前言：我國(guó)的能源以燃煤為主，占煤炭產(chǎn)量75%的原煤用于直接燃燒，煤燃燒過程中產(chǎn)生嚴(yán)重污染，如煙氣中CO₂是溫室氣體，SO_x可導(dǎo)致酸雨形成，NO_X也是引起酸雨元兇之一，同時(shí)在一定條件下還可破壞臭氧層以及產(chǎn)生光化學(xué)煙霧等�？傊济寒a(chǎn)生的煙氣是造成中國(guó)生態(tài)環(huán)境破壞的最大污染源之一。中國(guó)的能源消費(fèi)占世界的8%～9%，SO₂的排放量占到世界的15.1%，燃煤所排放的SO₂又占全國(guó)總排放量的87%。中國(guó)煤炭一年的產(chǎn)量和消費(fèi)高達(dá)12億噸，SO₂的年排放量為2000多噸，預(yù)計(jì)到2010年中國(guó)煤炭量將達(dá)18億噸，如果不采用控制措施，SO₂的排放量將達(dá)到3300萬噸。據(jù)估算，每削減1萬噸SO₂的費(fèi)用大約在1億元左右，到2010年，要保持中國(guó)目前的SO₂排放量，投資接近1千億元，如果想進(jìn)一步降低排放量，投資將更大。為此1995年國(guó)家頒布了新的《大氣污染防治法》，并劃定了SO₂污染控制區(qū)及酸雨控制區(qū)。各地對(duì)SO₂的排放控制越來越嚴(yán)格，并且開始實(shí)行SO₂排放收費(fèi)制度。隨著人們環(huán)境意識(shí)的不斷增強(qiáng)，減少污染源、凈化大氣、保護(hù)人類生存環(huán)境的問題正在被億萬人們所關(guān)心和重視，尋求解決這一污染措施，已成為當(dāng)代科技研究的重要課題之一。因此控制SO₂的排放量，既需要國(guó)家的合理規(guī)劃，更需要適合中國(guó)國(guó)情的低費(fèi)用、低耗本的脫硫技術(shù)。

煙氣脫硫技術(shù)是控制SO₂和酸雨危害最有效的手段之一，按工藝特點(diǎn)主要分為濕法煙氣脫硫、干法煙氣脫硫和半干法煙氣脫硫。

濕法脫硫是采用液體吸收劑洗滌SO₂煙氣以脫除SO₂。常用方法為石灰/石灰石吸收法、鈉堿法、鋁法、催化氧化還原法等，濕法煙氣脫硫技術(shù)以其脫硫效率高、適應(yīng)范圍廣、鈣硫比低、技術(shù)成熟、副產(chǎn)物石膏可做商品出售等優(yōu)點(diǎn)成為世界上占統(tǒng)治地位的煙氣脫硫方法。但由于濕法煙氣脫硫技術(shù)具有投資大、動(dòng)力消耗大、占地面積大、設(shè)備復(fù)雜、運(yùn)行費(fèi)用和技術(shù)要求高等缺點(diǎn)，所以限制了它的發(fā)展速度。

干法脫硫技術(shù)與濕法相比具有投資少、占地面積小、運(yùn)行費(fèi)用低、設(shè)備簡(jiǎn)單、維修方便、煙氣無需再熱等優(yōu)點(diǎn)，但存在著鈣硫比高、脫硫效率低、副產(chǎn)物不能商品化等缺點(diǎn)。

自20世紀(jì)80年代末，經(jīng)過對(duì)干法脫硫技術(shù)中存在的主要問題的大量研究和不斷的改進(jìn)，現(xiàn)在已取得突破性進(jìn)展。有代表性的噴霧干燥法、活性炭法、電子射線輻射法、填充電暈法、荷電干式吸收劑噴射脫硫技術(shù)、爐內(nèi)噴鈣尾部增濕法、煙氣循環(huán)流化床技術(shù)、爐內(nèi)噴鈣循環(huán)流化床技術(shù)等一批新的煙氣脫硫技術(shù)已成功地開始了商業(yè)化運(yùn)行，其脫硫副產(chǎn)物脫硫灰已成功地用在鋪路和制水泥混合材料方面。這一些技術(shù)的進(jìn)步，迎來了干法、半干法煙氣脫硫技術(shù)的新的快速發(fā)展時(shí)期。

