浅谈湿法烟气脱硫技术

沈张生

[摘要]：湿法烟气脱硫作为一种相对较成熟、脱硫效率较高的脱硫技术，得到了广泛的应用。但是，由于其投资运行成本高，尚不能被我国一般电厂和工业锅炉所接受。因此，如何降低投资运行成本、并在此基础上提高湿法烟气脱硫装置的效率己显得非常重要。[1]

[关键词] 湿法；烟气；脱硫

1 国内湿法烟气脱硫技术的应用

随着人们环保意识的增强，烟道气及其他废气的脱硫问题越来越受到人们的重视。为达到烟气脱硫的目的，人们开发了许多烟气脱硫技术，但至今烟气及其他废气脱硫仍然是一个富有挑战性的课题。以脱硫方式分类，烟气脱硫技术主要包括湿法脱硫技术和干法脱硫技术两大类[2]，本设计主要以湿法烟气脱硫技术作一阐述。

中国是世界上最大的煤炭生产和消费国家之煤炭是中国的主要能源，在中国目前的一次能源的生产和消费结构中，煤炭约占70%。而且在相当长的一段时间内不会改变。由于煤炭消耗量较大，燃烧效率不高，煤燃烧所产生的主要污染物SO2 、NOx和烟尘排放量随着中国工业化进程的不断加快也日渐增多[3]。据统计，我国1995年二氧化硫排放量为2370万吨，占世界第1位[4]。目前，控制二氧化硫排放的工艺除了采用洗煤、型煤、循环流化床燃烧等技术措施外，其他方法例如，以H202氧化SO2的方法等还不能在技术成熟程度和经济的承受能力等方面与之竞争。烟气脱硫工艺技术颇多，湿式脱硫除尘技术是其中的一种工艺，它是在传统的湿式除尘技术的基础上发展起来的一种符合中国国情的实用技术，特别适用于大、中型工业锅炉烟气的除尘和脱硫[3]。湿法脱硫技术是采用液体吸收剂如水或碱溶液洗涤含SO2的烟气通过吸收去除烟气中SO2 的技术。该技术具有所用设备简单，操作容易，脱硫效率高等优点是目前国内外研究最多，应用最广的脱硫技术。因此该技术以其独到的特点和优点在我国也将有广泛的应用和推广价值。

2 湿法烟气脱硫技术研究新动向

近期内，发展和完善湿式脱硫技术和装备还将是我国烟气脱硫技术研究的重点，目前研究的主要方向和成果有：

2.1改善气液接触条件，增加传质接触面积。目前有一些工艺借鉴采用了化工领域中的高效传质技术和装备，如旋流板塔、泡沫塔等设备。

2.2研究采用高效的液相脱硫反应催化剂，如含铁、含锰催化剂，进一步强化传质，提高脱硫效率。

2.3 解决烟气带水问题也是改进湿式脱硫技术的主要内容之一，烟气带水是湿式脱硫除尘器中最常见的共性问题，烟气带水会导致烟道腐蚀引风机叶轮粘灰，严重时发生风机震动。一般控制设备烟气带水的措施有：在设备设计时尽可能选择较低的烟气上升速度；设备顶部距布水处要有一定的高度；必要时装设脱水效率高的脱水器[5] 。

3 湿法烟气脱硫工艺技术特点

湿法烟氣脱硫工艺技术独到的特点和优点主要体现在：工艺系统不受烟气中S02含量的限制，系统运行稳定，对煤种和机组负荷变化适应性强，能在较大范围内满足系统脱硫率的要求；单机容量可达1200Mw机组烟气量；脱硫率高，SO2 脱除效率可大于95%。能耗低，一般FGD装置电耗小于1.5%；可靠性高，装置可利用率大于95%；吸收剂价廉易得，脱硫副产品石膏还可以综合利用。但它也存在脱硫后烟气温度较低，于烟囱排烟扩散不利，以及设备腐蚀、堵塞、结垢和废水后处理等问题。

4 湿法烟气脱硫技术在生产中的应用

4.1 湿法烟气脱硫在燃煤发电厂及中小型燃煤锅炉上获得较广泛的应用，成为当今世界上燃煤发电厂采用的脱硫主导工艺技术。目前，在国内外燃煤发电厂中，湿法烟气脱硫占总烟气脱硫的85%左右，并有逐年增加的趋势。在中国中小型燃煤锅炉中，湿法烟气脱硫占98%以上，接近100%。

4.2 在国内外燃煤发电厂中，石灰石/石灰——石膏法或抛弃法湿法烟气脱硫工艺占烟气脱硫总量的83%左右，其中石灰石/石灰——石膏法占45%以上，并有逐年增加的趋势，而石灰石/石灰一抛弃法呈逐年下降的趋势。这是由于石灰石/石灰——石膏法副产建筑材料石膏，对环境不造成二次污染所致。在中国中小型燃煤锅炉上，石灰抛弃法烟气脱硫占主导地位，SO2一般不回收，多以硫酸盐或亚硫酸盐抛弃。

5 对选择脱硫技术建议

目前，国内外可采用防治SO2 污染的途径很多，但从技术、成本等方面综合考虑，今后相当长的时间内，对大气中SO2的防治，仍会以烟气脱硫的方法为主。但由于烟气脱硫装置投资大而国家经济实力不足，因此，对脱硫技术的选用，适合我国国情是至关重要的，我们应立足国情，尽可能因地制宜，利用本地资源，选用经济上合理，工艺流程简单且可靠的脱硫技术。选择脱硫技术应结合传统的湿式除尘技术开发它的脱硫功能，重点应考虑在较大容量的锅炉房和自备电厂的锅炉上应用，同时在技术性能上不要盲目追求高的脱硫效率，而应通过技术经济分析，以花费最小的代价获取最大的环境效果为目标。脱硫生成物应走综合利用之路，尽可能减少二次污染的产生。在美国、德国广泛应用的以弃流程为主的抛弃法，不仅浪费了可利用的硫资源，而且也不能彻底解决环境污染问题，只是将污染物从大气中转移到固体废物，不可避免地引起二次污染，为解决所产生的大量固体废物，还需占用大量的处置场地。因此，此法不适合我国国情，不宜大量使用。对于水资源缺乏的地区，湿法脱硫技术的应用将受到一定的限制，应考虑选用其它的脱硫方法。总之，脱硫技术的选用，应本着投资少，运行费用低，二次污染少或没有二次污染，脱硫效率合理，占地面积小，适用性强，适用范围大的原则，因地制宜，合理选用。

[参考文献]：

[1]刘国瑞.湿法烟气脱硫技术研究.浙江大学硕士学位论文.2003年1月

[2]张建斌，马凯，李强等湿法烟气脱硫技术.精细石油化工.2004年3月第24卷第2期

[3]周长丽.湿法烟气脱硫技术的应用概述.净煤技术.2006年第l 2卷第3期

[4]刘志勇，陈建中.中国湿法烟气脱硫技术现状和前景展望.云南环境科学.2004年23（增刊1）147-149

[5]陈东，继发.湿法烟气脱硫技术的简述.陕西环境.2003年5月.第1 0卷第5期endprint