一、引言SO2主要来自能源的燃烧，燃料中的硫化铁和有机硫，在750℃温度下，90%受热分解氧化释放，同时将其中的硫分90%转化为SO2排入大气。

在我国，能源结构中煤占3/4。

我国煤产量的4/5用于直接燃烧。

根据环境年鉴资料，我国2000年SO2排放总量已达到1995万吨，为世界之冠。

SO2排放是构成我国酸雨污染的主要因素。

一般来说，在人为中排放的SO2总量中，火电厂约占一半，工业企业占1/3，其余属于交通运输工具移动源和广泛分散的商用民用炉灶。

未来10年将是我国经济持续高速发展时期，如不采取有效措施，SO2污染可能制约发展的速度。

SO2控制的办法很多，除了采用无污染或少污染的原燃料和清洁生产工艺外，还有高烟囱扩散稀释和烟气脱硫。

对于火电厂和烧结厂来说，在今后相当长的时期内，烟气脱硫仍然是首选的SO2减排技术。

目前，我国已在燃煤电厂实施烟气脱硫工程，以循环流化床为代表的半干法脱硫工艺和以石灰石/石膏法为代表的湿法脱硫工艺得到广泛应用。

国家环保局于2005年10月1日正式发布实施了《火电厂烟气脱硫工程技术规范—烟气循环流化床法》和《火电厂烟气脱硫工程技术规范—石灰石/石膏法》标准，该两种脱硫工艺技术得到国内业界一致认可。

二、烧结烟气脱硫技术和工艺推荐2．1 国内外烧结烟气脱硫现状2．1．1 国外烟气脱硫现状国外烧结烟气脱硫的总体状况和技术水平，以日本、美国和德国为代表。

由于日本环保法规严厉，烧结废气含硫较高的各类生产厂几乎都设有废气脱硫装置，因此其烧结烟气脱硫工艺的应用程度高于美国和德国。

日本烧结厂比较重视环境保护，自20世纪70年代以来，日本烧结厂对含硫高的废气采用了各种脱硫装置，有的还采用了废气脱氮装置，并采取了回收利用除尘系统收集的风尘以及噪音防治等措施。

日本烧结行业环保技术有很多在世界上属于一流，在废气脱硫方面，日本在20世纪70年代就已开发了各种烧结废气脱硫技术。

20世纪80年代中后期以来，日本烧结的环保技术仍在继续发展。

与此同时另一方面在烟气脱硫方面也研制开发了不少新技术，在提高烟气脱硫效率、废气脱硫新方法方面又有了新的内容。

欧洲各国的烟气脱硫技术的情况可以以德国为例，欧盟目前钢铁工业环境保护的重点仍然是维护空气质量，减少废气排放。

根据环境保护水平和经验而言，各成员国和欧盟总体上较德国有很大程度的差距。

一直使德国控制水平远高于其他成员国一个重要的因素就是德国的环保政策和意识高于其他欧盟国家。

在德国，环境保护有非常统一的水平，释放水平的平稳归功于严格的实行评估鉴定及其它相关量的限制。

在欧洲的其他成员国，同样的努力以试图协调环保技术水平的也正日益出现，特别是对钢铁工业空气污染控制。

2．1．2 国内烧结厂烟气脱硫现状烧结机是钢铁生产过程的重要设备。

烧结工艺将各种粉矿混合伴匀，布料于烧结带上燃烧，粉矿熔融粘结成烧结矿。

混料中加有粉焦或煤粉作为燃料。

燃料燃烧时，穿过料层吸入空气助燃，燃烧产生的废气中含有SO2等污染物，SO2浓度与燃料含硫量有关。

从烟气脱硫角度来看，烧结烟气具有以下特征：1）废气量大；2）烟气温度高；3）SO2浓度低，总量大。

我国在烧结烟气脱硫技术研究方面做了一些理论研究和实践工作，在全国一些钢铁和冶金企业如包钢烧结厂、济钢烧结厂、石钢烧结厂、广西柳钢烧结厂、江西弋阳江有色加工厂、广西龙泉锑冶炼厂等也开展了烟气脱硫工程的运行并取得了一定的效果，但钢铁企业烧结烟气脱硫在国内仍未大规模实施。

按照国家《国民经济和社会发展第十一个五年计划纲要》和《国家环境保护“十一五”计划》的要求，冶金行业烟（粉）尘、二氧化硫等主要污染物排放量降低10%，所以国内钢铁企业烧结烟气脱硫已势在必行。

2．2 烧结烟气脱硫技术概述目前，对烧结烟气SO2排放的控制方法主要有低硫原料配入法、高烟囱扩散稀释法、烟气脱硫法等。

2．2．1 烟气脱硫法烟气脱硫法是控制烧结烟气中SO2污染最有效的方法。

国外烟气脱硫研究开始于1850年。

目前已超过200种，但进入商业应用的只有10余种。

按工艺特点分为3大类：湿法、半干法、干法。

按副产物处置方式分为2个流程：回收流程及抛弃流程。

2.2.1.1 湿法脱硫工艺湿法脱硫是用湿态吸收剂来洗涤烟气以吸收其中的二氧化硫，脱硫产物为湿态，优点是脱硫反应速度快、设备小，操作容易，脱硫效率高和吸收剂利用率高，缺点是投资大，设备复杂。

