圳柯雷恩环境科技有限公司在进行烟气脱硫技术的开发中，采取了独特的研发思路，即避免采用不成熟技术，尽可能采用现有的已成熟技术进行优化组合，从而缩短开发到实际推广应用的时间。氯碱/硫酸钠法是一种非常成熟的技术，其特征在于并不追求某个单体模块技术的突破，而将各个成熟的技术在独特的工艺下有机组合而成。它的三个模块在各自的行业中均有相当规模的工业运行业绩。

A：氢氧化钠制备模块。该部分完全套用现有的氯碱行业电解制碱的工艺及设备。30万千瓦机组燃用3%高硫煤时，需要的氢氧化钠的产量为4万吨/年，而国内化工制碱的相应规模已经达到年产六十万吨的级别，如上海氯碱总厂等。因此，氢氧化钠制备的工艺模块在工业应用中是成熟的和可靠的。

B：脱硫洗涤模块。该模块可以套用现有的湿式钠法脱硫洗涤塔的工艺和设备，在国外，钠法洗涤脱硫工艺已经达到配套70万千瓦机组处理气量的工业应用业绩。世界上一共有25座钠法脱硫装置，1个在日本，2个在德国，22个在美国，如JIM BRIDGE PLANT 等。所以，脱硫洗涤模块可以引进，其工业成熟性不容置疑。我公司在与国内外数十家脱硫设备供应商进行洽商后，得到了多家著名脱硫公司的大力支持，经我公司的遴选（遴选的前提是在示范工程后必须实现脱硫塔的国产化），在满足我方技术要求的前提下，初步选定了四家。在此我谨向对给我公司提供了工艺设计方案的加拿大TURBOSONIC公司的艾尔博先生、石川岛的田丸忠义先生、美国盛艾尔浦公司的熊天渝博士、美国孟山都公司的亚太区总监金伟先生和孟山都中国的陶启潜先生等人表示感谢。

C：副产物后处理模块。硫酸钠（又称元明粉或芒硝）制备工艺是广泛应用的化工工艺，30万千瓦电厂机组燃用3%高硫煤时，配套硫酸钠装置的规模约为年产10万吨，产品为工业A级。而国内超过此规模的厂家就有很多，如四川眉山芒硝厂已经达到50万吨/年的规模。所

以，该模块的工业成熟性是不容置疑的。

由上述可见，氯碱/硫酸钠法脱硫工艺的三个模块在其各自的领域内均有相当规模的工业业绩，而且三个模块的连接工艺参数也是前后衔接吻合，因此可以认定本技术在工业实际操作中是成熟的。循照本脱硫技术的工艺路线，其成熟可靠性完全可以摆脱小试-中试-示范工程的开发过程，直接应用于示范工程中，其工业设计可行性已经得到了国内多家部委级工业设计院的认可。目前，中国成达化学工程公司（原化工部八院）正在就此项目编制项目建议书（预可研），将上报国家经贸委立项。

五、氯碱/硫酸钠法经济技术指标

氯碱/硫酸钠法烟气脱硫技术的工艺原理和技术可行性满足了工业的要求，其经济指标将成为本技术能否推广应用的关键因素。下面就本技术的投资和运行成本进行估算，所有数据均采自三个模块的工业实际数据。下面以丰城发电厂#4机组的为例进行估算。

5-1：以30万千瓦电站机组燃用含硫量3%的煤时投资脱硫系统为例，估算投资成本及工程报价(公用工程依托原有电厂)

1、氢氧化钠制备模块：采用离子膜电解槽工艺，产量为5.52 T/H（折合约年产3.6万吨100%的NaOH）。投资约6000万元。

2、脱硫洗涤模块：处理烟气量为120万Nm3/H，投资约6000万元（国外引进）。脱硫洗涤塔的设计和选型应避免更换或增加引风机，否则投资成本会相应增加。

3、硫酸钠处理模块：年产10万吨元明粉制取装置，总投资约4500万元。

4、其他及不可预见费用：约2000万元。

5、成本总额约为：18500万元

5-2：以30万千瓦电站机组燃用含硫量3%的煤时脱硫系统为例进行运行成本估算：(机组设计年利用小时为6500小时)

A：运行费用

1：氢氧化钠制备的运行费用：按886.66元/吨的单位工业指标计算，其年运行成本约为3182万元。

2：脱硫洗涤的运行费用：按发电的燃料成本0.10元/度进行计算，其年运行费用约为362万元。

3：副产品如硫酸钠等处理的运行费用：1690万元/年

总运行费用：5234万元

B：副产品的销售收入

1：氯气（31250吨/年）：目前，国内氯气市场情况良好。氯碱化工行业的基本经营情况是靠销售氯气以维持利润，而氢氧化钠则降价销售，能保本或有少许亏损都在所不计。所以，氯气的市场不成问题。按市场价1900元/吨计，年净收入达5937万元，即使按市价70%即1,350元/吨计, 年销售收入也有4219万元。