傳統(tǒng)的石灰石/石膏法脫硫與新的干法、半干法煙氣脫硫技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的比較見表1。表1說明在脫硫效率相同的條件下，干法、半干法脫硫技術(shù)與濕法相比，在單位投資、運(yùn)行費(fèi)用和占地面積的方面具有明顯優(yōu)勢(shì)，將成為具有產(chǎn)業(yè)化前景的煙氣脫硫技術(shù)。

本文主要論述了噴霧干燥法、活性炭法、電子射線輻射法、填充電暈法、荷電干式吸收劑噴射脫硫技術(shù)、爐內(nèi)噴鈣尾部增濕法、煙氣循環(huán)流化床技術(shù)、爐內(nèi)噴鈣循環(huán)流化床技術(shù)等幾種干法煙氣脫硫技術(shù)和近幾年研究出來的幾項(xiàng)半干法煙氣脫硫技術(shù)及其各種方法在工業(yè)方面的應(yīng)用情況及今后的發(fā)展方向。

1、噴霧干燥法煙氣脫硫技術(shù)

噴霧干燥法煙氣脫硫技術(shù)是一項(xiàng)發(fā)展最成熟的煙道氣脫硫技術(shù)之一。該技術(shù)采用了旋轉(zhuǎn)噴霧器，投資低于濕法工藝，在全世界范圍內(nèi)得到廣泛應(yīng)用，在西歐的德國(guó)、意大利等國(guó)家利用較多。對(duì)中高硫燃料的SO₂脫硫率能達(dá)到80-90%。

該技術(shù)的基本原理是由空氣加熱器出來的煙道氣進(jìn)入噴霧式干燥器中，與高速旋轉(zhuǎn)噴嘴噴出的充分霧化的石灰、副產(chǎn)品泥漿液相接觸，并與其中SO_X反應(yīng)，生成粉狀鈣化合物的混合物，再經(jīng)過除塵器和吸風(fēng)機(jī)，然后再將干凈的煙氣通過煙囪排出，其反應(yīng)方程式為：

SO₂+Ca(OH)₂→CaSO₃+H₂O

SO₃+Ca(OH)₂→CaSO₄+H₂O

該技術(shù)一般可分為吸收劑霧化、混合流動(dòng)、反應(yīng)吸收、水汽蒸發(fā)、固性物的分離五個(gè)階段，與其它干燥技術(shù)相比其獨(dú)特之處就在于吸收劑與高溫?zé)煔饨佑|前首先被霧化成了細(xì)小的霧滴，這樣便極大增加了吸收劑的比表面積，使得反應(yīng)吸收及傳熱得以快速進(jìn)行。該技術(shù)安裝費(fèi)用相對(duì)較低，一般是同等規(guī)模的石膏法煙氣脫硫系統(tǒng)的70%左右。但存在著石灰石用量大、吸收劑利用率低及脫硫后的副產(chǎn)品不能夠再利用的難題，故該技術(shù)意味著要承擔(dān)雙倍的額外費(fèi)用，即必須購(gòu)買更多的石灰石和處理脫硫后的副產(chǎn)品，然后還要將其中的一部分花錢倒掉。

2、活性炭吸附法煙氣脫硫技術(shù)

采用固體吸附劑吸附凈化SO₂是干法凈化含硫廢氣的重要方法。目前應(yīng)用最多的吸附劑是活性炭，在工業(yè)上應(yīng)用已較成熟。

其方法原理為：

活性炭對(duì)煙氣中SO₂的吸附過程中及有物理吸附又有化學(xué)吸附，當(dāng)煙氣中存在著氧氣和水蒸氣時(shí)，化學(xué)反應(yīng)非常明顯。因?yàn)榛钚蕴勘砻鎸?duì)SO₂與O₂的反應(yīng)有催化作用，反應(yīng)結(jié)果生成SO₃，SO₃易溶于水而生成硫酸，從而使吸附量比純物理吸附時(shí)增大許多。

