燃煤电厂锅炉烟气湿法脱硫技术的现状与展望

于洋

中国水利电力物资沈阳有限公司 辽宁沈阳 110001

步入21世纪以来，我国经济迅速腾飞，重工业得到长足的发展与进步，但与此同时，随着越来越多燃煤工厂的出现，大气中SO2的含量也在逐年提高。为减少大气污染物的排放，遵循可持续发展，落实科学发展观。国家提出采用多种污染物协同高效脱除集成系统技术，使燃煤企业在工作过程以及末端治理有效降低污染排放。湿法脱硫因其具有反应迅速，效率高，设备简易的特点，被广泛应用于各大火电厂燃煤锅炉。

1 常见的四种湿法脱硫技术与其优缺点

湿法脱硫技术中的脱硫剂，一般以水溶液或者碱性液为主，反应得到的脱硫产物存在于液体之中，一般为湿态。该技术在具有设备简单、脱硫效率高、反应快速等优点的同时，也存在腐蚀严重、维护成本高，易产生再污染等问题[1]。

1.1 石灰石（石灰）-石膏脱硫法

此法采用石灰石或石灰液与SO2产生吸收反应，生成石膏。而石膏可以通过进一步的处理可以循环利用。其反应过程如下：SO2吸水后形成SO32-，与CaCO3溶解过程形成的Ca2+发生反应生成CaSO3。再通过加入大量O2与CaSO3发生强制氧化，生成CaSO4，即石膏。

石灰石-石膏法的原理表明，此脱硫反应处于整个烟道的末端，所用脱硫剂与产物均为湿态，全反应过程在液体中进行。同时，该反应中的脱硫剂成本相对低廉且技术相对成熟。然而，石灰石-石膏法也具有一定的缺点，如固体产物量偏大，设备占地面积广，易造成管路结垢堵塞，故障率高。

1.2 双碱法

双碱法的吸收剂一般为氢氧化钠溶液。利用氢氧化钠呈碱性的特点，与酸性气体二氧化硫发生酸碱反应，以达到脱硫的目的。在实际应用中，将一定浓度的氢氧化钠溶液注入脱硫塔，与烟气中的二氧化硫反应，之后将形成的产物导入再生池，经过氧化还原反应产生氢氧化钠，再打回脱硫塔内形成循环利用。

该技术采用酸碱反应脱硫，脱硫效率在90%以上，脱硫剂选用钠碱与石灰，有效避免了结垢堵塞。更加适合中小型锅炉的烟气脱硫， 市场前景广阔。但同时，此法在反应过程中需要消耗大量的氢氧化钠与碳酸钠，使得成本较高[2]。

1.3 氨法

氨法，主要采用氨基物质作为脱硫剂，与烟气中的SO2反应，并回收反应产物硫酸铵等。常见的氨基脱硫剂包括废氨水，液氨等,氨法脱硫的副产物是硫铵，这是一种性能优秀的氨肥。氨法脱硫使得二氧化硫可资源化，将污染物二氧化硫转化成商品化产品，具有很大的市场前景。同时，氨法脱硫的过程是气液相反应，速率快，利用率高，脱硫效率保持在95-99%。同时，因其原料无需预处理，生产过程相对简单，其配置设备占地面积小，十分有利于国内老锅炉的改造。同时，氨法脱硫与之前的钙法脱硫不同，是拥有我国自主知识产权的脱硫技术，应用时无需支付高额的先期技术转让费与技术使用费。大大节省了成本。

1.4 氧化镁法

氧化镁脱硫技术成熟度极高，仅此与钙法脱硫。它被广泛应用于日本、台湾、美国等地区，在我国部分地区，也有了应用的实例与业绩。氧化镁法脱硫的原理如下：锅炉烟气进入吸收塔进行先期预冷，冷却至一定温度后，向上与氧化镁浆液反应，脱去硫份。之后，净烟气通过除雾器进入烟囱排放。除雾器在降低净烟气水含量的同时，也会使烟气中的粉尘杂物吸附与滤网上，长时间易造成堵塞，损坏系统。所以，需定期对除雾器进行喷雾清洗。

氧化镁在我国的储量十分可观，占全世界总量的80%左右，因此，在氧化镁脱硫法中，原理供应十分充足，且价格低廉，能有效控制成本。同时，氧化镁的化学反应活性远高于钙基脱硫剂，其脱硫效率也会更高，可达95%-98%。不仅如此，与钙基脱硫法相比，氧化镁法最大的优势是不易产生结垢堵塞系统管道，一定程度上解决了设备腐蚀老化的问题[3]。

2 湿法脱硫技术的未来

随着人民与国家对大气环境的重视，传统的火电燃煤厂将逐步向绿色化、环保化、可持续化方向发展。这将对脱硫技术提出新的要求。如何进一步提升脱硫效率，降低原料成本，增长设备寿命，循环利用副产品等，都是学者关注的重点课题与研究方向。

与干法脱硫或半干法脱硫相比，湿法脱硫具有其独特的优越性：更高的脱硫效率，更广的适应性。随着辅助技术的发展，除尘除雾更加先进，湿法脱硫技术导致的长白烟羽也会逐渐被解决。目前，也有许多新兴的脱硫技术在不断的被研发出来，如电子束照射技术，活性炭吸附技术，微生物湿法烟气脱硫技术等等。我们有理由相信，随着科技时代的进步，这些新兴技术将不断解决现有的问题，开发探索出更多更好的脱硫技术。

3 结语

燃煤电厂作为传统发电供能手段，在今天的能源市场上仍占有很大比重，这也意味着燃煤烟气依旧对大气环境有着巨大威胁。脱硫，脱硝技术是减少大气污染排放的基本手段。在注重环境保护的同时，我们与需要尽力解决较高投资于运行成本高的问题，这样才能将脱硫技术更广泛的应用于燃煤电厂。每种湿法脱硫在具有其独特优越性的同时，也或多或少存在一些弊端及问题，这就要求我们在选择脱硫方法的时候，注意实际情况，与实际条件相结合，选择合适自己脱硫方法，做到扬长避短，真正将可持续发展落在实处。