煙氣脫硫技術的發展及應用現狀

解雙洋

摘 要：我國是一個能源消耗大國，同時我國的燃料組成結構主要以煤炭為主，這樣在煤炭的燃燒過程中會有大量的SO2產生并排放到大氣中，使大氣中所含有的SO2超過標定的標準，所以針對這類污染源，需要做好燃氣排放過程中的SO2的脫硫工作，從而改善其對大氣的污染程度。文中針對當前脫硫技術發展及應用現狀進行了分析，以供參考。

關鍵詞：煙氣脫硫技術；發展趨勢；應用現狀

SO2隨煙氣排入大氣會形成酸雨，造成環境污染，破壞生態系統，危害人類健康和建筑物。煤炭和石油燃燒過程排出的SO2約占世界總SO2排放量的90%，因此采取有效方法脫除燃煤、石油煙氣中的SO2是控制SO2污染的主要途徑。雖然國內外為防治SO2污染進行了長期和大量的工作，提出了近200種煙氣脫硫方法，但真正實施工業化的也僅10多種。探求技術上先進、經濟上合理的煙氣脫硫技術是現階段環保領域廣泛關注的焦點之一。

1 我國煙氣脫硫技術的發展現狀

目前我國許多工廠在生產工藝流程中都加入了煙氣脫硫技術，近年來，許多地方的大氣污染都得到了不同程度的改善。而不同的地區，不同的工廠中，所使用的煙氣脫硫技術也有所不同，目前的發展階段最為常用的是濕法煙氣脫硫技術、干法煙氣脫硫技術以及半干法煙氣脫硫技術這三類。

1.1 濕法煙氣脫硫技術。濕法煙氣脫硫技術在當今的許多工業生產領域都非常常用，很多工廠有著較為成熟的技術應用基礎，并且脫硫效果與脫硫效率非常好，技術工藝相對來說也并不困難。在脫硫過程中，主要采用液體的吸收劑去除掉二氧化硫氣體，液體吸收劑的主要成分為石灰石以及水，脫硫原理為工業生產氣體在通過液體吸收劑時，二氧化硫與碳酸鈣發生反應，從而形成了硫酸鈣以及二氧化碳，達到了脫硫的目的。通常濕法煙氣脫硫技術的具體工藝可以分為直接使用石灰石脫硫以及間接使用石灰石脫硫兩類，根據工業生產過程中的具體條件選擇合適的脫硫方法。

1.2 干法煙氣脫硫技術。相對于濕法脫硫來說，干法煙氣脫硫技術具有更加鮮明的特點，在當今的許多工廠中得到了非常廣的應用。相對來說，干法煙氣脫硫技術的脫硫效率要低很多，經過很長時間才能夠完成脫硫反應。但這種脫硫技術卻有著許多濕法脫硫技術所沒有的優點，比如說所需要的設備以及技術要求非常簡單，只需要很低的投資就能夠實現脫硫目標，設備在使用過程中的消耗也非常低，能夠有效降低脫硫成本，使原本的工業生產工藝不會因為加入了脫硫環節而受到影響。

1.3 半干法煙氣脫硫技術。半干法煙氣脫硫技術是當今一些工廠在結合了濕法脫硫以及干法脫硫的特點之后，根據自身情況而設計的一種脫硫技術。整體來說，該脫硫技術綜合了濕法脫硫以及干法脫硫的特點，更加具有實用價值，具有很好的脫硫效果以及很高的脫硫效率，并且設備成本相較于濕法脫硫技術來說也更低，得到了許多工廠的親睞。而半干法煙氣脫硫技術的具體應用則包括了許多中方法，比如說半干半濕法、噴霧干燥法、煙道噴射半干法等就是應用范圍比較廣的幾類半干法脫硫技術。

目前在我國，不同的企業根據自身發展的情況以及工業生產的性質，會選擇不同的煙氣脫硫技術。但應用范圍最廣，受眾面最多的，暫時是半干法煙氣脫硫技術。由于該技術相對于其他兩種脫硫方法具有更加全面的優點，因此許多對脫硫工藝沒有特殊要求的工廠都會選擇半干法煙氣脫硫技術，從而在達到了降低硫污染，完善硫處理措施的目的之后，也能夠讓原本的生產工藝流程正常進行，保證了工業生產水平的持續發展。

