*部分 脫硫技（jì）術

       目前煙氣脫（tuō）硫技術種類達幾十種，按脫硫過程是否加水和（hé）脫硫（liú）產物（wù）的幹濕（shī）形態，煙氣脫硫（liú）分為：濕法、半幹法、幹法三大類脫硫工藝。濕法脫硫技術較為成熟，效率高，操作簡單。

       一、濕法（fǎ）煙氣脫硫技術

       優點：濕法煙氣脫硫技術為氣液反應（yīng），反應速度快，脫硫效率高，一般均高於90％，技術成熟，適用麵廣。濕法脫硫技術比較成熟，生產運行安全可靠，在眾多的脫硫技術中，始終占據主導地位，占脫硫總裝機容量（liàng）的80％以上。

       缺點：生成物是液體或淤渣，較（jiào）難處理，設備腐蝕（shí）性嚴重，洗滌後煙氣需再（zài）熱，能耗高，占地（dì）麵積大，投資和運行費用高。係統複雜、設備龐大、耗（hào）水量大、一次性投資高，一般適用於大型電廠。

       分類：常用的濕法煙氣脫硫技術有石灰石-石膏法、間接的（de）石灰石-石膏法、檸檬吸收法等。

       A、石灰石／石灰-石膏法：

       原理：是（shì）利用石灰（huī）石（shí）或石灰漿液吸收煙氣中的SO2，生成亞硫酸鈣，經分離的亞硫酸鈣（CaSO3）可以拋棄，也可以氧（yǎng）化為硫酸鈣（CaSO4），以石膏形式回收。是目前*上技術*成熟、運行狀況*穩定的（de）脫硫工藝，脫硫效率達到90％以上。

       目前傳統的石（shí）灰石/石灰—石膏（gāo）法煙氣脫硫工藝在現在的中國市場應用是比較（jiào）廣泛的，其采用鈣基脫硫（liú）劑吸收（shōu）二（èr）氧化硫後生成的亞硫酸鈣、硫（liú）酸鈣，由於其溶解度較小，極易在脫硫（liú）塔內及管道內形成結垢、堵塞現象。對比石灰石法脫硫技術，雙堿法煙氣脫硫（liú）技術則克服了石灰石—石灰法容易結垢的（de）缺點。

       B、間接石灰石-石膏法（fǎ）:

       常見的間接石灰石-石膏法有：鈉堿雙堿法、堿性硫酸鋁法和稀硫酸吸收法等。原理：鈉堿、堿性氧化（huà）鋁(Al2O3·nH2O)或稀硫酸（H2SO4）吸收SO2，生成的吸收液（yè）與石灰（huī）石反應而得以再生（shēng），並生成石膏。該法操作簡單，二次汙染（rǎn）少，無結垢和堵塞問題（tí），脫硫效率高，但是生成的（de）石膏產品質量較差。

       C、檸檬吸收法：

       原（yuán）理：檸檬酸(H3C6H5O7·H2O)溶液具有較好的緩衝性能，當SO2氣體（tǐ）通過檸檬酸鹽液體時，煙氣中的SO2與水中H發生反應生成H2SO3絡合物,SO2吸收率在99％以上（shàng）。這種方法僅適於低濃度SO2煙氣，而不適於高濃度SO2氣體吸收，應用範圍比較窄。另（lìng）外，還有海水（shuǐ）脫硫（liú）法、磷銨複肥法、液相催化法等濕法煙氣脫硫技術（shù）。

       二、幹法煙（yān）氣脫硫（liú）技術

       優點：幹法煙氣脫硫技術為氣同反應，相對於（yú）濕法脫硫係（xì）統來說，設備簡單，占地麵積小、投資和運行費用較低、操作方便、能耗低、生成物便於處置、無汙水處理係統等。

       缺點：但反應（yīng）速度慢，脫硫率低，先進的（de）可達60-80％。但目前此種方法（fǎ）脫硫效率較低，吸（xī）收劑利用率低，磨損、結垢現象比較嚴重，在設（shè）備維護方麵難度（dù）較大，設備（bèi）運行的穩定性、可（kě）靠性不高，且壽命（mìng）較短（duǎn），限製了此（cǐ）種方法的應（yīng）用。