吸附SO₂的活性炭，由于其內(nèi)、外表覆蓋了稀硫酸，使活性炭吸附能力下降，因此必須對(duì)其再生。再生的方法通常有洗滌再生和加熱再生兩種，前者是用水洗出活性炭微孔中的硫酸，再將活性炭進(jìn)行干燥；后者是對(duì)吸附有SO₂的活性炭加熱，使炭與硫酸發(fā)生發(fā)應(yīng)，使H₂SO₄還原為SO₂，富集后的SO₂可用來生產(chǎn)硫酸。

其工藝流程為：

對(duì)活性炭再生的方法不同，其反應(yīng)的工藝流程也不同，一般采用加熱再生法流程和洗滌再生法流程。洗滌再生法是用水洗出活性炭微孔中的硫酸，再對(duì)活性炭進(jìn)行干燥。加熱再生法是對(duì)吸附SO₂的活性炭進(jìn)行加熱，使炭與硫酸發(fā)生反應(yīng)，將H₂SO₄又還原為SO₂，富集后的SO₂可用來生成硫酸。

該方法的優(yōu)點(diǎn)是吸附劑價(jià)廉，再生簡(jiǎn)單；缺點(diǎn)是吸附劑磨損大，產(chǎn)生大量的細(xì)炭粒被篩出，再加上反應(yīng)中消耗掉一部分炭，因此吸附劑成分較高，所用設(shè)備龐大。

3、電子射線輻射法煙氣脫硫技術(shù)

電子射線輻射法是日本荏原制作所于1970年著手研究，1972年又與日本原子能研究所合作，確立的該技術(shù)作為連續(xù)處理的基礎(chǔ)。1974年荏原制作所處理重油燃燒廢氣，進(jìn)行了1000Nm³/h規(guī)模的試驗(yàn)，探明了添加氨的輻射效果,穩(wěn)定了脫硫脫硝的條件，成功地捕集了副產(chǎn)品和硝銨。80年代由美國(guó)政府和日本荏原制作所等單位分擔(dān)出資在美國(guó)印第安納州普列斯燃煤發(fā)電廠建立了一套最大處理高硫煤煙氣量為24000Nm³/h地電子束裝置，1987年7月完成，取得了較好效果，脫硫率可達(dá)90％以上，脫硝率可達(dá)80％以上�，F(xiàn)日本荏原制作所與中國(guó)電力工業(yè)部共同實(shí)施的“中國(guó)EBA工程”已在成都電廠建成一套完整的煙氣處理能力為300000Nm³/h的電子束脫硫裝置，設(shè)計(jì)入口SO₂濃度為1800ppm，在吸收劑化學(xué)計(jì)量比為0.8的情況下脫硫率達(dá)80％，脫硝率達(dá)10％。

該法工藝由煙氣冷卻、加氨、電子束照射、粉體捕集四道工序組成。溫度約為150℃左右的煙氣經(jīng)預(yù)除塵后再經(jīng)冷卻塔噴水冷卻道60～70℃左右，在反應(yīng)室前端根據(jù)煙氣中SO₂及NO_X的濃度調(diào)整加入氨的量，然后混合氣體在反應(yīng)器中經(jīng)電子束照射，排氣中的SO₂和NO_X受電子束強(qiáng)烈作用，在很短時(shí)間內(nèi)被氧化成硫酸和硝酸分子，被與周圍的氨反應(yīng)生成微細(xì)的粉粒（硫酸銨和硝酸銨的混合物），粉粒經(jīng)集塵裝置收集后，潔凈的氣體排入大氣。

脫硫、脫氮反應(yīng)大致可分為三個(gè)過程進(jìn)行，這三個(gè)過程在反應(yīng)器內(nèi)相互重疊，相互影響：

a)在輻射場(chǎng)中被加速的電子與分子/離子發(fā)生非彈性碰撞，或者發(fā)生分子/離子之間的碰撞生成氧化物質(zhì)和活性基團(tuán)。

煙氣中含有O₂、H₂O、N₂、CO₂、SO₂、NO、NO₂等成分，當(dāng)電子束照射煙氣時(shí),在輻射場(chǎng)中被加速的電子與煙氣中氣體分子如O₂及水分子發(fā)生非彈性碰撞，生成具有化學(xué)反應(yīng)活性的活性基團(tuán)或氧化性物質(zhì)，

