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北极星大气讯摘要本文综述了国内外湿法烟气脱硫技术的现状，比较了各工艺的优缺点，总结了各种烟气脱硫技术的主要研究方向和最新研究进展及要点。完整的湿法烟气脱硫技术，法国烟气脱硫工艺必须包括高效烟气脱硫技术、脱硫副产物综合资源化技术、脱硫废水接近零排放的处理技术。
我国目前以煤炭为主的能源结构不会改变。燃煤排放的烟气中含有二氧化硫（SO2），是空气污染的主要成分，二氧化硫（SO2）严重污染大气环境，破坏生态平衡，威胁人类和动植物的健康，造成大面积的大气污染。产生酸雨，造成腐蚀和损坏。建筑物对人类生存环境产生负面影响，对生态环境造成的破坏是巨大的。脱硫方法很多，大体分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫、燃烧后脱硫等，其中燃烧后脱硫即烟气脱硫是控制SO2污染的主要技术手段。烟气脱硫技术根据脱硫剂和脱硫产品的干式和湿式形式可分为湿法、干法和半干法三大类。湿法脱硫技术因其脱硫效率高、运行可靠性高、技术成熟等优点而得到广泛应用。2014年，国家发展改革委印发《煤电节能减排升级转型行动计划2014-2020年》。由于燃煤是二氧化硫污染物的主要来源，二氧化硫排放标准预计将保持不变。未来会更低。本文主要介绍湿法烟气脱硫技术的研究现状和最新进展，并阐述湿法烟气脱硫技术未来的发展方向。
1湿法烟气脱硫技术现状
目前，湿法烟气脱硫主要采用碱吸收法，包括石灰石/石灰法、镁法、海水法、双碱法、氨法等。其他碱性吸收剂用于吸收与烟气接触的二氧化硫。产生各种副产品。
11石灰石/石灰石膏湿法烟气脱硫技术
石灰石/石灰-石膏湿法烟气脱硫是利用CaCO3或CaOH2制成的浆液脱除烟气中的SO2，然后向浆液中通入氧化性空气强制氧化，主要化学反应为吸收反应1和中和反应2.氧化反应3和结晶4。
SO2+H2OH2SO3HSO-3+H+1
CaCO3+HSO-3SO2-3+CO2+H2O+Ca2+2HSO-3+CaOH22SO2-3+H2O+Ca2+2
HSO-3+1/2O2SO2-4+H+3
Ca2++SO2-4+H2OCaSO42H2O4
石灰石/石灰石膏湿法烟气脱硫具有脱硫效率高、运行可靠、煤种多样、脱硫剂资源丰富、价格低廉等优点，是目前燃煤电厂烟气脱硫的主要技术。但该工艺系统存在占地面积大、运行能耗高、一次性建设成本高、管道易堵塞、结垢、磨损、产生大量石膏和废水等缺点。
该脱硫技术使用的吸收剂要么是微溶性CaCO3，要么是微溶性CaOH2，了SO2吸收反应的进行。在实际操作过程中，需要较大的循环浆液量，往往需要很高的液气比L/G才能保证出口二氧化硫浓度达标。为了达到良好的吸收效果，避免设备改造工程投资较大，添加脱硫增效剂提高脱硫效率也是一种有效的方法。董丽艳等人对TR-AGSY脱硫增效剂进行了中试应用，该脱硫增效剂由增溶成分、活性成分、促进氧化成分组成，试验结果表明，该脱硫增效剂表现出显着的节能增效效果。出现了。湿法石灰石石膏法烟气脱硫协同作用的工作原理提高碳酸钙的溶解度，增加SO2的溶解速度，加快氧化速度和结晶速度，提高分散性，减少结垢。
目前该技术主要研究方向有3个1.喷雾技术的优化与改进，强化气液接触效果，提高吸收剂利用率；2.高效脱硫增效剂的开发；3.与其他技术的结合。采用石灰石/石灰-石膏湿法烟气脱硫技术是粗脱硫的第一步，然后与其他脱硫技术相结合，实现超低排放，满足未来低排放标准。
12氧化镁湿法烟气脱硫技术
氧化镁湿法烟气脱硫技术利用MgO制成的浆液脱除烟气中的SO2，产生的亚硫酸镁在高温下氧化或分解，可以回收成MgO，但回收成本较高。关键化学包括吸收反应5和中和反应6。
SO2+H2OH2SO3-HSO-3+H+5
HSO-3+MgOH2MgSO3+H2O6
与钙法脱硫相比，氧化镁湿法烟气脱硫技术具有脱硫效果较高、设备投资和运行维护费用较低、无堵塞等优点。镁脱硫剂的反应活性比钙脱硫剂高10倍，可以达到更高的脱硫效率。镁脱硫副产物硫酸镁和亚硫酸镁具有较高的溶解度，避免了它们在系统中的形成。水垢、堵塞等题，镁法脱硫的吸收塔设计高度仅为钙法的2/3，循环浆液容量也比钙法小，大大降低了运行能耗。