       分類：常用的幹法煙氣脫（tuō）硫技術有活性碳吸附法、電子束輻射法、荷電幹式吸收劑噴射法（fǎ）、金屬氧（yǎng）化物脫硫法等。

       典型的幹法脫硫係（xì）統是（shì）將脫硫劑(如石灰石、白雲石或消石灰)直接（jiē）噴入爐內。以石（shí）灰石為例，在高溫下煆燒時，脫硫劑煆燒後形成多孔的氧化鈣顆粒，它和煙氣中的SO2反應生成（chéng）硫（liú）酸鈣，達到脫硫的目的。

       幹（gàn）法煙氣脫硫技術在鋼鐵行業中已經有應用（yòng）於於大型轉爐和高爐的例子（zǐ），對於中小型（xíng）高爐該方法則不太適用。幹法脫硫技術的優點是工藝過程簡單，無汙水、汙酸處理（lǐ）問題，能耗低，特別是淨化後煙氣溫度較高，有利於煙囪排氣擴散，不會產生“白煙”現象，淨化後的煙（yān）氣不需要二次加熱，腐（fǔ）蝕性小；其缺點是脫硫效（xiào）率較低，設備龐大、投資大、占地麵積大，操作技術要求高。常見的幹法脫硫技（jì）術有（yǒu）。

       A、活性（xìng）碳吸（xī）附法

       原理：SO2被活性碳（tàn）吸附並（bìng）被催化氧化（huà）為三氧化硫(SO3)，再與水反應生成H2SO4，飽和後的活性碳可通過水（shuǐ）洗或加（jiā）熱再生（shēng），同時生成稀H2SO4或高濃度SO2。可獲得副產品H2SO4，液態SO2和（hé）單質硫，即可以有效地控製SO2的排放，又可以回收硫資源。該技術經西安交通大學對活性炭進行了改進，開發出成本低、選擇吸附性能強的（de）ZL30，ZIA0，進一步完善了活性炭的（de）工藝，使煙氣中SO2吸附率達到95.8％，達到*排放（fàng）標準。

       B、電子束輻射法

       原理：用高能電子束照射（shè）煙氣，生成大量的活（huó）性物質，將煙氣中的SO2和氮氧化物氧化為SO3和二氧化氮（dàn）(NO2)，進一步（bù）生成H2SO4和（hé）硝酸(NaNO3)，並被（bèi）氨(NH3)或石灰石(CaCO3)吸收劑吸收。

       C、荷電幹（gàn）式（shì）吸（xī）收（shōu）劑噴射（shè）脫硫法(CD．SI)

       原理：吸收劑以高速流過噴射單元（yuán）產生（shēng）的高壓靜電電暈充電區，使吸（xī）收劑帶有靜電荷，當吸收劑被噴射到煙氣流中，吸收劑因（yīn）帶（dài）同種電荷而互（hù）相排斥（chì），表麵充分暴露，使脫硫效率大幅度提高。此方法為幹法處理，無設（shè）備汙染及（jí）結垢現象，不產生廢水廢渣，副產品還可以作為肥料使用，無二次汙染物產（chǎn）生，脫硫率大於90％，而且設備（bèi）簡單，適應性比較（jiào）廣泛。但是此方法脫硫靠電子束加速器產（chǎn）生高能電子；對於一般的大型企業來說，需大功率的電子槍（qiāng），對人體有害，故還需要防輻射屏蔽，所以運行和維（wéi）護要（yào）求高。四川成都熱電廠建成一套電子脫硫裝置，煙氣中（zhōng）SO2的脫硫達到*排放標準。

       D、金屬氧化物脫硫法

       原理：根據SO2是一種（zhǒng）比較活潑（pō）的氣（qì）體的特性，氧化錳(MnO)、氧化鋅(ZnO)、氧化鐵(Fe3O4)、氧化銅(CuO)等氧化物對SO2具有較強的吸附性，在（zài）常（cháng）溫或低溫下，金屬氧化物對SO2起吸附（fù）作用，高溫（wēn）情況下，金屬氧化物與（yǔ）SO2發生化學反應，生（shēng）成金屬鹽。然後對吸附物和金（jīn）屬鹽通過熱分解法、洗滌法（fǎ）等使氧化物再生。這是一種幹法脫硫方法，雖然沒有汙水、廢酸，不造成汙染，但是此方法也沒（méi）有得到推廣，主要是因為脫硫效率比較低，設備龐（páng）大，投資比較大，操作要求較高，成本高（gāo）。該技術的關鍵是開發新的吸附劑。