b)活性基團(tuán)與氣態(tài)污染物發(fā)生反應(yīng)。

活性基團(tuán)或氧化性物質(zhì)氧化煙氣中的SO₂生成SO₃，生成的SO₃和高價(jià)態(tài)氮氧化物與水反應(yīng)生成H₂SO₄和HNO₃。

c)硫酸銨和硝酸銨的生成。

生成的H₂SO₄和HNO₃與加入的NH₃進(jìn)行中和反應(yīng)，分別生成硫酸銨和硝酸銨微粒，荷電后被捕集。此外，還可能有尚未反應(yīng)的SO₂和NH₃，SO₂與NH₃反應(yīng)生成硫酸銨。反應(yīng)為：

H₂SO₄+2NH₃→(NH₄)₂SO₄

HNO₃+HN₃→NH₄NO₃

SO₂+2NH₃+H₂O+1/2O₂→(NH₄)₂SO₄

該工藝能同時(shí)脫硫脫硝，具有進(jìn)一步滿足我國(guó)對(duì)脫硝要求的潛力；系統(tǒng)簡(jiǎn)單，操作方便，過程易于控制，對(duì)煙氣成分和煙氣量的變化具有較好的適應(yīng)性和跟蹤性；副產(chǎn)品為硫銨和硝銨混合肥，對(duì)我國(guó)目前硫資源缺乏、每年要進(jìn)口硫磺制造化肥的現(xiàn)狀有一定的吸引力，但在是否存在SO2污染物轉(zhuǎn)移、脫硫后副產(chǎn)物捕集等問題上有待進(jìn)一步討論。另外廠耗電力也比較高。

4、填充式電暈法煙氣脫硫技術(shù)

填充式電暈法是近幾年發(fā)展起來的一項(xiàng)新技術(shù)，該方法設(shè)備簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便、投資是電子束法的60%，因此成為國(guó)際上干法脫硫的研究前沿。填充式電暈法脫硫原理為：在高壓電暈放電的情況下，由于電場(chǎng)的作用，在煙氣中形成大量的非平衡態(tài)等離子體。在高能電子的碰撞下，煙氣中的HO₂、O₂、SO₂等氣體分子活化、裂解或電離，產(chǎn)生大量氧化性強(qiáng)的活化基團(tuán)。電暈電場(chǎng)的存在源源不斷的提供了這些離子的來源。而SO₂在其中發(fā)生一系列的氣體等離子體化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)過程相對(duì)復(fù)雜�？傮w上是在這些基團(tuán)的作用下，最終使二氧化硫氧化成三氧化硫。

反應(yīng)原料氣由空氣和二氧化硫混合配置而成，經(jīng)流量計(jì)進(jìn)入反應(yīng)器進(jìn)行處理，在反應(yīng)器前后各設(shè)置一個(gè)采樣口，用大氣采樣器同時(shí)進(jìn)行采樣。采樣的樣品用碘量法測(cè)定其濃度。

5、荷電干式吸收劑噴射脫硫系統(tǒng)（CDSI）

荷電干式吸收劑噴射脫硫系統(tǒng)（CDSI）是美國(guó)最新專利技術(shù)，它通過在鍋爐出口煙道噴入干的吸收劑（通常用熟石灰），使吸收劑與煙氣中的SO₂發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生顆粒物質(zhì)，被后面的除塵設(shè)備除去，從而達(dá)到脫硫的目的。干式吸收劑噴射是一種傳統(tǒng)技術(shù)，但由于存在以下兩個(gè)技術(shù)問題沒能得到很好的解決，因此效果不明顯，工業(yè)應(yīng)用價(jià)值不大。一個(gè)技術(shù)難題是反應(yīng)溫度與滯留時(shí)間，在通常的鍋爐煙氣溫度（低于200℃）條件下，只能產(chǎn)生慢速亞硫酸鹽化反應(yīng)，充分反應(yīng)的時(shí)間在4秒以上。而煙氣的流速通常為10～15m/s，這樣就需要在煙氣進(jìn)入除塵設(shè)備之前至少有40～60m的煙道，無論從占地面積還是煙氣溫度下降等方面考慮均是不現(xiàn)實(shí)的。另一個(gè)技術(shù)難題是即使有足夠長(zhǎng)的煙道，也很難使吸收劑懸浮在煙氣中與SO₂發(fā)生反應(yīng)。因?yàn)榱６仍傩〉奈談╊w粒在進(jìn)入煙道后也會(huì)重新聚集在一起形成較大的顆粒，這樣反應(yīng)只發(fā)生在大顆粒的表面，反應(yīng)概率大大降低；并且大的吸收劑顆粒會(huì)由于自重的原因落到煙氣的底部，對(duì)于傳統(tǒng)的干式吸收劑噴射技術(shù)來說，這兩個(gè)技術(shù)難題很難解決，因此脫硫效率低，很難在工業(yè)上得到應(yīng)用。

