*部分 脫硫技術（shù）

       目前（qián）煙氣脫硫技術（shù）種類達幾十種（zhǒng），按（àn）脫硫過程是否加水和脫硫產物的幹濕形（xíng）態，煙氣脫硫分為：濕法、半（bàn）幹法（fǎ）、幹法三大類脫硫工藝。濕法脫硫技術較為成熟，效率（lǜ）高，操作簡單。

       一、濕法煙氣脫硫（liú）技術

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

       缺點：生成物是液體或淤渣，較難處理，設備腐蝕性嚴重，洗滌後煙（yān）氣需再熱，能耗高，占地麵積大，投資和運行費用高。係統複雜、設備龐大、耗水量大、一次性（xìng）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（jiē）的石灰石-石膏法、檸檬（méng）吸收法等。

       A、石灰石／石灰-石膏法：

       原理：是利用石灰石或石灰漿液吸收煙氣中的SO2，生（shēng）成亞硫酸鈣，經分離的亞硫酸（suān）鈣（CaSO3）可以拋棄，也可以氧化為硫（liú）酸鈣（CaSO4），以石膏形式回收。是目前*上技術*成熟、運行狀（zhuàng）況*穩定的脫硫工藝（yì），脫硫效率達到90％以上。

       目前傳（chuán）統的石灰石/石灰—石（shí）膏法煙氣脫（tuō）硫工藝在現在的中國市場應用是比較廣泛的，其采用鈣基脫硫劑吸收二氧化硫後生成的亞硫酸鈣、硫酸鈣，由於其溶解度較小，極易在脫硫塔內及管道內（nèi）形成結垢、堵塞現象。對比石灰石法脫硫技術，雙堿法（fǎ）煙氣脫硫技術則克服了石灰石—石灰法容易結垢（gòu）的缺點。

       B、間接石灰石-石膏法:

       常見的間接石灰石（shí）-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、堿性氧化鋁（lǚ）(Al2O3·nH2O)或稀硫酸（suān）（H2SO4）吸收（shōu）SO2，生成的吸收液與石灰石反應而（ér）得以再生，並生成石膏。該法操作簡單，二次汙染少，無結垢和堵塞問題，脫硫效（xiào）率高，但是（shì）生成的石膏產品質量較差。

       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（néng），當SO2氣（qì）體通（tōng）過檸檬酸鹽液體時，煙氣中的SO2與水中H發生反應生（shēng）成H2SO3絡合物,SO2吸收率在99％以上。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（shōu），應用範圍比較窄。另外（wài），還有海水脫硫法、磷銨複肥法、液相催化法等濕法煙氣脫硫技術。

       二、幹法煙氣脫硫技（jì）術

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

       缺點：但反應速度慢，脫硫率（lǜ）低，先進的可達60-80％。但目（mù）前此種方法脫硫效率較低，吸收劑利用率低，磨（mó）損、結垢現象比較嚴重，在設備維護方麵難度較（jiào）大，設備（bèi）運行的（de）穩定性（xìng）、可靠性不高，且壽命較短，限製（zhì）了此種（zhǒng）方法（fǎ）的應用。

       分類：常（cháng）用的幹法煙氣脫硫（liú）技術有活性（xìng）碳吸附法、電子束輻（fú）射法、荷電幹式吸收劑噴射法、金屬氧化物脫硫法（fǎ）等。

       典型的幹法脫（tuō）硫係統是將脫硫劑(如石（shí）灰石、白（bái）雲石或消石灰)直接噴入爐內。以石灰石為例，在高溫下煆燒時，脫硫（liú）劑煆（duàn）燒後形成多（duō）孔的氧化鈣顆粒，它和煙氣中的SO2反應生成硫酸鈣，達到脫硫的（de）目的。

       幹法煙氣（qì）脫硫（liú）技術在鋼鐵行業中已經有應用於於（yú）大型（xíng）轉爐和高爐的（de）例（lì）子（zǐ），對於中小型高爐該方法則不太（tài）適用（yòng）。幹法脫硫技術的優點是工藝過程簡單，無汙水、汙酸處理問題（tí），能耗低，特別是淨化後（hòu）煙氣溫度較高，有利（lì）於煙囪排氣擴散，不會產（chǎn）生“白煙”現象，淨化後的煙氣（qì）不需要二次加（jiā）熱，腐蝕性小；其缺點是（shì）脫硫效率較低，設備龐大、投資大、占地麵積大，操作技術要求高。常見的幹法脫硫技術有。