目前，国内应用氧化镁湿法烟气脱硫技术的燃煤电厂大多采用直接填埋处置脱硫产品的处置方式，不仅容易造成环境污染和资源浪费，而且还需要额外运输脱硫剂。每年都会有产品，所以要花很多。
赵丹等将氧化镁烟气脱硫废渣应用于废水脱氮除磷，氨氮和磷酸根的去除率分别可达87和98。该方法不仅解决了固体废物处理题，而且将废物当作废物处理，降低了药品成本，具有良好的应用前景。刘阳等人进行了将氧化镁烟气脱硫废渣应用于废水除磷的研究，除磷率可高达994，且除磷成本比同类除磷剂便宜，不仅可以解决解决了除磷题的同时，也改善了废物处理，解决了题，创造了经济效益。
齐晓燕等人利用镁法提高烟气脱硫副产物氧化速率的研究表明，添加金属硫酸盐制成的化合物作为催化剂可以有效提高氧化效率。温度和pH值对氧化效率也有一定影响。镁烟气脱硫技术与钙烟气脱硫技术相比，具有运行成本较低、不易堵塞等优点，具有良好的使用前景。但现阶段国内电厂烟气脱硫产品的处理存在较大题，虽然烧结法可以回收吸收剂并浓缩SO2，但由于相关设施投资较高，大多数电厂采用直接法。处置方法。关于镁烟气脱硫技术，目前主要研究方向是脱硫产品资源的综合利用。
13氨湿法烟气脱硫技术
氨湿法烟气脱硫技术是利用氨与烟气中的SO2反应，然后向反应液中通入氧化性空气强制氧化的技术，主要化学反应包括吸收反应7和氧化反应8。
SO2+2NH3+H2O2NH+4+SO2-3SO2+SO2-3+H2O2HSO-3NH3+HSO-3NH+4+SO2-37
2SO2-3+O22SO2-48
氧化后得到的硫酸铵溶液送入蒸发器浓缩，然后经过结晶、干燥等工序，得到硫酸铵产品。氨法烟气脱硫技术工艺简单，脱硫效率高，副产品硫酸铵可用作肥料。但脱硫过程中亚硫酸铵溶液的氧化需要额外的能量，增加了系统的能耗和运行成本，并且由于氨的挥发损失以及废气中存在气溶胶，导致氨利用率降低。低的同时，也产生了二次污染。这些缺点了氨法烟气脱硫技术的进一步发展。
卢力研究了氨法脱硫在锅炉废气净化中的应用。研究发现，氨法脱硫技术具有反应速度快、脱硫效率高、副产品价值高等一系列优点，每年产生副产品硫酸铵约8320吨。年，环境良好，具有经济效益和社会效益。丁红雷等研究了湿法氨法脱硫工艺参数对脱硫效率的影响。结果表明，pH值是影响脱硫效率的主要因素，但pH值过高会导致氨逃逸率增大，适宜的pH值为5560。目前主要研究方向是解决氨挥发引起的废气中气溶胶题，降低二次污染风险，提高氨利用率。
14双碱性烟气脱硫技术
双碱烟道脱硫技术首先采用NaOH、Na2CO3、NaHCO3等含水碱金属盐作为第一吸收剂，接触并吸收烟气中的SO2，然后将反应后的废液与石灰石或石灰，二次吸收剂发生反应使溶液部分再生，再生后的溶液可循环使用。主要化学反应包括吸收反应9、中和反应10、再生反应11和氧化结晶12。
SO2+H2OH2SO3HSO-3+H+9
CO2-3+2HSO-32SO2-3+CO2+H2OOH-+HSO-3SO2-3+H2O10
CaOH2+SO2-3CaSO3+2OH-11
2CaSO3+O2+4H2O2CaSO42H2O12
钢铁工业产生大量钢渣，大部分堆积起来，不仅占用大量土地资源，而且容易造成环境污染。钢渣中含有大量碱性物质，表明其具有一定的脱硫能力。邱伟等研究了氢氧化钠-铁渣双碱烟气脱硫工艺，研究了铁渣反应时间、铁渣添加量、SO2入口浓度、铁渣粒度、烟气停留时间、pH值的影响。这为氢氧化钠-铁渣双碱法应用于工业脱硫提供了设计依据。
MbangoMbidaKG等人通过研究双碱再生工艺的主要操作参数，包括搅拌速度、再生时间和pH值变化、反应温度、再生剂与脱硫产物的比例对再生效果的影响，提供了具体的实验。再生系统工程设计指南。
