火力发电厂烟气脱硫技术发展现状与7种脱硫技术分析

（2）单塔双循环技术/双塔双循环技术

双循环技术是德国诺尔公司的一种湿法脱硫技术，基本原理如下图2所示：

本技术实际上是采用两级吸收塔串联使用，两级循环分别设有独立的循环浆池，喷淋层，根据不同的功能，每个循环具有不同的运行参数：

烟气首先经过一级循环（图中QuenchZone），此级循环的脱硫效率根据入口烟气SO2浓度可控制在30～90%，循环浆液PH控制在4.6～5.0，浆液停留时间在4～6分钟，此级循环的主要功能是保证优异的亚硫酸钙氧化效果和充足的石膏结晶时间，根据资料显示，在酸性环境下PH=4.5时，氧化效率是最高的，同时可以大大提高石膏品质，提高石膏脱水率，据国外资料显示，采用双循环系统后石膏含水率可以从10%降低到6%。

经过一级循环的烟气直接进入二级循环（图中AbsorberZone），此级循环实现主要的脱硫洗涤过程，PH可以控制在非常高的水平，达到5.8～6.4，这样可以大大降低循环浆液量。

（3）低液气比B&W湿法脱硫技术

该技术利用气体动力学原理，通过在吸收塔中设置专利的合金带孔托盘装置使吸收塔内气体流速较好的均布，避免局部烟速高，对脱硫效率的影响;另外，合金托盘可保持一定高度液膜，增加烟气在吸收塔内停留时间，加强气液固接触、完成高效传质过程，有效降低液气比，提高吸收剂利用率，从而达到气体净化的目的。增设托盘装置需增加吸收塔高度。B&W湿法脱硫技术示意图如下：

B&W湿法脱硫技术具有

a）均气效果好;

b）系统能耗低;

c）检修维护方便等特点;

但系统阻力较大，由于浆液通过托盘，如开孔直径不合适，容易造成堵塞等问题。

（4）中液气比辅助喷淋脱硫技术

辅助喷淋脱硫技术为上海某项目采用的脱硫增效技术。在原喷淋层间增加专利设计的辅助喷淋层，增加辅助喷淋泵，在一定程度上增加液气比，改善喷淋效果，并增加浆液池容积，改善氧化效果，以达到提高SO2吸收效率的目的。

此技术较适用于对原有系统进行改造，而工期较紧张不宜增加吸收塔高度时有一定优势。

（5）高液气比脱硫技术

在吸收塔内原有喷淋层基础上，通过增加喷淋层及循环浆液泵等设备，增加液气比，并增加浆液池容积，改善氧化效果，提高脱硫效率。

此技术需增加塔高度，同时，由于液气比较大，吸收塔浆池高度对比其他技术较高，故而氧化系统的压头较高，系统运行电耗较大，初期投资也相应较高。

（6）活性焦干法脱硫技术

活性焦脱硫在国内外得到了广泛的研究，日本、德国以及中国等国家已经有了成功的商业应用。国内一些公司也引进国外的先进技术。

活性焦干法脱硫工艺可分为吸附、解析和硫回收三个部分。吸附过程主要利用活性焦的微孔和其突出的表面积，将SO2、NOX、O2、H2O及烟气中的汞等杂质吸附在活性焦的表面活性位上，转变为吸附态分子后进入解析装置进行解析，解析后的SO2可制成硫磺、硫酸等产品。

活性焦干法技术有较突出的优点为：

a）脱硫效率高，由于活性焦的吸附能力强，脱硫效率能达到99%及以上，脱硝效率能过80%以上，同时有吸附其他污染物的功能。

b）副产物利用条件较好，变废气为应用较广的化工产品，减少其他技术带来的二次污染问题。

c）节约水资源和吸附剂，由于吸收过程中不需要使用水，吸附剂可以通过解析再生，适用于缺水的北方地区。

但由于初期投资较高，需要蒸汽进行解析等原因，国内的应用相对较少。

（7）有机胺湿法脱硫技术

有机胺湿法烟气脱硫技术利用有机胺吸收烟气中的SO2，然后通过解析得到高纯度的SO2，同时吸收剂再生循环利用，可解决石灰石-石膏湿法脱硫的副产物污染问题，同时脱硫效率能过98-99%，效率较高。

作为一种新兴的环保脱硫技术，有经济合理性和技术可行性，主要特点有以下几方面：

a）对初始烟气中SO2含量适应性较好，脱硫率高，一般能达到98%以上;

b）脱硫系统在弱酸性气液相环境下运行，不存在固体废弃物的二次污染，不会发生结塘、磨损和堵塞等问题;

c）设备占地面积为石灰石-石膏法的1/5，投资成本较低，可用于老的火电厂脱硫改造，优势明显;

d）副产品SO2商业价值高，为企业带来了显著的经济效益;

由于初期投资较高，吸收剂成本较高，需要蒸汽进行解析等原因，国内的应用也相对较少。

3讨论与展望

在环境污染形势日趋严峻，污染物排放总量和排放浓度要求严格的环境下，追求更高的脱硫效率势在必行，目前我国火力发电厂烟气脱硫面临较大的压力，同时存在一些问题，如高脱硫效率造成系统厂用电率上升严重;对原有系统进行改造受场地限制;燃煤含硫量太高导致脱硫系统设计复杂，运行成本较大;受系统停机时间限制导致工程质量无法保证等问题，期望国内外有先进和高效的脱硫技术，能妥善地解决此类问题。

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