       A、活性碳吸附（fù）法

       原理：SO2被活性碳吸附並被催化氧化為三氧（yǎng）化硫(SO3)，再與水反應生成H2SO4，飽和後的活性（xìng）碳可通過水洗或加熱再生，同（tóng）時生成稀H2SO4或高濃度SO2。可獲得副產品H2SO4，液態SO2和單質硫（liú），即可以有效地控製SO2的（de）排放，又可以回收硫資源。該技術經西安交通大學對活（huó）性炭（tàn）進行了（le）改進，開發（fā）出成（chéng）本低、選擇吸附性（xìng）能（néng）強的ZL30，ZIA0，進一步完善了（le）活性炭的工藝，使煙氣中SO2吸附率達到（dào）95.8％，達到*排放標準。

       B、電子束輻射法

       原理：用高能電子束（shù）照射煙氣（qì），生成（chéng）大量的（de）活（huó）性物質，將煙氣中的SO2和氮氧（yǎng）化物氧化為SO3和二氧化（huà）氮(NO2)，進一步生（shēng）成H2SO4和硝酸(NaNO3)，並被氨(NH3)或石灰石(CaCO3)吸收劑吸收。

       C、荷電幹式吸收劑噴射脫硫法(CD．SI)

       原理：吸收劑以高速流過噴射（shè）單元（yuán）產（chǎn）生的高壓靜電（diàn）電暈充電區，使吸收劑帶有靜電荷，當吸收劑被噴射到煙氣流中（zhōng），吸收劑因帶同種電荷而互相排斥，表麵充分暴露（lù），使脫硫效率（lǜ）大幅（fú）度提（tí）高。此方法為幹法處理，無設備汙染及（jí）結垢現象（xiàng），不產生廢水廢渣，副產品還可以作為肥料使用（yòng），無二次汙染物產生，脫硫率大於90％，而且設備（bèi）簡單，適應性比較廣（guǎng）泛。但（dàn）是此方法脫硫靠電子束加（jiā）速器產生高能電子；對於一般的大（dà）型（xíng）企業來說（shuō），需（xū）大功率的電子槍，對人體有害，故還需要防輻射屏蔽，所以運行和維護要求高。四川成都熱電廠建成一套電子脫硫（liú）裝置，煙氣中SO2的脫（tuō）硫達（dá）到*排放標準。

       D、金屬氧化物脫硫法

       原理：根據SO2是一種（zhǒng）比較活潑的（de）氣體的特性，氧化錳（měng）(MnO)、氧化鋅(ZnO)、氧化鐵（tiě）(Fe3O4)、氧化銅(CuO)等氧化物對SO2具有較強的吸附（fù）性，在常溫或低溫下，金屬氧化物對SO2起吸附作用，高溫情況下，金屬氧（yǎng）化物與SO2發生（shēng）化學反應，生成金屬鹽。然（rán）後對吸附（fù）物和金屬鹽通過熱分解法、洗滌（dí）法等使氧化物再生。這是一種幹（gàn）法脫硫方法，雖然沒有汙水、廢酸，不造（zào）成汙（wū）染（rǎn），但是此方（fāng）法也沒有得到推廣，主要是（shì）因為脫硫效率比較（jiào）低（dī），設備龐大，投資比較（jiào）大，操（cāo）作要求較高，成本高。該技術的（de）關鍵是開發新的吸附劑。

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

       三、半幹法煙氣脫硫技（jì）術（shù）

       半幹法脫硫（liú）包括噴霧幹（gàn）燥法脫硫、半幹半濕法脫硫（liú）、粉末一顆（kē）粒噴動床脫硫（liú）、煙道噴射脫硫等。

       A、噴霧（wù）幹燥法

       噴霧幹燥脫硫方法是利用機械（xiè）或氣流的力量將吸收劑分散成極細小（xiǎo）的霧狀液滴（dī），霧狀液（yè）滴與煙氣形成（chéng）比較大的接（jiē）觸表麵積，在氣液兩相之間發生的一種熱（rè）量交換、質（zhì）量（liàng）傳遞和化學反應的（de）脫硫方法。一般用的吸收劑是堿液、石灰乳、石灰石漿液等，目前絕（jué）大多數裝置都使用石灰乳作為吸收劑。一般情況下，此種方（fāng）法的脫硫率（lǜ）65％～85％。其優點：脫硫是在氣、液、固三相狀態下進行，工藝設（shè）備簡單，生成物為幹態的CaSO 、CaSO ，易處理，沒有嚴重的設備腐蝕和堵（dǔ）塞情況，耗水也比較少。缺點：自動化要求比較高，吸收劑的用量難以（yǐ）控製，吸收效率不是很高。所以，選擇開發合理的吸（xī）收劑是解決此方法麵臨的新難題。