       以上幾種SO2煙氣治理技術目前應用比較廣泛的，雖然脫硫率比較高，但是工藝複雜，運行費用高，防汙不徹底，造成二次汙染等（děng）不足，與我國實現經濟和環境和諧發展的大方針（zhēn）不相適應，故有必要對新（xīn）的脫硫技術進行探索和研究。

       三、半幹（gàn）法煙（yān）氣脫硫技術（shù）

       半幹法脫硫包括噴霧（wù）幹燥法脫硫、半幹半濕法脫硫、粉末一（yī）顆粒噴動（dòng）床脫硫（liú）、煙道噴射脫硫等（děng）。

       A、噴霧幹燥法

       噴霧幹燥脫硫方法是利用機械或氣流的力量將吸收劑分散成極（jí）細小的霧狀液滴，霧狀液滴與煙氣形成比較大（dà）的接觸表麵積，在氣液兩相之間發生的一種熱量交換、質量（liàng）傳遞和化學反應（yīng）的脫硫方（fāng）法。一般用的吸收劑是堿液（yè）、石灰乳、石灰石漿液等，目前絕大多數裝置（zhì）都使用石灰乳作為吸收劑。一般（bān）情況下，此種方法的（de）脫硫率65％～85％。其優點：脫硫是在氣、液、固三相狀態下進行，工藝設備簡單，生成物為幹態的CaSO 、CaSO ，易處理，沒（méi）有嚴重的設備腐（fǔ）蝕和堵塞情（qíng）況，耗水也比較少。缺（quē）點（diǎn）：自（zì）動化要求比較（jiào）高，吸（xī）收劑的用（yòng）量難以控製，吸收（shōu）效率不（bú）是（shì）很高。所以，選擇開發合理的吸收（shōu）劑是解決此方法麵臨的新難題。

       B、半幹半濕法

       半幹半濕（shī）法是介於濕法和幹法之間（jiān）的一種脫硫方法，其（qí）脫硫效率和脫硫劑利用率等（děng）參數也介（jiè）於兩者之間，該（gāi）方法主要適用於中小鍋爐的煙（yān）氣治理。這種（zhǒng）技術的特（tè）點是（shì）：投資少、運（yùn）行費（fèi）用低，脫硫率雖低於濕（shī）法脫硫技術，但仍可達（dá）到70％tn，並且腐蝕性小（xiǎo）、占地麵積少，工藝可（kě）靠。工業中常用的半幹半濕法脫硫係統與濕法（fǎ）脫硫係統相比（bǐ），省去了製漿係統，將濕法脫硫係統中（zhōng）的噴入Ca(OH)：水溶（róng）液改為噴入CaO或Ca(OH)：粉末和（hé）水霧。與幹法脫硫係統相比，克服了爐（lú）內噴鈣法SO2和CaO反應效率低、反應時間長的（de）缺點，提高了脫硫劑的利用率，且工藝簡單，有很好的發展前景。

       C、粉末（mò）一顆粒噴（pēn）動床半千法煙氣（qì）脫硫（liú）法

       技術原理：含SO2的煙氣經（jīng）過預熱器進入粉粒噴動（dòng）床，脫硫劑製成粉末狀預（yù）先與水混（hún）合，以漿料（liào）形式從噴動床的頂部連（lián）續噴人床內，與噴動粒子充分混合，借助於和熱煙氣的接觸，脫硫（liú）與幹燥同時進行（háng）。脫硫反應後的產物以幹態粉末形式從分離器中吹出。這（zhè）種脫硫技術應用石灰石或（huò）消石灰做脫硫劑（jì）。具有很高（gāo）的脫硫率及脫硫劑利用率，而且對環（huán）境的影響很小。但進氣溫度（dù）、床內相對濕度、反應溫度之間有嚴格的要求，在漿料的含濕量和反應溫度控製不當時（shí），會有脫硫劑粘壁現象發生。