CDSI系統(tǒng)利用先進(jìn)技術(shù)使這兩個(gè)技術(shù)難題得到解決，從而使在通常煙氣溫度下的脫硫成為可能。其荷電干式吸收劑噴射系統(tǒng)包括一個(gè)吸收劑噴射單元、一個(gè)吸收劑給料系統(tǒng)（進(jìn)料控制器，料斗裝置）等。吸收劑以高速流過噴射單元產(chǎn)生的高壓靜電暈充電區(qū)，使吸收劑得到強(qiáng)大的靜電荷（通常是負(fù)電荷）。當(dāng)吸收劑通過噴射單元的噴管被噴射到煙氣流中時(shí)，由于吸收劑顆粒都帶同一符號(hào)電荷，因而相互排斥，很快在煙氣中擴(kuò)散，形成均勻的懸浮狀態(tài)，使每個(gè)吸收劑粒子的表面都充分暴露在煙氣中，與SO₂完全反應(yīng)機(jī)會(huì)大大增加，從而提高了脫硫效率，而且吸收劑粒子表面的電暈還大大提高了吸收劑的活性，降低了同SO₂完全反應(yīng)所需的滯留時(shí)間，從而有效地提高了SO₂的去除效率。工業(yè)應(yīng)用結(jié)果表明：當(dāng)Ca/S比為1.5左右時(shí)，系統(tǒng)脫硫效率可達(dá)60％～70％。

除提高吸收劑化學(xué)反應(yīng)速率外，荷電干吸收劑噴射系統(tǒng)對(duì)小顆粒的粉塵的清除也有幫助，帶電的吸收劑粒子把小顆粒吸附在自己的表面，形成較大顆粒，提高了煙氣中塵粒的平均粒徑，這樣就提高了相應(yīng)除塵設(shè)備對(duì)亞微米級(jí)顆粒的去除效率。

荷電干式吸收劑噴射脫硫系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)為投資小、收效大、脫硫工藝簡(jiǎn)單有效、可靠性強(qiáng)；整個(gè)裝置占地面積小，不僅可用于新建鍋爐的脫硫，而且更適合對(duì)現(xiàn)有鍋爐的技術(shù)改造；CDSI是純干法脫硫，不會(huì)造成二次污染，反應(yīng)生成物將與煙塵一起被除塵設(shè)備除去后統(tǒng)一運(yùn)出出廠外。其缺點(diǎn)是對(duì)脫硫劑要求太高，一般的石灰難以滿足其使用要求，而其指定的可用石灰則售價(jià)過高，限制了其推廣。

6、爐內(nèi)噴鈣尾部增濕煙氣脫硫技術(shù)

爐內(nèi)噴鈣尾部增濕也作為一種常見的干法脫硫工藝而被廣泛應(yīng)用。雖然噴鈣尾部增濕脫硫的基本工藝都是將CaCO₃粉末噴入爐內(nèi)，脫硫劑在高溫下迅速分解產(chǎn)生CaO，同時(shí)與煙氣中的SO₂反應(yīng)生成CaSO₃。由于單純爐內(nèi)噴鈣脫硫效率往往不高（低于20％～50％），脫硫劑利用率也較低，因此爐內(nèi)噴鈣還需與尾部增濕配合以提高脫硫效率。該技術(shù)已在美國(guó)、日本、加拿大和歐洲國(guó)家得到工業(yè)應(yīng)用，是一種具有廣闊發(fā)展前景的脫硫技術(shù)。目前，典型的爐內(nèi)噴鈣尾部增濕脫硫技術(shù)有美國(guó)的爐內(nèi)噴鈣多級(jí)燃燒器（LIMB）技術(shù)、芬蘭的爐內(nèi)噴石灰石及氧化鈣活化反應(yīng)（LIFAC）技術(shù)、奧地利的灰循環(huán)活化（ARA）技術(shù)等，下面介紹一下LIFAC技術(shù)。

