论燃煤脱硫技术研究现状及发展趋势脱硫剂
摘要:为开发具有自主知识产权的燃煤脱硫技术，论述了国内外燃煤脱硫技术现状，***介绍了干法、湿法和半干法烟气脱硫技术主要工艺及流程，并对燃煤脱硫技术发展趋势进行展望。周勇建议，采用冷凝装置等减少水汽（低温湿烟汽）排放污染，降低水汽中的各类溶解盐和非溶解物，制定标准限制烟气排放湿度和次生颗粒物，加快相关技术研发，尽快进行国内湿法脱硫技术局部改造，或研发并国产化干法脱硫技术，实现合理替代。湿法烟气脱硫技术***为成熟，已得到大规模工业化应用，但由于***成本高还需对工艺和设备进行优化;干法烟气脱硫技术不存在腐蚀和结露等问题，但脱硫率远低于湿法脱硫技术，须进一步开发基于新脱硫原理的干法脱硫工艺;半干法烟气脱硫技术脱硫率高脱硫剂
但不适合大容量燃烧设备。***后提出未来应***创新脱硫原理;研发多联产工艺或多级脱硫工艺，***开发生产***铵化肥和***镁化肥等副产品的脱硫工艺;开发低廉、***、多功能的复合型和可再生循环利用的脱硫剂、催化剂或吸附剂及其脱硫工艺;研发新型辅助脱硫技术，扩大工艺适用范围。1前言随着***对矿山开采的限制以及优质石灰石存量的减少，很多水泥厂不得不使用低品位石灰石，造成了窑尾烟气中的SO2超标，部分排放不达标的水泥厂开始采用湿法(窑灰-石膏法)工艺进行脱硫。脱硫剂
煤炭是我国主要能源，我国能源现状决定未来30年仍将是以煤为主的能源结构。我国煤炭的80%用来燃烧，燃煤不可避免会造成SOx、NOx和粉尘等***物质的排放，并成为大气环境的主要污染源，如PM2.5、酸雨、光化学烟雾等。因此，窑炉用脱硫剂，在加强煤炭清洁转化利用的基础上，大力发展燃煤污染物防治技术尤为重要。研究表明，石膏浆液经过喷嘴雾化处理后，其雾滴直径通常为900-3000μm，雾滴间互相碰撞将出现少量直径约为15μm的雾滴。脱硫剂
减少燃煤SOx排放的措施主要有燃煤前脱硫，燃烧中脱硫和燃烧后脱硫3种，其中，燃烧后脱硫即烟气脱硫能快速控制SOx排放，脱硫率高，是主流的燃煤脱硫技术。近年来，国内外学者开展了大量燃煤烟气脱硫技术研究。孙玮开发了并流氨法脱硫工艺，杨叔衍等开发了双塔式氨法脱硫工艺，魏雄辉等开发了多元醇复合溶液和复合醇胺溶液吸附脱硫工艺，但这些工艺至今未得到大规模工业应用。刘晨表示，湿法脱硫技术可排出溶解盐，离开烟囱后，遇见空气冷凝成水，盐就出来了，这就是雾霾的根源。脱硫剂
目前我国燃煤脱硫技术成本居高不下，主要原因是核心技术装备由外国跨国公司垄断，如以石灰石/石灰-石膏法(W-FGD)为代表的湿法烟气脱硫工艺和以活性炭吸附-再生法为代表的干法烟气脱硫工艺被包括三菱重工、美国ABB公司和芬兰IVO公司等跨国公司垄断。双碱法脱硫工艺降低了***及运行费用，比较适用于中小型锅炉进行脱硫改造。脱硫剂
因此，开发具有自主知识产权的成熟燃煤脱硫技术尤为重要。对逾期未完成深度治理的钢铁、水泥、碳素、焦化、电解铝、玻璃、耐材企业，研究纳入惩罚性电价政策范围。笔者论述了国内外燃煤脱硫技术现状、比较了各种燃煤脱硫技术的优缺点，并对燃煤脱硫技术的发展趋势和可能实现的技术突破进行展望，脱硫剂多少钱一吨，以期为实现我国燃煤脱硫技术发展起到推动作用。脱硫剂
干湿法脱硫，哪个治霾更有效脱硫剂
干湿法脱硫，哪个治霾更有效脱硫剂
