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【课前回顾】5分钟 气态污染物处理主要方法及各自适用范围 【新课导入】1-2分钟 燃煤（如火力发电）产生的硫氧化物的危害 【新课讲授】160分钟 5.2烟气脱硫技术 一、烟气脱硫方法概述 煤炭和石油燃烧排放的烟气通常含有较低浓度的二氧化硫。由于燃料硫含量的不同，燃烧设施直接排放的烟气中二氧化硫浓度范围大约为10-4~10-3数量级。由于二氧化硫浓度低，烟气流量大，烟气脱硫通常是十分昂贵的。 烟气脱硫方法可分为两大类：抛弃法和再生法。 抛弃法纪在脱硫过程中形成的固体产物被废弃，必须连续不断地加入新鲜的化学吸收剂。回收法，顾名思义，与二氧化硫反应后的吸收剂可连续的在一个闭环系统中再生，再生后的脱硫剂和由于损耗需补充的新鲜吸收剂再回到脱硫系统循环使用。抛弃法脱硫系统也常同时用于除尘，只要系统可有效的捕集飞灰并有足够的容量。再生法脱硫系统通常需要在脱硫前配套高效的除尘系统，因为飞灰的存在影响回收过程的操作。 烟气脱硫也可按脱硫剂是否以溶液状态进行脱硫而分为湿法或干法脱硫。湿法系统指利用碱性吸收液或含触媒粒子的溶液，吸收烟气中的二氧化硫。干法系指利用固体吸收剂和催化剂在不降低烟气温度和不增加湿度的条件下除去烟气中的二氧化硫。喷雾干燥法工艺采用雾化的脱硫剂浆液进行脱硫，但在脱硫过程中雾滴被蒸发干燥，最后的脱硫产物也呈干态，因此常称为湿干法或半干法。 二、主要的烟气脱硫工艺 石灰石/石灰法洗涤 石灰石/石灰湿法脱硫最早由英国皇家化学工业公司在20世纪30年代提出，目前是应用最广泛的脱硫技术。在现代的烟气脱硫工艺中，烟气用含亚硫酸钙和硫酸钙的石灰石/石灰浆液洗涤，二氧化硫与浆液中物质发生化学反应生成亚硫酸盐和硫酸盐，新鲜石灰石或石灰浆液不断加入脱硫液的循环回路。浆液中的固体（包括燃煤飞灰）连续的从浆液中分离出来并排往沉淀池。见图。 1.石灰石/石膏法分系统及主要装置 a. 石灰石制粉及制浆系统 石灰石脱硫制粉系统的任务是为脱硫系统提供足够数量和符合质量要求的石灰石粉，然后由制浆系统将石灰石粉与水配制成30%浓度的浆液，通过石灰石浆泵和管道送入脱硫岛的吸收系统。 b.烟气系统 典型石灰石/石膏湿法烟气脱硫的烟气系统，采用将升压风机布置在吸收塔上游烟气侧运行的方案，使整个FGD系统均为正压操作，同时避免升压风机可能受到的低温烟气的腐蚀，从而保证了升压风机以及整个FGD系统安全长寿命运行，但此方案的烟气有效体积流量最大，升压风机的功耗最大。 c.SO2吸收系统 SO2吸收系统是烟气脱硫系统的核心。 SO2吸收系统主要由五大部分组成：吸收区域、循环浆液泵、浆液槽、除雾器和氧化系统。 d. 石膏脱水系统 石膏脱水系统的主要子系统有：吸收塔排出泵系统、旋流器站（一级脱水系统）、真空皮带过滤机（二级脱水系统）和废水处理站。 e. FGD公用系统 FGD公用系统主要由工艺水和压缩空气系统构成。 f. 控制系统 为使脱硫控制系统达到与单元机组水平相适应，以及提高整套 FGD系统的安全性和可靠性，湿法石灰石/石膏FGD系统一般采用分散控制系统（DCS）进行监视和控制。 g. 电气系统 脱硫用电系统分为两部分，即脱硫区域厂用电和制粉区域厂用电。 影响二氧化硫吸收的因素 pH，液/气比、钙/硫比、气流速度、浆液的固体含量、气体中二氧化硫的浓度以及吸收塔结构等。 吸收塔是烟气脱硫系统的核心装置，要求有持液量大、气液相间的相对速度高、气液接触面积大、内部构件少、压力降小等特点。目前较常用的吸收塔主要有：喷淋塔、填料塔、喷射鼓泡塔和道尔顿型塔四类。其中喷淋塔是湿法脱硫工艺的主流塔型。 3. 湿法烟气脱硫存在的问题 设备腐蚀：化石燃料燃烧的排烟中含有多种微量的化学成分，如氯化物。在酸性环境中，他们对金属的腐蚀性相当强。目前广泛应用的吸收塔材料是合金。为延长设备的使用寿命，溶液中氯离子的浓度不能太高。 结垢和堵塞：固体沉积主要以三种方式出现：湿干结垢，即因溶液或料浆中的水分蒸发而使固体沉积；氢氧化钙或碳酸钙沉积或结晶析出；亚硫酸钙或硫酸钙从溶液中结晶析出。其中后者是导致脱硫塔发生结垢的主要原因。 除雾气堵塞：在吸收塔中，雾化喷嘴并不能产生尺寸完全均一的雾滴，雾滴的大小存在尺寸分布。较小的雾滴会被气流所夹带，如果不进行除雾，雾滴将进入烟道，造成烟道腐蚀和堵塞。因此，除雾器必须易于保持清洁。目前使用的除雾器有多种形式（如折流板型等），通常用高速喷嘴每小时数次喷清水进行冲洗。 脱硫剂的利用率：脱硫产物亚硫酸盐和硫酸盐可沉积在脱硫剂颗粒表面，从而堵塞了这些颗粒的溶解通道。这会造成石灰石或石灰脱硫剂来不及溶解和反应就随产物排除，增加了脱硫剂和脱硫产物的处理费用。 液固分离：半水亚硫酸钙是