双碱烟气脱硫技术是为了克服石灰石/石灰法易结垢、易研磨的缺点而开发的，主要设计思想是利用水溶性初级吸附剂接触吸收烟气。该方法通过使用塔避免了钙法，解决了脱硫过程中容易出现的题，并将反应后的初级吸收剂再生为钙制成的次级吸收剂。目前的研究方向是在双碱法的基础上综合利用其他工业废物，在双碱法中，一次吸收剂主要采用氢氧化钠、碳酸钠等碱性物质水溶液，二次吸收剂主要采用一般吸收剂。采用石灰石、石灰等碱性物质，此阶段的反应通常在反应罐中进行，因此可以实现充分的接触反应，不满足碱性物质的纯度要求。它必须很高，这使得可以利用含有工业废料的碱性物质作为二次吸收剂，达到资源综合利用的目的。
15海水烟气脱硫技术
海水烟气脱硫技术利用海水的天然碱度吸收烟气中所含的SO2，海水的pH值一般为7883。反应后的溶液通过海水回收系统排入大海。海水呈碱性的主要原因是海水中所含的碳酸氢盐。主要化学反应包括吸收反应13、中和反应14和氧化反应15。
SO2+H2OH2SO3HSO-3+H+13
HCO-3+H+CO2+H2O14
2HSO-3+O22SO2-4+2H+15
海水烟气脱硫具有脱硫效率高、系统工艺简单、投资成本低、运行成本低、无添加剂、无副产物等优点。但由于地理、仅适用于沿海地区以及对煤炭硫含量的要求，对当地海洋生态系统的影响暂时无法确定。
罗金钊对海水烟气脱硫排水水质进行了估算分析，研究了工艺排水对附近海域水质的影响。研究表明，需要合理的海水回收系统来减少脱硫出水pH和COD对周围海水质量的影响。
LuminSun等人研究了采用海水脱硫系统的燃煤电厂的重金属污染物Hg的排放情况，通过研究发现，脱硫废水中的Hg在沉积物中沉淀，释放到海水中并被稀释，海水脱硫废水释放出挥发性汞，对电厂周围空气质量的影响不容忽视。
海水烟气脱硫因具有效率高、成本低、无副产物等优点，对于沿海燃煤电厂烟气脱硫具有良好的应用场景。目前，由于缺乏对烟气脱硫废水环境影响的系统研究，发展相对缓慢。
一、电厂脱硫工艺是什么？
石灰石——石膏脱硫工艺是世界上应用最广泛的脱硫技术，日本、德国、美国火电厂使用的烟气脱硫装置约90%采用该工艺。工作原理是将石灰石粉加入水中制成浆液作为吸收剂，泵入吸收塔与烟气充分接触混合，烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙发生反应，当硫酸钙达到一定饱和度时，从塔底吹入的空气生成二氧化硫，硫酸钙结晶形成二水合物。从吸收塔排出的石膏浆液经浓缩脱水至水分含量10以下，然后通过输送机送至石膏筒仓装车，脱硫废气经过除雾器除去雾滴，然后进入石膏库。经热交换器加热，最后通过烟囱排入大气。吸收塔内的吸收剂浆液通过循环泵反复循环并与废气接触，因此吸收剂利用率很高，钙硫比低，脱硫效率可达到95以上。旋转喷雾干燥烟气脱硫工艺喷雾干燥脱硫工艺采用石灰作为脱硫吸收剂，将石灰熄灭，加水制成熟石灰油，将熟石灰油泵入位于吸收塔内的喷淋装置中。在吸收塔中，以细小水滴形式喷出的吸收剂与废气混合，与废气中的SO2发生化学反应，生成CaSO3，废气中的SO2被去除。同时，吸收剂引入的水分迅速蒸发干燥，降低了废气温度。脱硫反应产物和未使用的吸收剂与烟气一起以干颗粒形式从吸收塔中取出，进入除尘器收集。脱硫后的烟气经除尘器除尘后排放。为了提高脱硫吸收剂的利用率，一般常见的做法是通过将收集器的收集体积的一部分添加到制浆系统中进行回收。
二、湿法脱硫工艺流程？
工艺流程
1.吸收
SO2+H2Olt;=gt;H2SO3
SO3+H2Olt;=gt;H2SO4
2.中和
CaCO3+H2SO3lt;=gt;CaSO3+CO2+H2O
CaCO3+H2SO4lt;=gt;CaSO4+CO2+H2O
CaCO3+2HCLlt;=>CaCL2+CO2+H2O
CaCO3+2HFlt;=>CaF2+CO2+H2O
3、氧化
2CaSO3+O2lt;=gt;2CaSO4
4.结晶
CaSO4+2H2Olt;=>CaSO4-2H2O
三、石灰脱硫工艺流程？
首先用石灰粉和水配制浆液，然后向脱硫塔内注入水至正常范围，运转循环泵进行循环，打开脱硫塔入口处的废气挡板门进入废气，相应地添加或减少浆料。在线监测二氧化硫值，启动氧化风机，当脱硫塔内形成石膏时，石膏泵和真空皮带机启动排出石膏。一个工艺流程就完成了。
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