“雾霾的形成机理还需要深入研究，因为我们只有把这个机理研究透了，才能使治理措施更加有效，这是民生的当务之急。”在今年“两会”期间，在陕西代表团参加审议时说了上述话。
治霾的决心，脱硫剂，已在上下达成共识。然而，围绕治理技术，当前工业（包括电力）用煤烟气治理中用到的两种主流技术——干法脱硫和湿法脱硫的争议再起。脱硫剂
这一争议成为近日召开的2017年山东科技智库论坛上***和业内人士讨论的焦点。争论围绕湿法脱硫是否会造成二次污染展开，“挺湿派”和“批湿派”各抒己见。同样的议题也引起决策层的重视，环保部为此专门******召开了研讨会。
经济导报记者获悉，19日，来自各国的环保工程师将抵达中国，一场更大范围的关于湿法脱硫的国际技术讨论会将举行。
“批湿派”剑指湿法脱硫
工业用煤排放污染作为雾霾形成的一个重要贡献源，自然成为治霾的***。
在工业用煤的脱硫治理技术中，湿法脱硫和干法脱硫技术是两种主流技术。湿法脱硫由于成本较低，相对干法脱硫在当前的应用更加广泛，有调查显示，其占燃煤烟气脱硫工艺的比例达到90%以上。
其实对这种广泛应用的技术，几年前就有***指出，这会造成二次污染。
电力科研部门2012年做过的一项研究结果显示，湿法脱硫后，排出的烟气中渗入的小雾滴在大气中脱水形成的超细颗粒物粒子数，是锅炉出口未经除尘设备时的2.094倍，是除尘设备出口的458.28倍。这些粒子中小于0.38微米（PM0.38）的占99.969%。针对这种问题，应该定时检验吸收塔中的PH值，同时对PH计进行细致的清洗。经脱硫工艺后，PM2.5的粒子数在0.07微米出现峰值，这是由于排出的脱硫浆液形成细微颗粒物所致，如果不是做专门的科学实验，这些雾滴几乎检测不到。而通常的电除尘设施对1微米（PM1.0）以下的超细颗粒物没有作用。
这一观点再次成为本次论坛上“批湿派”的共识：在湿法脱硫技术下，这些随着水汽排放到大气中的超细颗粒物的个数，比没有环保设施时成倍增加，成为形成霾的两个关键因素———湿度和凝，遇到静稳或逆温天气就形成了雾霾。一般用钙与硫的摩尔比值表示，即Ca/S比，所需的Ca/S越高，钙的利用率则越低。从大量燃煤不加治理导致2007年之前的PM2.5浓度迅速增长看，脱硫后新产生的超细颗粒物粒子个数成倍于燃煤锅炉未加治理的情况，也会在2012年的时间节点后引起PM2.5浓度的突变，而不是无足轻重。
作为智库***的山东省科技发展战略研究所副所长、省生态文明研究中心主任周勇，用环保部的监测数据对上述观点进行了验证。项目概况与招标范围1)山东省新泰市地处鲁中，位于泰安市东南部，地理坐标北纬35°37′～36°07′，东经117°16′～118°。通过观察京津冀及周边部分通道城市3个集中供暖季（2014、2015、2016年）启动前后以及黑龙江省主要城市2016年集中供暖季开始后前后3周PM2.5浓度的变化发现，采暖期开始后的3周内，遇到静稳天气，雾霾的程度比前面3周高不少，有的是成倍增加，进而印证了燃煤锅炉湿法脱硫的启动，激发了某种雾霾产生机制。
此外，周勇还通过相互***的大数据、气象数据和山东大学2013年前科研用监测数据进行定量分析证明，2013年雾霾集中爆发是一个突变、突发事件，而湿法脱硫是一个完全吻合且的突变因素。