       D、煙道噴射半幹（gàn）法煙氣脫硫

       該方法利用鍋爐與除（chú）塵器之間的煙道作（zuò）為反應器進行脫硫，不需要另外加吸收容器，使工藝投資大大降（jiàng）低，操作簡單，需場地較小，適合於在我國（guó）開發應（yīng）用。半幹法煙道噴射煙氣脫硫即往煙道中噴人吸（xī）收劑（jì）漿液，漿滴邊蒸發（fā）邊反應，反應產物以幹態粉末出煙道。

       四、新興的煙（yān）氣脫（tuō）硫方法

       *近幾年，科技（jì）突飛猛進，環境問題已提升到法律高度。我國的科技工作者研製出（chū）了（le）一些新的脫硫技術，但大多還處（chù）於試驗階（jiē）段，有待於進一（yī）步的工業應用驗證。

       1、硫化堿（jiǎn）脫硫法

       由Outokumpu公司開（kāi）發研製的硫化堿脫硫法主要利用工業級硫化納作為原料（liào）來吸收SO2工業煙氣，產品以生成硫磺為目的。反應過程（chéng）相當複雜，有Na2SO4、Na2SO3、Na2S203、S、Na2Sx等物質生成，由生（shēng）成物可以（yǐ）看出過程耗能較高，而且副產品價值低，華南（nán）理工大學的（de）石林經過研究表明過程中的各種硫的化合物含量隨反應條（tiáo）件的改變而改變，將溶液pH值控製在5.5—6.5之間（jiān），加入少量起（qǐ）氧化作用的添加劑TFS，則產品主要生成Na2S203，過濾、蒸發可得到附加值高的5H 0·Na2S203，，而且脫硫率高達97％，反應過程為：SO2+Na2S=Na2S203+S。此種脫硫新技術已通過中試，正在推廣應用。

       2、膜吸收法（fǎ）

       以有機高分子（zǐ）膜為代表的膜分離技術是近幾年研究出的一種氣體分（fèn）離新技術，已得到廣泛的應用，尤其在水的淨化和（hé）處（chù）理方麵。中科院大連物化所的金美等研（yán）究員創（chuàng）造性地利用（yòng）膜來吸收脫出SO2氣體，效果比較顯著，脫硫率達90％。過程是：他們利（lì）用聚丙烯中空纖維膜吸收器，以NaOH溶液為吸收液，脫除SO2氣體，其特點是利用多孔膜將氣體SO2氣體和NaOH吸收液分開，SO2氣體通過多孔（kǒng）膜中的孔道到達氣液相界麵處，SO2與NaOH迅速反應，達到脫硫的（de）目的。此法是膜分離技術與吸收技術相結合的一種（zhǒng）新技術，能耗（hào）低，操作簡單，投資少。

       3、微（wēi）生物脫硫技術

       根據微生物參（cān）與硫循環的各個過程，並獲（huò）得能量這一特點（diǎn），利（lì）用微生物進行煙氣脫硫，其機（jī）理為：在有氧條件下，通過脫硫細菌的間接氧化作用，將煙氣中的SO2氧化成硫（liú）酸，細菌從中獲（huò）取能量。

       生物法脫硫與傳統的（de）化（huà）學和物理脫硫相比，基本沒有高溫、高壓、催化劑等外在條件，均為常溫常壓下操作，而且工藝流程簡單，無二次汙染。國外曾以地熱發電站每天脫除5t量的H：S為基礎；計算微生（shēng）物脫硫的總費用（yòng）是常規（guī）濕法50％。無論對於有機硫還是無（wú）機硫，一經燃燒均可生成（chéng）被微生物間接利用的無機硫SO2，因此，發展微（wēi）生（shēng）物煙氣脫硫技術，很具有潛力。四川大（dà）學的王安等人在實驗室條件下，選（xuǎn）用氧化亞鐵杆（gǎn）菌（jun1）進行脫硫研究，在較低的液（yè）氣比下，脫硫率達98％。

