第二章几种脱硫工艺比较烟气脱硫通过了近30年发展已经成为一种成熟稳定技术，在世界各国燃煤电厂中各种类型烟气脱硫装置已经得到了广泛应用。

烟气脱硫技术是控制SO2和酸雨有效手段之一，依照脱硫工艺脱硫率高低，可以分为高脱硫率工艺、中档脱硫率工艺和低脱硫率工艺；最惯用是按照吸取剂和脱硫产物状态进行分类可以分为三种：湿法烟气脱硫、半干法烟气脱硫和干法烟气脱硫。

1) 干法烟气脱硫工艺是采用吸取剂进入吸取塔，脱硫后所产生脱硫副产品是干态工艺流程，干法脱硫技术与湿法相比具备投资少、占地面积小、运营费用低、设备简朴、维修以便、烟气无需再热等长处，但存在着钙硫比高、脱硫反映速度慢，设备庞大，脱硫效率低、副产物不能商品化等缺陷。

干法烟气脱硫技术中，炉内喷钙长处同样有无污水和废酸排放，设备腐蚀小，净化后烟气烟温高，利于烟囱排放扩散，投资省占地少易于国产化等。

但是也有比较明显缺陷，它只适合煤种含硫量《2%，脱硫率低，脱硫率大概只有70%－90%，不能适应当前对SO2排放限制越来越严环保规定。

与常规煤粉炉相比，由于脱硫剂加入和增湿活化使用，会对锅炉运营产生一定影响，例如结灰结渣，对锅炉受热面磨损加重，也使锅炉效率减少。

该技术还需要改动锅炉，这些都会影响锅炉运营。

对既有除尘器也产生了响，由于灰量增长，除尘器效率应提高。

2) 半干法烟气脱硫工艺是采用吸取剂以浆液状态进入吸取塔（洗涤塔），脱硫后所产生脱硫副产品是干态工艺流程。

常用半干法烟气脱硫技术重要涉及循环悬浮式半干法、喷雾干燥法、炉内喷钙尾部增湿脱硫工艺等。

其中循环悬浮式半干法烟气脱硫技术较为成熟，应用也较为广泛。

3) 湿法烟气脱硫（FGD）基本原理是碱性物质吸取并固定酸性二氧化硫。

重要有两种办法，一种是石灰石（碳酸钙），即钙法；一种是氨，即氨法。

钙法烟气脱硫工艺是采用石灰石（碳酸钙）洗涤SO2烟气以脱除SO2。

钙法烟气脱硫技术以其脱硫效率较高、适应范畴广、钙硫比低、技术成熟、副产物石膏可做商品出售等长处成为世界上占统治地位烟气脱硫办法。

氨法脱硫（FGD）系统，是当今最先进SO2排放控制技术。

它不但脱除烟气中95％以上SO2，并且生产出高附加值硫酸铵化肥产品。

该系统运用各种浓度氨水（或液氨）作为脱硫剂，生成硫酸铵浆液，输送到浓缩脱水解决系统。

FGD系统中使用氨水需要量，由PH控制阀来自动调节，并由流量计进行测定。

硫酸铵结晶体在脱硫塔中被饱和硫酸铵浆液结晶出来，生成3－5％重量比左右悬浮粒子。

这些浆液通过初级和二级脱水，然后，再送到硫铵分离及固体硫铵制备工段进行进一步脱水、干燥、冷凝和存储。

流程图如下：长处：（1）技术成熟，运营可靠性好，不会因脱硫设备而影响锅炉正常运营。

该脱硫工艺以氨水为吸取剂，副产品为硫酸铵化肥。

氨－肥法属于回收法，将烟气中SO2作为资源，回收生产使用价值较高硫铵，减少污染，变废为宝。

（2）脱硫化学吸取反映速度快，脱硫效率高。

可以采用较小液气比，减少能耗和操作运营费用，并可减少设备尺寸。

由电除尘器回收粉煤灰，以便进行综合运用。

（3）原材料来源丰富，可以采用液氨、氨水、废氨水，还可以采用化肥级碳铵。

吸取剂配制系统简朴，工艺流程紧凑，设备少，（4）与石灰石－石膏法相比，占地面积小，布置具备较大灵活性。