2：氢气（948吨/年）：考虑到目前氢气销售前景不明朗以及初投资的因素，暂不将氢气计入销售收入范围。但该部分的市场潜力是非常广阔的，按现在气站的销售价格10万元/吨计算，就约有9480万元的潜在效益。就算在气站销售困难，可以再追加投资7000万元，用氢气去生产浓度为35%的双氧水，产量约4万吨/年，按目前双氧水的市场价格1900元/吨计算，销售收入为7600万元/年，年净收益约5000万元。我们拟在其后的#1机组改造时，将2台装置产生的氢气并用，投资1亿元左右，即可形成年产8万吨的双氧水的生产能力，形

成规模生产的优势，届时可实现年利润1亿元左右，当年收回投资。双氧水主要应用于纺织造纸行业的环保型漂白剂，国内造纸厂采用双氧水漂白工艺的不足2%，而欧美发达国家由于漂白质量和环保的要求，采用双氧水漂白工艺的已经达到75%以上，这是一个非常大的双氧水潜在市场，上海年初刚投产了一个年产10万吨的双氧水装置。随着中国加入WTO，质量的要求和环保的要求将是越来越多的厂家采用双氧水漂白工艺，其销售前景将非常乐观。另外，如果电厂周边有石化企业，石油裂解和加氢需要的大量氢原料，氢气可以就近销售，那会有很大的收益。

3：液体二氧化硫（14976吨/年），目前国内市场容量约为22万吨。按市场价1200元/吨计算，年净收入为1800万元。即使按市价70%即800元/吨计,年销售收入也高达1198万元 4：元明粉（99840吨/年）：目前国内稍具规模的元明粉厂家，销售及出口的形势非常乐观，年产50万吨四川眉山芒硝厂，产品供不应求，生产定单今年8月时就已经排到年底。元明粉的出口FOB价约每吨65美元，加上退税约690元人民币/吨，（在这里我们按600元/吨计算），年净收入可高达6000万元。即使按市价70%即420元/吨计,年销售收入也有4200万元。

以上三项相加，年总的净销售收入13737万元。

C：运行费用平衡

脱硫系统运行的经济收益：收入-支出=13737-5243=8503万元（即使按市场价的70%计算，也有4374万元的销售收入）

现电厂目前燃用的是晋北低硫煤（热值约5500大卡），每吨260元，投入本脱硫系统后改烧当地含硫量约3%的高硫煤（热值5600~6000大卡），价格150元/吨。考虑到电厂的购煤差价（高硫煤和低硫煤的差价），按每吨110元差价计算，按现在每台机组年耗煤量86万吨计算，年减支出将高达9570万元。此时的经济效益更为可观。

火电厂燃料成本占每度电的52%，这对今后电厂厂网分开后的竞价上网产生极大的竞争优势。对于丰城电厂#4机组300MW的电站锅炉，采用氯碱/硫酸钠法脱硫技术，每年有约18073万元的实际纯收益。根据国家有关文件的精神，我国将向欧美等发达国家学习，由政府补贴使用高硫煤的价格补贴，人为拉大高硫煤和低硫煤的差价，以鼓励电厂增设脱硫装置并燃用高硫煤。因此，高、低硫煤的差价将会更大，电厂收益会更高，这也符合集中整治的环保政策。

而且，国家目前对电厂投资脱硫设备予以政策倾斜，其中有示范工程进口设备免税、设备投资的40%金额可以从所得税中返还，即获得国家退税补贴5600万元（设备投资1.4亿元的40%），相当于电厂获得年总收益2.3673亿元，不到1年即可收回全部投资并有赢余。按设计寿命20年计，将会使丰城电厂#4机组成为新的利润增长点，将超过机组本身的发电收益。另外，还有允许电厂多发电上网、从排污费中返还补贴、以及贴息等等政策优惠，电厂实际收益将更大。即使不是示范工程而作为商业装置，而且副产品按市场价格的70%来计算，也能在20月内收回全部投资。所以，丰城电厂#4机组增设氯碱/硫酸钠法烟气脱硫装置，无论从社会效益还是企业经济效益来说，都是一件利国利民的事情，它使火电厂烟气脱硫从企业的沉重负担转化为新的利润增长点，摆脱以往电厂不愿使用脱硫装置的被动局面，进入一个崭新的阶段。

5-3：不同脱硫方法的经济技术指标的比较

在我公司提交的会议论文中有一个关于不同脱硫方法的经济技术比较的表格，即表1，在这里我也不重复叙述了。

我还想在这里强调一点，我今天演讲中所引用的部分数据和论文中的数据有一些差异，这是因为我们在论文中采用了较为保守的计算数据所致，比如副产品的价格仅按实际市场价格的70%计算、煤的差价仅按50元/吨计算等，而今天演讲中所引用的数据则是针对丰城电厂#4机组，并按照实际化工市场价格数据和实际燃煤真实成本来计算等，因此有些差异。

