干法脱硫、半干法脱硫和湿法脱硫如何选择？

作者丨吴海娇
2013\11\26

前言：
我国的能源以燃煤为主，占煤炭产量75%的原煤用于直接燃烧，煤燃烧过程中产生严重污染，如烟气中CO2是温室气体，SOx可导致酸雨形成，NOX也是引起酸雨元凶之一，同时在一定条件下还可破坏臭氧层以及产生光化学烟雾等。总之燃煤产生的烟气是造成中国生态环境破坏的最大污染源之一。为此1995年国家颁布了新的《大气污染防治法》，并划定了SO2污染控制区及酸雨控制区。各地对SO2的排放控制越来越严格，并且开始实行SO2排放收费制度。随着人们环境意识的不断增强，减少污染源、净化大气、保护人类生存环境的问题正在被亿万人们所关心和重视，寻求解决这一污染措施，已成为当代科技研究的重要课题之一。因此控制SO2的排放量，既需要国家的合理规划，更需要适合中国国情的 低费用、低耗本的脱硫技术。　　烟气脱硫技术是控制SO2和酸雨危害最有效的手段之一，按工艺特点主要分为干法烟气脱硫、半干法烟气脱硫和湿法烟气脱硫。那么该如何正确的选择出适合我们的烟气脱硫方法呢？

干法烟气脱硫
是指应用粉状或粒状吸收剂、吸附剂或催化剂来脱除烟气中的SO2。干法烟气脱硫定义：喷入炉膛的CaCO3高温煅烧分解成CaO，与烟气中的SO2发生反应，生成硫酸钙；采用电子束照射或活性炭吸附使SO2转化生成硫酸氨或硫酸，统称为干法烟气脱硫技术。
干法烟气脱硫技术是在半干法脱硫装置的基础上开发的新一代的烟气干法脱硫技术，它借鉴了半干法技术的脱硫原理，又克服了此种技术使用制浆系统而产生的弊端。具有投资少、占地面积小、运行费用低、设备简单、维修方便、烟气无需再热等优点，但存在着钙硫比高、副产物不能商品化、吸收剂的利用率很低；用于高硫煤时经济性差；飞灰与脱硫产物相混影响综合利用；对干燥过程控制要求太高。所以只适用于300M瓦机组和低产能、烟气量极小的钢厂。

半干法烟气脱硫
循环流化床烟气脱硫工艺是八十年代末德国鲁奇公司开发的一种新的半干法脱硫工艺，这种工艺以循环流化床原理为基础以干态消石灰粉Ca（OH）2作为吸收剂，通过吸收剂的多次再循环，在脱硫塔内延长吸收剂与烟气的接触时间，以达到高效脱硫的目的，同时大大提高了吸收剂的利用率。通过化学反应，可有效除去烟气中的SO2、SO3、HF与HCL等酸性气体。该工艺主要应用于电站锅炉烟气脱硫，单塔处理烟气量可适用于蒸发量75t/h～1025t/h之间的锅炉。其缺点是负荷适应性较差，对运行人员要求较高，吸收剂利用率为60%~80%（湿法为97%），运行成本高，脱硫副产品不稳定，难以综合利用，通常脱硫效率为80%~85%，适用于硫含量小于2%的机组，以及低产能、烟气量较小的钢厂。

湿法烟气脱硫
世界各国的湿法烟气脱硫工艺流程、形式和机理大同小异，主要是使用石灰石(CaCO3)、石灰（CaO）或氧化镁（MgO）等浆液作洗涤剂，在反应塔中对烟气进行洗涤，从而除去烟气中的SO2。这种工艺已有50年的历史，经过不断地改进和完善后，技术比较成熟，而且具有脱硫效率高(90%～98％)，机组容量大，煤种适应性强，运行费用较低和副产品易回收等优点。据美国环保局(EPA)的统计资料，全美火电厂采用湿式脱硫装置中，湿式石灰法占39.6％，石灰石法占47.4％，两法共占87%；而氧化镁法则在日本、台湾等地占90%。其主要优点是能广泛地进行商品化开发，且其吸收剂的资源丰富，副产物可回收。目前，石灰／石灰石法是世界上应用最多的一种FGD工艺，对高硫煤，脱硫率可在90%以上，对低硫煤，脱硫率可在95%以上。但它有其潜在的缺陷，主要表现为设备的积垢、堵塞、腐蚀与磨损。??
湿法FGD工艺较为成熟的还有：氧化镁法；氧化钠法；氨法等。在湿法工艺中，烟气的再热问题直接影响整个FGD工艺的投资。因为经过湿法工艺脱硫后的烟气一般温度较低(45℃），大都在***以下，若不经过再加热而直接排入烟囱，则容易形成酸雾，腐蚀烟囱，也不利于烟气的扩散。所以湿法FGD装置一般都配有烟气再热系统。目前，应用较多的是技术上成熟的再生(回转)式烟气热交换器(GGH)。GGH价格较贵，占整个FGD工艺投资的比例较高。近年来，北京世能中晶开发出一种可省去GGH的方法，较好地解决了烟气泄漏问题。
世能中晶关键技术、工艺及其运营服务具有如下优势：
脱硫效率高（99.9%）
脱硫脱硝一体化（无需额外支出）
运行成本低（传统技术的60%）
运转率高（实现365全天候无故障运行）
副产品经济价值高（可完全或冲抵50%以上运行成本）
投资省、托管运营20年、综合费用最低（DBO+V)

总结
通过以上分析，看来选择适合企业的脱硫方法还需要针对自身的要求以及实际情况来选择，不能盲目的做“数字奴”，在充分考虑运行稳定性、脱硫效率、二次污染、副产物回收等多项因素的前提下，选择出最适合的方法！