在脱硫同步除去某些粉尘，具备一定除尘效果。

脱硫副产品为硫铵，废渣较少，硫铵可作农用化肥出售。

（5）该脱硫工艺在脱硫同步，也可以除氮，具备20%以上除氮效率。

（6）相对钙法而言，亚硫酸铵溶液不会产生结垢现象，能保证脱硫塔长周期运转。

运用液氨（氨水），吸取SO2，原材料供应可靠、以便、价格便宜；能合用于任何含硫量煤种烟气脱硫，脱硫效率可达到95%以上，脱硫副产物硫铵可作为肥料外销。

（7）从投资和运营成本来看，氨法比其她工艺稍低，其她办法副产物需建后解决装置才干有出路，而普通公司不也许有较大堆场来存储。

钙法在美国、德国、日本等发达国家中，它占据着90%以上市场份额。

这是由其国情决定。

这些国家煤在其能源构造中所占比重不大。

在美国和德国，煤在其一次能源中约占20%。

而在日本，煤在其能源构造中只占15%；日本是一种岛国，石灰石资源丰富，但缺少天然石膏资源。

脱硫产品为石膏，正好弥补其紧缺石膏资源。

石灰石－石膏法路线占地面积很大，且投资较高，脱硫副产石膏质量较差，用途很有限。

如果采用循环流化床法，脱硫产品为重要含亚硫酸钙混合物，基本上没有什么用途，只能堆放，并且占地面积也很大。

下面就几种常用氨钙工艺作简朴比较：2.2江南氨－肥烟气脱硫技术“九五”期间，在国家发展筹划委员会、国家科技部、国家教诲部共同支持下，完毕了国家“九五”重点科技攻关项目、国家“863”筹划项目“二氧化硫废气回收净化新技术工程化”，开发了一种新火电厂烟气SO2回收净化用氨-肥法脱硫新技术。

该技术于在江苏世纪江南环保有限公司总承包承建天津碱厂260t/h 锅炉烟气脱硫工程上通过了由国家发展和改革委员会、国家科技部、国家教诲部共同主持专家鉴定和验收。

这是国内首例成功地在电站锅炉上实行氨－肥法脱硫装置，各项指标在脱硫业处在领先。

江苏世纪江南环保有限公司获得了该技术在国内独家使用权，同步江苏世纪江南环保有限公司还拥有14项氨法脱硫专利，涵盖了氨法脱硫技术所有领域。

以氨为脱硫剂生产硫铵氨法脱硫技术路线，可以节约投资，减少原料成本，并实现以废治废，不产生二次污染，一举多得，是一种非常抱负技术路线。

更为重要是本法装置占地较小，可满足大某些公司脱硫场地紧张现状规定。

江苏世纪江南环保有限公司已建工程有天津碱厂260t/h锅炉、河南亚能天元电力公司100MW机组、云南解化集团130t/h+3×75t/h锅炉烟气脱硫工程、山东鲁西化工股份有限公司第一化肥厂3×130t/h锅炉及工业园区3×260 t/h锅炉烟气脱硫工程、扬子石油化工有限责任公司4×220+410t/h锅炉烟气脱硫工程改造项目、济南明水大化集团热电公司2×130+75t/h锅炉烟气脱硫工程。

江苏世纪江南环保有限公司在建氨-肥法脱硫工程有云南解化三期3×130+75t/h锅炉烟气脱硫工程、山东众泰电力公司2×135MW机组锅炉烟气脱硫工程等、贵州天福化工有限责任公司4×130t/h锅炉烟气脱硫工程、华鲁恒升化工股份有限公司热电厂3×75+4×240t/h锅炉烟气脱硫工程。

2.3氨－肥法脱硫技术原理氨法脱硫技术以水溶液中SO2和NH3反映为基本：SO2＋H2O＋xNH3= (NH4)xH2-xSO3(1)因而，用氨将废气中SO2脱除，得到亚硫铵中间产品。

