湿法烟气脱硫技术的现状与进展.docx

湿法烟气脱硫技术的现状与进度摘要：综述了国内外湿法烟气脱硫技术的现状比较了不同工艺的优缺点;总结了各种烟气脱硫技术的主要研究方向及最新研究进度指出了完善的湿法烟气脱硫工艺应包含高效的烟气脱硫技术、脱硫副产物的资源综合利用技术以及脱硫废水(近)零排放处理技术。目前我国以煤炭为主的能源结构不会改变。煤炭燃烧排放的烟气中含有大气污染的主要成分SO2SO2会严重污染大气环境、破坏生态平衡、危害人类及动植物的健康、导致出现大面积酸雨、腐蚀破坏建筑物对人类的生存环境和生态环境危害巨大。脱硫的方法有很多种主要分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫、燃烧后脱硫;燃烧后脱硫又称烟气脱硫是治理SO2污染的主要技术手段。烟气脱硫技术按脱硫剂及脱硫产物的干湿形态可分为湿法、干法及半干法三大类。湿法脱硫技术因其脱硫效率高、运转可靠性高、技术成熟等优点得到广泛应用。2022年国家发展改革委刊载印发《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014～2022年)》由于燃煤是SO2污染物的主要来源可以预见未来SO2排放标准仍会降低。本文主要介绍湿法烟气脱硫技术的研究现状以及最新进度阐述了湿法烟气脱硫技术的未来发展方向。1湿法烟气脱硫技术的现状目前湿法烟气脱硫主要采用碱性吸收剂法主要包括石灰石/石灰法、镁法、海水法、双碱法、氨法等采用不同的碱性吸收剂与烟气接触吸收二氧化硫产生不同的副产物。1.1石灰石/石灰-石膏湿法烟气脱硫技术石灰石/石灰-石膏湿法烟气脱硫采用CaCO3或Ca(OH)2制成的浆液除去烟气中SO2然后通过向浆液中通入氧化空气进行强制氧化主要化学反应包括吸收反应(1)、中和反应(2)、氧化反应(3)和结晶析出(4)。SO2+H2O→H2SO3→HSO-3+H+(1)CaCO3+HSO-3→SO2-3+CO2+H2O+Ca2+(2HSO-3+Ca(OH)2→2SO2-3+H2O+Ca2+)(2)HSO-3+1/2O2→SO2-4+H+(3)Ca2++SO2-4+H2O→CaSO4·2H2O↓(4)石灰石/石灰-石膏湿法烟气脱硫具备脱硫效率高运转可靠适应煤种范围广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。但该工艺系统占地面积大运转能耗高一次建成成本高管道易堵塞、结垢、磨损产生大量石膏、废水等缺点。该脱硫技术采用的吸收剂是难溶性物质CaCO3或微溶性Ca(OH)2导致SO2吸收反应的进行受到了特别大的限制。在实际运转过程要求较大的循环浆液量液气比(L/G)往往需要很高才能更好的保证出口二氧化硫浓度达标。为了达到良好的吸收效果同时避免大投入设备改造工程通过添加脱硫增效剂来提高脱硫效率也是一个有效的方法。董丽彦等-进行了TR-AGSY脱硫增效剂中试应用该脱硫增效剂由促溶成分、活性成分、促氧化成分构成试验表明该脱硫增效剂节能增效效果显著。湿式石灰石石膏法烟气脱硫增效剂作用原理：改善碳酸钙的溶解性、提高SO2的溶解率、加快氧化速率与结晶速率、提高分散性降低结垢等。该技术目前主要研究方向有三点：(1)优化改善喷淋技术增强气液接触效果提高吸收剂利用率;(2)开发更高效率的脱硫增效剂;(3)与其他技术复合联用以石灰石/石灰-石膏湿法烟气脱硫技术为第一步粗脱硫再联用其他脱硫技术实现超低排放以及满足未来的更低排放标准。1.2氧化镁湿法烟气脱硫技术氧化镁湿法烟气脱硫技术采用MgO制成的浆液除去烟气中SO2产生的亚硫酸镁可以被氧化或者在高温下分解成MgO可以循环利用但再生成本较高。主要化学包括吸收反应(5)和中和反应(6)。SO2+H2O→H2SO3-HSO-3+H+(5)HSO-3+Mg(OH)2→MgSO3+H2O(6)相较于钙法脱硫氧化镁湿法烟气脱硫技术具备更高的脱硫效果、设备投资及运转成本维护费用较低、不易堵塞等优点。镁法脱硫剂比钙法脱硫剂的反应活性高10倍之多可取得较高的脱硫效率;镁法脱硫副产物硫酸镁、亚硫酸镁的溶解度较高从而可以避免其在系统中结垢、堵塞等问题;镁法脱硫的吸收塔设计高度仅为钙法的2/3同时循环浆液量比钙法还小这样就大大降低了运转能耗。目前国内应用氧化镁湿法烟气脱硫技术的燃煤电厂大部分采用抛弃法即脱硫产物直接进行填埋抛弃不仅容易造成环境污染和资源浪费而且每年仅在脱硫产物运输上需要额外支出一大笔费用。赵丹等将氧化镁烟气脱硫废渣应用于废水脱氮除磷对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废的处理问题还以废治废降低药剂成本具备良好的应用前景。刘阳等研究了氧化镁烟气脱硫废渣在废水除磷中的应用磷的去除率可高达99.4%除磷费用比同类除磷剂低不仅可解决废弃物的处置难题还可以创造经济效益。齐笑言等进行了提高镁法烟气脱硫副产物的氧化速率研究研究表明添加金属硫酸盐制成的复合物作为催化剂可以有效的提高氧化效率同时温