LIFAC脫硫技術(shù)是由芬蘭的Tampella公司和IVO公司首先開發(fā)成功并投入商業(yè)應(yīng)用的該技術(shù)是將石灰石于鍋爐的800℃～1150℃部位噴入，起到部分固硫作用，在尾部煙道的適當(dāng)部位（一般在空氣預(yù)熱器與除塵器之間）裝設(shè)增濕活化反應(yīng)器，使?fàn)t內(nèi)未反應(yīng)的CaO和水反應(yīng)生成Ca(OH)₂,進(jìn)一步吸收SO₂,提高脫硫率。

LIFAC技術(shù)是將循環(huán)流化床技術(shù)引入到煙氣脫硫中來，是其開創(chuàng)性工作，目前該技術(shù)脫硫率可達(dá)90％以上，這已在德國(guó)和奧地利電廠的商業(yè)運(yùn)行中得到實(shí)現(xiàn)。

LIFAC技術(shù)具有占地小、系統(tǒng)簡(jiǎn)單、投資和運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)較、無廢水排放等優(yōu)點(diǎn)，脫硫率為60％～80％；但該技術(shù)需要改動(dòng)鍋爐，會(huì)對(duì)鍋爐的運(yùn)行產(chǎn)生一定影響。我國(guó)南京下關(guān)電廠和紹興錢清電廠從芬蘭引進(jìn)的LIFAC脫硫技術(shù)和設(shè)備目前已投入運(yùn)行。

7、爐內(nèi)噴鈣循環(huán)流化床反應(yīng)器煙氣脫硫技術(shù)

爐內(nèi)噴鈣循環(huán)流化床反應(yīng)器脫硫技術(shù)是由德國(guó)Sim-meringGrazPauker/LurgiGmbH公司開發(fā)的。該技術(shù)的基本原理是：在鍋爐爐膛適當(dāng)部位噴入石灰石，起到部分固硫作用，在尾部煙道電除塵器前裝設(shè)循環(huán)流化床反應(yīng)器，爐內(nèi)未反應(yīng)的CaO隨著飛灰輸送到循環(huán)流化床反應(yīng)器內(nèi)，在循環(huán)硫化床反應(yīng)器中大顆粒CaO被其中湍流破碎，為SO₂反應(yīng)提供更大的表面積，從而提高了整個(gè)系統(tǒng)的脫硫率。

該技術(shù)將循環(huán)流化床技術(shù)引入到煙氣脫硫中來，是其開創(chuàng)性工作，目前該技術(shù)脫硫率可達(dá)90％以上，這已在德國(guó)和奧地利電廠的商業(yè)運(yùn)行中得到證實(shí)。在此基礎(chǔ)上，美國(guó)EEC(EnviromentalElementsCorporation)和德國(guó)Lurgi公司進(jìn)一步合作開發(fā)了一種新型煙氣的脫硫裝置。在該工藝中粉狀的Ca(OH)₂和水分別被噴入循環(huán)流化床反應(yīng)器內(nèi)，以此代替了爐內(nèi)噴鈣。在循環(huán)流化床反應(yīng)器內(nèi)，吸收劑被增濕活化，并且能充分的循環(huán)利用，而大顆粒吸收劑被其余粒子碰撞破碎，為脫硫反應(yīng)提供更大反應(yīng)表面積。

本工藝流程的脫硫效率可達(dá)95％以上，造價(jià)較低，運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)不高，是一種較有前途的脫硫工藝。

8、干式循環(huán)流化床煙氣脫硫技術(shù)