       4、煙氣脫（tuō）硫技術發展趨勢目前已有的各種技術（shù）都有自己的優勢和缺陷，具體應用時要具體分析，從投資、運行、環保等各（gè）方麵綜合考慮來選擇一種適合的脫硫技術。隨（suí）著科技（jì）的發展，某一項新技術韻產生都會涉及到很多不同的學科，因此，留（liú）意其（qí）他學科的*新進（jìn）展與（yǔ）研究成果，並把它們（men）應用到煙氣脫硫技術中是開發新（xīn）型煙氣脫硫技術的重要途徑，例如微生物脫（tuō）硫、電子束法脫硫等脫硫新技（jì）術，由於他們各自獨特的特點都將會有很大的發展空間。

       隨著人們對（duì）環境治（zhì）理的日益重（chóng）視和工業（yè）煙氣排放量的不斷（duàn）增加，投資和運行費用少、脫硫效（xiào）率高、脫硫劑利用率高、汙（wū）染少、無二次汙染的脫硫（liú）技術必將成為今後煙氣脫硫技術發展的主要趨勢。

       各種各樣的煙（yān）氣脫硫技術在脫除SO2的過程中取得了一定的（de）經濟、社會和環保（bǎo）效益，但是還存在一些不足，隨著（zhe）生物技術及高新技術的不斷發展，電子束脫硫技術和生物（wù）脫（tuō）硫等一係列高新、適（shì）用性強的脫硫技術將會（huì）代替傳統的脫硫方法。

       第二部分（fèn） 脫硝技術

       常（cháng）見的脫硝技術（shù）中，根據氮氧化物的形成機理，降氮減排的技術措施可以分（fèn）為兩大類：

       一類是從源頭上治理。控製煆燒中生成NOx。其技術措施：①采用低（dī）氮燃燒器；②分解爐和管道內的分段燃燒，控製（zhì）燃燒溫度；③改變配料方案，采用礦化劑，降低熟料燒成溫度。

       另一類是從末端治理。控製煙氣中排放的NOx，其技術措施：①“分級燃燒（shāo）+SNCR”，國內已有試點（diǎn）；②選（xuǎn）擇（zé）性非催化還原法（SNCR），國內（nèi）已有試點；③選擇性催化還原法（SCR），目前歐洲隻有三條線實驗；③SNCR/SCR聯合脫硝技術，國內水泥脫硝還沒有成功（gōng）經驗；④生物脫硝技（jì）術（正處於研發階段）。

國內的脫硝技（jì）術，尚屬探索示範階段，還未進行科學總結（jié）。各種設（shè）計工藝技術路線（xiàn）和（hé）裝備設施是否科學合理、運行是否可（kě）靠（kào）？脫硝效率、運行（háng）成（chéng）本、能耗、二次汙染物排放有多少等都將經受實踐的檢驗（yàn）。

脫硝技術具體（tǐ）可以分為：

燃燒前脫（tuō）硝：

1）加氫脫硝

2）洗選

燃燒中脫硝

1）低溫燃燒

2）低（dī）氧燃燒

3）FBC燃（rán）燒技術

4）采用低NOx燃燒器

5）煤粉濃淡（dàn）分離

6）煙氣再循環技術

燃燒後脫硝

1）選擇性非催化還原脫硝（SNCR）

2)選擇性催化還（hái）原（yuán）脫硝（SCR）

3）活性炭吸附

4）電子束脫硝技術

       其中SNCR脫硝效率在大（dà）型燃（rán）煤機（jī）組中可達 25%～40% ,對小型機組可達 80%。由於該法受鍋爐（lú）結構尺寸影響很大，多（duō）用作低氮燃燒（shāo）技術的補充處理手段。其工程造價低、布置簡易、占地麵積小，適合老廠改造，新（xīn）廠可以根據鍋爐設計配（pèi）合（hé）使用。

       而選擇性催化（huà）還原技術（SCR)是目前（qián）*成熟的煙氣（qì）脫硝技術, 它是一種爐後脫（tuō）硝方法（fǎ）,*早由日本於 20世紀 60~70年（nián）代後期完成商業運行（háng）,是利用還原劑(NH3,尿素)在（zài）金屬催化劑作用下, 選擇性地與 NOx 反應生成 N2 和H2O, 而不是被 O2氧化, 故稱為“選（xuǎn）擇性”。目前*上流行的 SCR工藝主要（yào）分為氨法SCR和尿素法 SCR 2種。此 2種（zhǒng）方法都是利用氨對（duì）NOx的還原功能 ,在催（cuī）化劑的（de）作用下將NOx (主要是NO)還原為對大（dà）氣沒（méi）有多少影響的 N2和水 ,還原劑為（wéi） NH3。