       B、半幹半濕法

       半幹半（bàn）濕（shī）法是介於（yú）濕法（fǎ）和幹法之間的一種脫硫方法，其脫硫效（xiào）率和脫硫劑利用率等參（cān）數也介於兩者（zhě）之間，該方法（fǎ）主要適用於中小鍋爐的煙氣治理。這種技術（shù）的特點是（shì）：投資少、運行費用低，脫硫率雖低於濕法脫硫技術，但仍可達到70％tn，並（bìng）且腐蝕性小、占地麵積少，工藝可（kě）靠。工業中常用的半幹半濕法脫硫（liú）係（xì）統與濕法脫硫（liú）係統相比，省去了製漿係統（tǒng），將濕法脫硫係（xì）統中的噴入Ca(OH)：水溶液改為噴入CaO或（huò）Ca(OH)：粉（fěn）末和水霧。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（shí）間長的缺點，提（tí）高了脫硫劑的利（lì）用率，且工藝簡單，有很好的發展前景。

       C、粉末（mò）一（yī）顆粒噴動床半千法煙氣脫硫法（fǎ）

       技術原理：含SO2的煙（yān）氣經過預熱器進入粉粒噴（pēn）動床，脫硫（liú）劑製成粉（fěn）末狀預先與水混（hún）合，以漿料形式（shì）從噴動床的頂部連續噴人床內，與（yǔ）噴動粒子充（chōng）分混合，借助於和熱煙氣的接觸，脫硫與幹燥同時進行（háng）。脫硫反（fǎn）應後的產物以幹態粉末形式從分離器中吹（chuī）出。這種脫硫技術（shù）應用石灰石或消石灰做脫硫劑。具有很高的脫硫率（lǜ）及脫硫劑利用率，而且對環境的影響（xiǎng）很小。但（dàn）進氣溫度、床內相對濕度、反應溫度（dù）之間有嚴格的（de）要求，在漿料的含濕量和反應（yīng）溫度控製不當時，會有脫硫劑粘壁現象發生。

       D、煙道噴射半幹法煙氣脫硫

       該方法利用鍋爐與除塵器之間的煙道作為反應器進行脫硫，不需要另外加吸收容器，使工藝投資大大降低，操作簡單，需場地較小，適合於在我（wǒ）國開發應用。半幹法煙道噴射煙氣脫硫即往煙道中噴人吸收劑（jì）漿液，漿（jiāng）滴邊蒸發邊反應，反應產物以幹態粉末出（chū）煙道。

       四、新興的煙氣脫硫方法（fǎ）

       *近幾年，科技突飛猛進，環境問題已提升到法律高度。我國的科技工作者研（yán）製出了一些新的（de）脫硫技術，但大多還（hái）處於試驗階段（duàn），有待於進一步的工業應用驗證。

       1、硫化堿脫硫法

       由Outokumpu公司開發研（yán）製的硫化堿脫硫法主要利用工業級硫化納（nà）作為原料來吸（xī）收SO2工業（yè）煙氣，產品以生成硫磺為目的。反（fǎn）應過程相當複雜，有Na2SO4、Na2SO3、Na2S203、S、Na2Sx等物質生成，由生成物可以看出過（guò）程耗能較高，而且副產品價值低，華南理工大學的石林經過研究表明過程中的各種硫的化合物含量隨（suí）反應條件的改變而改變，將溶液pH值控製在5.5—6.5之間，加（jiā）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（jiā）值高（gāo）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（jì）術已通過中試，正在推廣應用。

       2、膜吸收（shōu）法

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

       3、微生物脫（tuō）硫技術

       根據微生物參與硫循（xún）環的各個過程，並獲得能量（liàng）這一特點，利（lì）用微生物進行煙（yān）氣脫硫，其機理（lǐ）為：在有氧條件下，通過脫硫細菌（jun1）的間（jiān）接氧化作用，將煙氣中的SO2氧化成硫酸，細（xì）菌從中獲取能量。