将亚硫铵氧化为硫铵，如反映(2)。

(NH4)XH2-XSO3+1/2O2+(2-x)NH3=(NH4)2SO4(2)采用压缩空气对亚硫铵直接氧化，并运用烟气热量浓缩生产硫铵溶液，投资低，能耗省。

2.4工艺流程锅炉引风机来烟气进入脱硫塔后，一方面被洗涤降温，然后用氨化吸取液循环吸取烟气中SO2生产亚硫铵。

脱硫后净烟气经除雾后含SO2量≤400 mg/Nm3（标态、湿基），水雾量不大于75mg/m3，由塔顶烟囱排放。

吸取剂氨与吸取循环液混合后进入吸取塔，吸取烟气中SO2形成亚硫酸铵溶液，亚硫酸铵溶液在吸取塔底部被鼓入空气氧化成硫酸铵溶液，硫酸铵溶液泵入洗涤降温段洗涤烟气，将烟气温度减少同步自身得到浓缩。

浓缩后硫酸铵溶液送入硫铵装置。

固含量约10%浆液经结晶泵送至硫铵工序经旋流器脱水后形成固含量40%左右硫铵浆液，清液进入料液槽；固含量40%左右硫铵浆液进入离心机进行固液分离，形成含水3%左右湿硫铵，母液溢流到料液槽；含水3%左右湿硫铵经干燥机干燥，得到水分<1%硫铵，进入包装机包装即可得到商品硫铵；料液槽内液体经料液泵送回循环槽。

2.5自动化水平2.5.1系统描述自控设计将本着技术先进、安全可靠、操作以便和经济合理原则进行。

在节约投资前提下，尽量提高装置自动化水平，以提高产品产量和质量，同步减轻操作人员劳动强度。

依照本工艺技术特点，本方案拟采用PLC系统对整个装置进行监视和控制。

在控制室进行集中显示、记录、报警和控制。

实现依照烟气中SO2含量变化，自动调节脱硫剂氨加入量；并在硫铵生产系统实行自动控制。

PLC系统具备持续控制和逻辑控制功能。

PLC系统以微解决机为基本，集中管理而分散控制分散型控制系统，与常规模仿仪表构成系统相比具备更丰富运算控制功能与逻辑运算功能、更高控制品质。

在PLC操作站上可以显示整个装置各类工艺参数和机泵运营状态；对于重要工艺参数进行自动控制；可以定期或及时打印各种规格生产报表；可以及时显示参数越限、生产事故或系统故障信息；具备自诊断功能，并提供丰富操作指引信息；可以显示历史趋势，易于操作和维护；具备各种冗余办法，可靠性高，系统运转率高；易于和计算机管理网络相连，便于全厂优化及管理。

2.5.2系统构成某些PLC重要分操作单元、控制单元和通讯网络三某些：操作单元操作单元由2台操作站和1台打印机构成。

每台操作站分布涉及21”彩色CRT、原则键盘、鼠标等；其中1台操作站可用作工程师站。

控制单元控制单元由1台控制器与相应机柜构成。

其中CPU模块、电源模块、通讯模块采用冗余配制；各类I/O卡件按实际点数留有10－15%备用量。

通讯网络系统通讯网络也采用冗余配制。

控制某些采用较为先进系统控制器。

2.5.3 设备选型（1）仪表信号传播采用下列方式：·电动模仿量信号采用4～20mADC；·气动信号采用20～100kPa；·开关量输入、输出信号采用无源触点。

（2）各仪表均采用国际单位制。

（3）各控制阀、流量计计算均采用制造厂原则。

（4）所有仪表均通过类似装置运营证明是成功可靠。

2.6 重要设备2.6.1概述为了保证将本项目建成为具备先进水平烟气脱硫装置，并节约工程建设投资，本技术生产设备除核心设备如喷头等外，将所有选用国产化设备。

本装置化工设备有各类定型和非标设备，其中非标设备按设备在生产工艺过程中作用原理，有脱硫塔、循环罐等；本装置设备设计压力基本为常压，非标设备大某些是在制造厂制造，脱硫塔需在现场组装。

2.6.2烟气系统（1）系统概述从锅炉引风机后烟道引出烟气，进入吸取塔，在吸取塔内脱硫净化，经除雾器除去水雾后，再由塔顶湿烟囱排入大气。

在各自锅炉烟道上设立旁路挡板门，当锅炉启动和FGD装置故障停运时，烟气由旁路挡板经烟囱排放。

（2）设计原则当锅炉燃用设计和校核煤种时，从起动到BMCR工况条件下，FGD装置烟气系统都能正常运营，并留有一定余量。

在烟气脱硫装置进、出口烟道上设立带气体密封构造双百叶挡板用于锅炉运营期间脱硫装置隔断和维护。