六、深圳柯雷恩环境科技有限公司其他脱硫技术

深圳柯雷恩环境科技有限公司开发的氯碱法系列技术还有氯碱再生法、隔膜再生法、双膜再生法等多个专利技术，作为公司未来发展的储备技术。这些技术在氯碱/硫酸钠法的基础上，对个别单体模块进行适当的中试后即可推广应用，其经济效益还能显著提高。

氯碱再生法是将脱硫洗涤后的副产物亚硫酸钠/亚硫酸氢钠去循环再生脱硫剂氢氧化钠，减少了原盐的消耗；隔膜再生法是利用隔膜制碱的方法再生脱硫剂以降低投资成本；双膜再生法则是利用我公司开发的特殊槽型，一次性处理脱硫废水，大大简化了工艺流程，降低投资成本和运行成本。

论文中的表2就是这些不同技术的简要经济指标。

七、氯碱/硫酸钠法的发展前景和市场需求

环保产业是世纪朝阳行业，在世界范围内已经形成一个巨大的市场。据统计，1992年，全球环保市场规模为2500亿美元，1994年上升为4080亿美元。基本上相当于化工产品的市场规模。据联合国国际开发署1998年预测，到2000年，全球将投资5000亿美元来改善环境设施，完善有关服务。环保产业将达到6000亿美元。这是一个充满商机、极富诱惑力的巨大市场。

大气污染防治是环保产业的重要组成部分，国内90%以上的火力发电厂未安装脱硫设备，二氧化硫直排大气。为了治理酸雨和二氧化硫，国家有关部门加大治理力度，根据国家对“两控区”行动方案的要求，175个地区到2010年总削减二氧化硫排放量1400万吨，总投资1970亿元；另外，根据国务院国家计划发展委员会和国家经贸委的联合发文精神，新建火电厂燃用含硫量超过1%的煤种时必须有脱硫装置，否则不予立项，而按照国家有关规划，未来十年内全国将新增1.5亿千瓦的火电机组，按每万千瓦需脱硫投资为700万元计，即使只有30%的新建机组安装脱硫装置，也需350亿的投资。从上述数据可推断，每年即使只有5%的火电厂进行脱硫治理工程，就可形成60亿元的产业需求。

氯碱/硫酸钠法脱硫等系列脱硫技术，具有技术成熟、低投资，有运行利润（约1~2年收回投资），运行可靠，脱硫效率高，无二次污染，无固体废弃物等优点，是大型电站锅炉脱硫的最佳选择。从技术和市场的角度来看，氯碱法系列技术有着广阔的发展前景。而我们柯雷恩人有决心、勇气、智慧，充分利用我们自主知识产权的技术优势，来改变外国技术装置一统中国脱硫市场的不利局面，作到真正意义上的国产化，为我国的火电厂脱硫事业做出应有的贡献。

谢谢大家。

第五篇：2011年烟气脱硫技术研讨会邀请函

2011年烟气脱硫技术研讨会—————————————————

关于河北省环境科学学会与密封技术网召开 2011年烟气脱硫技术研讨会邀请函

各相关单位：

“十一五’’期间，河北省通过实施减排措施，大幅度推进治污工程建设，主要污染物化学需氧量和二氧化硫排放基本得到控 制，环境恶化趋势得到一定程度缓解，但总体环境形势依然严峻。酸雨污染未得到有效缓解，二氧化硫、氮氧化物等转化形成的细颗粒物污染加重，光化学烟雾频繁发生，许多城市和区域呈现复合型大气污染的严峻态势。河北省在“十二五"期间继续强化污染减排，加大落后产能淘汰力度，促进经济发展模式转变，推动经济与环境协调发展。为了做好重点行业的节能减排工作，加快现有企业脱硫设施．建设，推动脱硫技术的发展，促进减排目标的实现，由河北省环境科学学会、密封技术网（）主办的“2011年烟气脱硫技术研讨会” 将于2011年4月18-21日在广西桂林市丹桂大酒店召开。

此次会议一举多得，欢迎各电厂、钢铁厂、脱硫设备相关生产商销售商、行业专家、教授、研究机构等踊跃参加会议。

详情请见：

•关于和密封技术网联合召开烟气脱硫技术研讨会的通知 •2011年烟气脱硫技术研讨会会议安排

•2011年烟气脱硫技术研讨会参会回执表

大会设秘书组：由省环境科学学会、密封技术网联合组成 秘书长：李云凯

电话：0311-87968101,***

副秘书长：靳瑞峰

电话：0311-80910011/22/33,***

大会组委会2010年12月6日