       生物法脫硫與傳統的化學和（hé）物理脫硫（liú）相比，基本沒有高溫、高壓、催（cuī）化劑等外在條件，均為常溫常（cháng）壓下操作，而且工藝流程簡單，無二次（cì）汙染。國外曾以地熱發電站每天脫除5t量的H：S為基礎；計算微生物脫硫的總費用是常規濕（shī）法50％。無論對於（yú）有機硫還是無機硫，一經燃燒均可生成被微生物間接利用的無機硫SO2，因此，發展微生（shēng）物煙氣脫硫技術，很具有潛力。四川（chuān）大學的王（wáng）安等人在實（shí）驗室條件下，選用氧化亞鐵杆菌進行脫硫研究，在較低的液氣比下，脫硫率達98％。

       4、煙氣脫硫技術發展（zhǎn）趨（qū）勢目前已有的各種（zhǒng）技術都（dōu）有自己的優勢和缺陷，具體應用時要具體分析，從投資、運（yùn）行、環保等各方（fāng）麵綜合（hé）考慮來選擇一種適合的脫硫技術。隨著（zhe）科技的發展，某一項（xiàng）新技術韻產生都會涉及到很多不（bú）同的學科，因此，留意其他學科的*新進展與研究成果，並把它們應用到煙氣脫硫技術中是開發新型煙氣脫硫技術的重要（yào）途徑，例如微生物脫硫、電（diàn）子束法脫硫等脫硫新技術，由於他們各自獨特（tè）的特點都將（jiāng）會有很大的發展（zhǎn）空間。

       隨著人們對環境治理的日益（yì）重視和（hé）工（gōng）業煙氣排放量的不斷增加，投資和運行費用少、脫（tuō）硫效率（lǜ）高、脫硫劑利用率高、汙染少、無二次汙染的脫硫技術必將成為今（jīn）後煙氣脫硫技術發展的主要趨勢。

       各（gè）種各樣的煙氣脫硫技術在（zài）脫除（chú）SO2的過程中取得了一定的經濟、社會和環保效益，但是還存在一些不足，隨著生物技術及高新技（jì）術的不斷發展，電子束脫硫技術和生物脫硫等一係列高新、適（shì）用性強的脫硫技術將會代（dài）替傳統的脫（tuō）硫方法。

       第二部（bù）分（fèn） 脫硝技術

       常見的脫硝技術中，根據氮氧化物的形成機理，降氮減排的技術措施可以分為兩大類：

       一類是從源頭（tóu）上治理。控製煆（duàn）燒中生成NOx。其技術措施：①采用低（dī）氮燃燒器；②分解（jiě）爐（lú）和管道內的分段燃燒，控製燃燒溫度；③改變配料方案，采用礦化（huà）劑，降（jiàng）低熟料燒成溫度。

       另一類是從末（mò）端（duān）治理。控製煙氣（qì）中（zhōng）排（pái）放的NOx，其技術措施（shī）：①“分級燃燒+SNCR”，國內已有試點；②選擇性非催化還原法（fǎ）（SNCR），國內已有試點（diǎn）；③選擇性催化還原法（SCR），目前歐洲隻有（yǒu）三條線（xiàn）實（shí）驗；③SNCR/SCR聯合脫硝技術，國（guó）內水泥脫硝還沒有成功經驗；④生物脫硝技術（正處於研發階段）。

國內的脫硝（xiāo）技術，尚屬探索示範（fàn）階（jiē）段，還未進行科學總結。各種設計工藝技術路線（xiàn）和裝備設（shè）施是否科學（xué）合理、運行是否可靠？脫硝效率、運行（háng）成本、能耗、二（èr）次汙染物排放有多少等都將經受實踐的檢驗。

脫硝技術（shù）具體可以分為：

燃燒前脫硝：

1）加氫脫（tuō）硝

2）洗選（xuǎn）

燃（rán）燒中脫硝

1）低溫燃燒

2）低氧燃燒

3）FBC燃燒技術

4）采用低NOx燃燒器

5）煤粉濃淡分離

6）煙氣再循環技（jì）術

燃燒後脫（tuō）硝（xiāo）

1）選擇性非催化還原脫硝（SNCR）

2)選擇性催化還原脫硝（SCR）

3）活性炭吸附

4）電子束脫硝技術

       其（qí）中SNCR脫（tuō）硝效（xiào）率在大型燃（rán）煤機組中（zhōng）可達 25%～40% ,對（duì）小型機（jī）組可達 80%。由於（yú）該法受鍋爐結構尺寸影響很大，多用作低氮燃燒技術的補充處理手段。其工程造價低、布置（zhì）簡易、占地麵積小，適合老廠改造，新廠可以根（gēn）據鍋爐設計配合使用。