       目前，在SCR中使用的催化劑大多以TiO2為載體，以V2O5或V2 O5 -WO3或V2O5-MoO3為活性成分，製成蜂窩式、板式或波（bō）紋式三種類型。應用於煙氣脫硝（xiāo）中的SCR催化劑可分為高溫（wēn）催化（huà）劑（345℃～590℃）、中溫催化劑（260℃～380℃）和低溫催化劑（80℃～300℃），不同的催化劑適宜的（de）反應溫度不同。如果反應溫度偏低，催化劑的活性會降低，導致脫硝效率下降，且如果催化劑持續在低溫下運行會使催化劑發生永久性損壞；如果反（fǎn）應（yīng）溫度過高，NH3容易被氧化，NOx生成量增加，還會引起催化劑材料的相變，使催（cuī）化劑的活性退（tuì）化。目前，國內外SCR係統大多采用高溫催化劑，反應溫度區間為315℃～400℃。

       該方法在實際應用中的優（yōu）缺點如下：

       優點：該法（fǎ）脫硝效率高，價格相對低廉，目前廣泛應用在國內外工程中，成為電站煙（yān）氣脫硝的（de）主流技術。

       缺（quē）點：燃料（liào）中含有硫（liú）分, 燃燒過程中可生成一定量的SO3。添加催化劑後, 在有氧條件下, SO3 的生成量大幅增加, 並與過量的 NH3 生成 NH4HSO4。NH4HSO4具有腐蝕性和粘性, 可導致尾部（bù）煙道設備損壞。雖然（rán）SO3 的生（shēng）成量有限, 但其（qí）造成的影響不可（kě）低估。另外,催化劑中毒現象也不容（róng）忽視。

       第三部分 鍋爐企業的脫硫脫硝技（jì）術應用

       鍋爐企業的脫硫脫（tuō）硝技術，在國內（nèi）現（xiàn）有鍋爐（lú）生產廠家中（zhōng）多以煤或煤氣（qì）作為（wéi）燃燒（shāo）介質，對於燃煤（méi）鍋爐，國內應用*成熟（shú）的工藝是FGD法（fǎ）（利用吸收劑或吸附劑去除煙氣中的二氧化硫）脫硫技術，脫硝則以選擇性催化還原（yuán）法SCR技術為主。


       SCR法脫硝技（jì）術是*上*主流的去除NOx的方法，這種方法可以在現有的FGD工藝下加入脫硝裝置，在（zài）含氧（yǎng）氣氛下，還原劑有（yǒu）限與廢氣中NO反應的（de）催（cuī）化過（guò）程（chéng）稱（chēng）為選擇性（xìng）催化還原，合適的催化劑和還原劑應具有（yǒu）特點如下：

1）還（hái）原劑應具有高的（de）反應性。

2）還原劑可（kě）選擇性（xìng）的（de）與NOx反應，而不與（yǔ）煙氣中大量存在的氧化性物質反應。

3）還原劑必須價格低廉，以使脫除過程的（de）低成本運作。

4）催化劑應大大降低NOx還（hái）原溫度。

5）催化劑應具有高的催化活性，以利於煙氣中低濃度NOx的有效還原。

6）催化劑選擇性的與還原劑與（yǔ）NOx的反應形（xíng）成N2，而（ér）對（duì）還原（yuán）劑與煙氣中其他氧化性物質的反應表現惰性。

7）催化劑應具有結構穩定。

8）催化劑不收煙氣其他祖墳的毒化。

       對於鍋爐（lú）行業來說，一定（dìng）要研究同時脫（tuō）硫脫硝技術，目（mù）前國內多為單獨脫硫脫硝（xiāo）技術，這種方式造成設備重（chóng）複建（jiàn）設，能（néng）耗大，人員成本、運行成本高，而同時脫硫脫硝技術則可以在（zài）一定程度上（shàng）避免此（cǐ）類（lèi）問題的發生。