2 我國煙氣脫硫技術的發展趨勢

隨著我國工業生產水平的不斷提高，煙氣脫硫技術必定也會相應地取得進一步的發展。在未來，煙氣脫硫技術更可能是在原有脫硫技術的基礎上進行一定的完善以及改進，從脫硫設備、脫硫劑、脫硫流程等方面入手，以此為切入點進行相應的改善。脫硫技術的目標將會定位在投資與運用費用少、成本低、脫硫效果好、脫硫效率高附加污染少等方面。并會將硫的二次利用納入脫硫技術的研究范圍，實現工業生產的可持續發展，讓工業發展的節奏更加平穩。而在這種發展趨勢的影響下，一些比較新穎的脫硫技術已經具備了基本的雛形，其中最具有可應用價值的主要有以下兩類：

2.1 硫化堿脫硫技術。硫化堿脫硫技術目前尚處于試驗研究階段，有許多細節上的困難還需要克服，但這種技術的脫硫思路卻非常具有可行性，可以實現工業生產的高效環保可持續發展。需要用到的脫硫劑為硫化鈉，經過一系列的復雜反應，得到硫酸鈉、亞硫酸鈉、固體硫等物質。整體來說，反應過程復雜，反應物較多，消耗的能量較高，并且反應產物的再利用價值并不是非常高。受這種技術的復雜反應特點影響，利用硫化堿脫硫一直處于試驗階段，只有當克服了這類困難之后，才有讓這種技術實現工業應用的可能性。

2.2 膜分離技術。膜分離技術是當今尚處于研究階段的可應用價值最高的一種技術，通過聚丙烯中空纖維膜，使煙氣中的二氧化硫被充分吸收，吸收效果非常明顯，并且理論上只需要投入很少的成本就可以維持整套脫硫設備的正常工作，具有脫硫效果好、效率高、操作少、成本低等方面的優點，只是實際工業中的應用還并不是非常成熟，需要進一步的試驗研究才能真正投入使用。

另外，尚處于研究階段的煙氣脫硫技術還有微生物脫硫方法，從理論上分析，更加高效、更加環保、更具有循環利用的特色。只是這種脫硫方法相對來說尚處于研究的初級階段，從試驗到正式投入使用還比較漫長。

3 國內煙氣脫硫技術研究及應用現狀

我國早在20世紀70年代就開始了工業鍋爐和電廠鍋爐FGD技術的研究工作，先后有60多個高校、科研和生產單位，對多種脫硫工藝進行了試驗研究，旨在開發高效、低投資的符合我國國情的工藝技術。與發達國家相比，我國的研究雖起步較早，但進展緩慢。隨著SO2和酸雨污染的日趨嚴重，SO2控制技術的研究被提到議事日程。從電力部到現在的國家電力公司歷來十分重視SO2污染治理及技術研究開發工作，70年代開始至80年代末，開展了多種脫硫工藝的研究開發，旨在尋求適合國情的投資節省、脫硫效率適中的脫硫工藝。燃煤電站煙氣脫硫研究工作始于70年代，先后分別進行了亞鈉循環法、活性炭吸附法、石灰石-石膏法等半工業性試驗或現場中間試驗。

進入80年代以來，開展了一些具有一定規模的煙氣脫硫研究開發項日，在四川白馬電廠建立了處理煙氣量為7000Nm3/h的旋噴霧干燥法脫硫工業試驗裝置，取得了試驗的成功，1991年正式移交生產運行。90年代實施了五個不同工藝的脫硫示范項目：山東黃島電廠旋轉噴霧干燥法煙氣脫硫，處理煙氣量300000Nm3/h；山西太原第一熱電廠高速水平流簡易石灰石-石膏濕法煙氣脫硫，處理煙氣量600000Nm3/h；南京下關電廠2臺12.5萬KW機組的爐內噴鈣尾部煙氣增濕活化脫硫工程；四川成都熱電廠電子束脫硫，處理煙氣量300000Nm3/h；深圳西部電廠30萬KW機組海水脫硫。目前濕法脫硫技術占90%以上，隨著國內設備裝置生產企業的發展和技術進步，在不久的將來，國產化率可進一步得到提高，可進一步降低投資水平。

4 結語

綜上所述，在我國的工業生產過程中，硫污染的現象非常嚴重，而當今許多工廠有著一定的脫硫措施，對緩解硫污染狀況能夠起到較好的作用。但現有的煙氣脫硫技術尚存在著諸多的不足，需要從脫硫的根本目的入手，結合當前工業生產的發展趨勢，進行更科學的煙氣脫硫技術的研究，讓“硫污染”轉變成“硫資源”。

參考文獻

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