       而選（xuǎn）擇性（xìng）催化還原技（jì）術（shù）（SCR)是目前*成熟的煙氣脫硝技術, 它是一種爐後脫硝方法,*早由日本於 20世紀 60~70年代後期完成商業運行,是利用還原劑(NH3,尿素)在金屬催化劑作用下, 選擇性地與 NOx 反應生成 N2 和H2O, 而不是（shì）被 O2氧化, 故稱為（wéi）“選擇性”。目前*上流行的 SCR工藝主要分為氨法SCR和尿素（sù）法 SCR 2種。此 2種方法都是利用氨（ān）對NOx的還原功能 ,在催化劑的作用下將NOx (主（zhǔ）要是NO)還原為對（duì）大氣沒有多少影響（xiǎng）的 N2和水 ,還原劑為 NH3。

       目前，在（zài）SCR中使用的催化（huà）劑（jì）大多以TiO2為載體，以V2O5或（huò）V2 O5 -WO3或V2O5-MoO3為活性成分，製成蜂窩式、板式或波紋式三種類型。應用於（yú）煙氣脫硝中（zhōng）的SCR催化劑可分（fèn）為高溫催化劑（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反應溫度不同。如果反應溫度偏低，催（cuī）化（huà）劑的活性會降低，導致（zhì）脫硝效率下降，且（qiě）如果催化（huà）劑持續（xù）在低溫下（xià）運行會使催化劑發生永久性損壞；如果反應溫度過高（gāo），NH3容易被（bèi）氧化，NOx生成量增加，還會引起催化劑材料的相變，使催化劑的活性退化。目前，國內外SCR係統大多采用（yòng）高溫催化劑，反應溫（wēn）度區間為315℃～400℃。

       該方法在實際應用中的優缺點如下（xià）：

       優點：該法脫硝效率高，價格相（xiàng）對低（dī）廉，目前廣泛應用在國內（nèi）外工程中，成為電站煙氣脫硝的主流技術（shù）。

       缺點：燃料中含有硫分, 燃燒過程中可生成一定量的SO3。添加催化劑後, 在（zài）有氧（yǎng）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（hé）粘性, 可導致尾部煙道（dào）設備損壞。雖然（rán）SO3 的生成量有限, 但其造成的影響不可低估。另外（wài）,催化劑中毒現象也不容忽視。

       第三部分 鍋爐企業（yè）的脫硫脫硝技術應用

       鍋爐企業的脫硫脫硝技術，在國內現有鍋爐（lú）生產廠家中多以煤（méi）或煤氣作（zuò）為燃燒介質，對於燃煤鍋爐，國內應用*成熟的工藝是FGD法（fǎ）（利用吸收劑或吸附（fù）劑去除煙氣中的二氧化硫）脫硫技術，脫硝則以選（xuǎn）擇性（xìng）催化還原法SCR技術為主。


       SCR法脫硝技術是*上*主流的去除NOx的方法，這種方法可以在現有的（de）FGD工藝下（xià）加入（rù）脫硝（xiāo）裝置，在（zài）含氧氣氛下，還原劑有限與廢氣中NO反應的（de）催化過程稱為（wéi）選擇性催化還原，合適的催化劑和還原劑應具有特點如下：

1）還原劑應具有高的反（fǎn）應性。

2）還原劑可選擇性的與NOx反應，而不與煙（yān）氣中大量存在（zài）的氧化性物質反應。

3）還原劑必須價格低廉，以使脫除過程的低成（chéng）本運作。

4）催化（huà）劑應大大降低NOx還原溫度。

5）催化劑（jì）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（huà）劑選擇性的與還（hái）原劑與NOx的反應（yīng）形成N2，而對還原劑與煙氣（qì）中其他氧化（huà）性物質的反應表現惰性。

7）催化劑應具有結構穩（wěn）定。

8）催化劑不收煙氣其他祖墳的毒（dú）化。

       對於鍋爐行業來說，一定要（yào）研究同時脫硫脫硝技術，目（mù）前國內多為（wéi）單獨脫硫脫硝技術，這種方式造（zào）成設備重複（fù）建設，能耗大，人員成本、運行成本高，而同時脫硫脫硝技術則可以在一定程度上避免此類問題的發生。