值得关注的是，所有电力、供热企业或大的燃煤设施应环保要求，实行在线检测、铅封烟气旁路系统、拆除烟气再加热系统（GGH）的时间截止点都是在2012年底，其中绝大部分企业采用的技术都是湿法脱硫。
干湿两派之争
辽宁工业烟气治理产业技术创新战略联盟理事长孙中强、山东天净环保总裁李树生、美国斯普瑞喷雾系统总工刘晨、山东大学化学与化工学院朱维群等都对湿法脱硫技术易造成二次污染的观点表示认同。
孙中强结合他所在的沈阳当地工业企业脱硫减排的实践认为，燃煤设备运用湿法脱硫技术排出的超细颗粒物表面积非常大，除了结晶水之外，会大量吸附水，成为增加PM2.5量的一个重要原因。
李树生则认为，湿法脱硫技术下，生成低温湿烟气，在减少大气酸雨的同时也带来了雾霾、气溶胶、PM2.5化合演变形成的次生灾害。李树生2013年就向有关部门反映过这一问题。
刘晨表示，湿法脱硫技术可排出溶解盐，离开烟囱后，遇见空气冷凝成水，盐就出来了，这就是雾霾的根源。
朱维群公布了自己的计算结果：30万机组每小时排放2吨多，这个水溶性盐，按40亿吨水汽计算，就是每年排放5600万吨。这个超细颗粒物盐，在静稳天气下遇到一定的湿度就形成雾霾。它在大气中的停留时间长，具有极强的迁移能力，控制和治理难度很大。
对于“批湿派”的上述观点，“挺湿派”们并不认同。
“假如湿法脱硫是灰霾形成主要原因的话，那2014、2015、2016年，甚至2017年灰霾是降不下来的，但实际上降了下来，原因在什么地方呢？我认为跟煤炭的控制有直接关系。我没记错的话，2014年、2015年我国煤炭消费实现了下降，并且连续2-3年下降，正是因为这2-3年期间我国灰霾是降低的。这是简单的逻辑，没有太多数据分析。4、相比采用石灰脱硫，我们生产的脱硫剂产品，添加量要更小，工人在使用中的工作量大大减少，对设备的危害小。”国电环境保护研究院副所长王圣说。
中国电力企业联合会专职副理事长王志轩此前接受媒体采访时，就对湿法脱硫引起次生雾霾的说法予以坚决反驳，认为“文章危言耸听，用否定脱硫脱硝的正面作用”。
其实，关于干湿法脱硫技术的争议早已有之。
2015年12月，一篇在网上广为流传的文章《蓝天白云能持续多久？一个环保工程师眼里的雾霾真相》，直指湿法脱硫之弊。2017年初，国际中国环境会（IFCE）总裁何平的文章《不听工程师意见中国三年治霾无功》亦在网上引起热议，该文章认为湿法脱硫措施导致雾霾加剧。脱硫石膏对水泥性能的影响脱硫剂脱硫石膏是火力发电厂烟气脱硫时由SO2和CaCO3反应生成的一种工业副产石膏,主要成分为CaSO4·H2O,还有一些杂质,如未反应完全的碳酸钙,石灰石中所含有的其它杂质和少量钾、钠盐,一般含量不大于0。
技术优化成共识
“争论是好事，时间和事实会证明一切。但我们必须有担当，在治霾这个全民战役面前，不能久拖不决，贻误战机。”周勇说。脱硫剂
面对争议，也有***和学者表示中立，认为优化目前的国内湿法脱硫技术是当务之急。
周勇建议，采用冷凝装置等减少水汽（低温湿烟汽）排放污染，降低水汽中的各类溶解盐和非溶解物，制定标准限制烟气排放湿度和次生颗粒物，加快相关技术研发，尽快进行国内湿法脱硫技术局部改造，或研发并国产化干法脱硫技术，实现合理替代。
事实上，学术界的争议也引发了实践中的技术升级和改造。为避开湿法脱硫技术带来的颗粒物污染，有***力挺干法脱硫技术，也有企业在湿法脱硫技术基础上进行换热器和喷淋段的改造。