干式循環(huán)流化床煙氣脫硫技術(shù)是20世紀(jì)80年代后期發(fā)展起來的一種新的干法煙氣脫硫技術(shù)，該技術(shù)具有投資少、占地小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于操作，兼有高效除塵和煙氣凈化功能，運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。因而，國(guó)家電站燃燒工程技術(shù)研究中心和清華大學(xué)煤的清潔燃燒技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室分別對(duì)該技術(shù)的反應(yīng)機(jī)理、反應(yīng)過程的數(shù)學(xué)模型等進(jìn)行了理論和實(shí)驗(yàn)研究。從煤粉燃燒裝置產(chǎn)生的實(shí)際煙氣通過引風(fēng)機(jī)進(jìn)入反應(yīng)器，再經(jīng)過旋風(fēng)除塵器，最后通過引風(fēng)機(jī)從煙囪排出。脫硫劑為從回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)的高品質(zhì)石灰粉，用螺旋給粉機(jī)按給定的鈣硫比連續(xù)加入。旋風(fēng)除塵器除下的一部分脫硫灰經(jīng)循環(huán)灰斗和螺旋給灰機(jī)進(jìn)入反應(yīng)器中再循環(huán)。在文丘里管中有噴水霧化裝置，通過調(diào)節(jié)水量來控制反應(yīng)器內(nèi)溫度。

干式循環(huán)流化床煙氣脫硫技術(shù)在煙氣中SO₂濃度較低的情況下尤其適用。它具備以下特點(diǎn):

(1)鍋爐飛灰作為循環(huán)物料，反應(yīng)器內(nèi)固體顆粒濃度均勻，固體內(nèi)循環(huán)強(qiáng)烈，氣固混合、接觸良好，氣固間傳熱、傳質(zhì)十分理想。

(2)反應(yīng)塔中由于顆粒的水分蒸發(fā)與水分吸附、固體顆粒之間的強(qiáng)烈接觸摩擦，造成氣、固、液三相之間極大的反應(yīng)活性和反應(yīng)表面積，對(duì)于煙氣SO₂的去除有非常理想的效果。

(3)固體物料被反應(yīng)器外的高效旋風(fēng)分離器和除塵器收集，再回送至反應(yīng)塔，使脫除劑反復(fù)循環(huán)，在反應(yīng)器內(nèi)的停留時(shí)間延長(zhǎng)，從而提高了脫除劑的利用率，降低了運(yùn)行成本。

(4)通過向反應(yīng)器內(nèi)噴水，使煙氣溫度降至接近水蒸汽分壓下的飽和溫度，提高脫硫效率。

(5)反應(yīng)器不易腐蝕、磨損。

(6)系統(tǒng)中的粉煤灰對(duì)脫硫反應(yīng)有催化作用。

該技術(shù)已經(jīng)在國(guó)家電站燃燒工程技術(shù)研究中心和清華大學(xué)煤的清潔燃燒技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室分別建立了煙氣循環(huán)流化床脫硫熱態(tài)試驗(yàn)裝置，為干式循環(huán)流化床煙氣脫硫技術(shù)開發(fā)提供了新的理論依據(jù)與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。并且2000年底，該項(xiàng)技術(shù)已成功應(yīng)用于清華大學(xué)試驗(yàn)電廠的煙氣脫硫工程。

目前對(duì)現(xiàn)有的機(jī)組進(jìn)行煙氣脫硫技術(shù)改造方面投入了大量的精力，正在多個(gè)領(lǐng)域展開研究工作，其中在干法煙氣脫硫方面研究較多的是循環(huán)流化床煙氣脫硫技術(shù)及電子射線輻射法煙氣脫硫技術(shù)，電暈法煙氣脫硫技術(shù)目前研究的也較多。煙道氣脫硫技術(shù)最顯著改造之一是吸收器規(guī)格的增大，采用單個(gè)吸收器，據(jù)報(bào)道安裝一臺(tái)脫硫裝置可服務(wù)于兩臺(tái)大型鍋爐的煙氣脫硫裝置，以這種方式增大設(shè)備規(guī)格，大大降低了投資成本。研究與開發(fā)出一種新的煙氣脫硫裝置是煙氣脫硫技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)之一。其研發(fā)方向?yàn)镾O₂脫硫率高、可靠性強(qiáng)、輔助耗電低、采用單個(gè)吸收器、副產(chǎn)品可售或可利用，為保障這些技術(shù)要求，應(yīng)該在脫硫技術(shù)的工藝、設(shè)備和材料方面進(jìn)行進(jìn)一步研究。

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