比如，济南北郊热电厂的一个项目，由中国节能协会清华大学的***团队做技术指导，在锅炉的脱硫塔就加设了喷淋设备，经湿法脱硫技术出来的水蒸气，在没离开烟囱之前就人工降雨，避免了“批湿派”所指的二次污染的发生。
燃煤电厂石灰石-石膏湿法脱硫系统中的常见问题脱硫剂
随着时代的发展，人们经济水平的提高，对于生活质量的要求也逐渐提高，对于身体健康和环境方面的关注越来越多，为了实现可持续发展查略，需要我们意识到环境保护的重要作用，而燃煤电场中在发电时所排放的废气是大气污染的主要来源，为此需要找到有效的解决措施在提高燃煤电厂环保性的基础上，提升整体的经济效益，提高脱硫设备稳定性，降低事故率，从而促进燃煤电厂实现可持续发展的目标。a吸收反应Na2CO3 SO2→Na2SO3 CO2①Na2SO3 SO2 H2O→2NaHSO3②2NaOH SO2→Na2SO3 H2O③其中式①是启动阶段纯碱溶液吸收SO2反应方程。
一、燃煤电厂石灰石-石膏湿法脱硫系统中的常见问题及分析
(一)钙硫比偏高
1.吸收塔pH值控制方式的影响
运行环境中pH值不仅影响SO2的吸收和亚***钙的氧化，也影响石灰石溶解，因此对石灰石耗量有极重要的影响。pH值越低，越有利于石灰石的溶解。pH值越高，越有利于SO2的吸收，但不利于石灰石的溶解。平板式除雾器容易产生“石膏雨”，屋脊式的水泥厂湿法脱硫烟气再热系统探讨效果就相对好。某电厂pH值控制采取非变频间断供浆方式，该方式在200mg/Nm3环保限制期间具有逻辑简单，可靠性强，脱硫剂厂家，自动控制稳定的特点。但是该方式系统控制精度低，系统超调量大，吸收塔入口SO2偏低时，单位时间内消耗的碳酸钙量远低于设计值，所以系统超调量偏大，造成石灰石耗存在过量消耗，钙硫比较大。
2.石灰石纯度的影响
石灰石中主要有效成分是CaC03，石灰石中CaCO3，含量越高，其活性越大。但是石灰石中常含有MgO、SiO2：等氧化物杂质，石灰石纯度不达标含量偏低，不仅降低石灰石的反应活性，还会造成石灰石耗量偏高。反过来，如果已知为达到一定脱硫效率所需的钙硫摩尔比时，也可以由上式求出所需加入的石灰石量G。某电厂石灰石入厂化验分析报告显示石灰石来料中碳酸钙含量偏低，造成浆液用量大于实际所需值，且对吸收塔内正常的浆液化学反应造成不利影响，此外入厂石灰石活性偏低，造成制浆系统石灰石浆液活性低，也造成钙硫比偏高。
3.吸收塔密度计测量的影响
(二)石膏雨问题
在湿法脱硫系统运行过程中，可能存在石膏雨问题，对***终脱硫效果有不利影响。石膏雨主要是由飞灰、石膏浆滴、雾滴等成分组成的混合物，包括未被除雾器去除的石膏浆液以及净烟气内饱和水形成的液滴。吸收塔出口处净烟气中石膏浆液来源于喷嘴雾化后形成的微小浆液滴。当PH值和塔中的浆液实际PH值相比，并存在一定误差时，就证明石灰石浆液的含量过大，从而使CaCO3的含量超标，从而增加石灰石的消耗。研究表明，石膏浆液经过喷嘴雾化处理后，其雾滴直径通常为900-3000μm，雾滴间互相碰撞将出现少量直径约为15μm的雾滴。由于粒径低于15μm的雾滴很难被除雾器捕集，当它们进入烟囱后便会形成石膏雨。在实际运用石膏湿法脱硫系统进行脱硫处理时，需要***关注这一问题。
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