因此，国外注重湿法脱硫的研究，尤其以日本、美国、德国研究得最多。

目前该技术主要包括石灰/石灰石洗涤法、双碱法、韦尔曼-洛德法、氨法、稀硫酸法和海水法等。

目前在世界各国湿法脱硫工艺应用最多，湿法脱硫装置占世界烟气脱硫装置容量的85%左右。

2.2.1.2 半干法脱硫工艺半干法的工艺特点是：反应在气、固、液三相中进行，利用烟气显热蒸发吸收液中的水份，使最终产物成为干粉状，脱硫废渣一般抛弃处置。

典型的有循环流化床脱硫工艺和炉内喷钙增湿活化法。

1、炉内喷钙增湿活化法（LIFAC法）此法是芬兰IVO公司和Tampella公司联合开发，是在炉内喷钙的基础上发展起来。

LIFAC法比较适合中、低硫煤，其投资及运行费用具有一定优势。

2、烟气循环流化床脱硫工艺2.2.1.3 干法脱硫工艺干法脱硫是指无论加入干态或湿态吸收剂，脱硫最终产物为干态。

此种方法的典型工艺有荷电干式喷射脱硫法和等离子体法。

1、荷电干式喷射脱硫法（CDSI法）2、等离子体法（1）电子束照射法（EBA法）（2）脉冲电晕等离子体法（PPCP法）干法脱硫工艺还有欧洲的活性炭吸附法，日本北海道电力公司的LILAC粉煤灰吸附法也都有工业装置运行。

2．3 烧结烟气脱硫工艺推荐根据钢铁企业烧结烟气气量较大、SO2浓度较低等特点，比较以上脱硫工艺，我们推荐采用半干法的循环流化床工艺进行烧结烟气脱硫。

使用该方法具有以下优点：1．工艺简单。

不像湿法脱硫工艺，需要在钢铁企业建一个小化工厂。

2．占地面积小。

特别是老企业，原设计时未考虑脱硫系统的位置时。

3．初期投资与运行成本低。

相比较其它工艺少1/3以上的投资。

4．脱硫效率高。

在钙硫比为1.2时可达90%的脱硫效率。

5．系统投运时间短。

由于工艺简单、设备少，所以建设周期较其他方法短，可尽快满足环保部门的建设要求。

6．无废水、废弃物少。

不会产生二次污染，脱硫废弃物可作水泥添加剂、石膏板原材料等。

三、循环流化床烟气脱硫系统技术方案1．系统简介我们采用的循环流化床烟气脱硫系统是在传统半干法工艺的基础上开发出的新一代半干法工艺，其特点是采用了物料再循环，从而有效利用了脱硫剂和飞灰，将生石灰的消耗量降低到最小的程度，因此具有脱硫效率较高，运行费用较低，无二次污染，技术先进成熟等特点。

循环流化床烟气脱硫系统包括石灰仓、泵、雾化喷嘴、螺旋给料器、循环流化床反应器、旋风分离器、电气控制系统、在线监测系统等。

2．技术原理从烧结机排出的含硫烟气被引入循环流化床反应器喉部，在这里与水、脱硫剂和还具有反应活性的循环干燥副产物相混合，石灰以较大的表面积散布，并且在烟气的作用下贯穿整个反应器。

然后进入上部筒体，烟气中的飞灰和脱硫剂不断进行翻滚、掺混，一部分生石灰则在烟气的夹带下进入旋风分离器，分离捕捉下来的颗粒则通过返料器又被送回循环流化床内，生石灰通过输送装置进入反应塔中。

由于接触面积非常大，石灰和烟气中的SO2能够充分接触，在反应器中的干燥过程中，SO2被吸收中和。

在反应器内，消除二氧化硫的化学反应如下：烟气中的SO2向石灰浆扩散： SO2（g）→SO2（l）SO2溶解于浆液滴中的水： SO2+H2O →H2SO3形成的H2SO3在碱性介质中离解： H2SO3∙H++HSO -3→4H++2SO-23SO2（l）+H2O+SO-23→2HSO-3脱硫剂溶解： Ca(OH)2=Ca+2+2OH-形成脱硫产物： 2Ca+2+2SO-23+H2O→2CaSO3·H2O2CaSO3+O2+4H2O→2(CaSO4·2H2O)含有废物颗粒、残留石灰和飞灰的固体物在随后的旋风分离器内分离并循环至反应器，由于固体物的循环部分还能部分反应，即循环石灰的未反应部分还能与烟气中的SO2反应，通过循环使石灰的利用率提高到最大。

脱硫剂与烟气中的SO2中和后的副产品与锅炉飞灰一起，在旋风分离器和反应主塔间循环。

因此，新鲜的生石灰与含硫烟气能保持较大的反应面积。

反应塔的高度提供了恰当的化学中和反应时间和水分蒸发吸热时间，同时由于高浓度的干燥循环物料的强烈紊流作用和适当的温度，反应器内表面积保持干净且没有沉积物，这也是该系统的主要特点之一。

最后，多余的脱硫副产物就通过螺旋器从系统中导入灰斗排至灰场，去除了SO2后的烟气通过烟道引入布袋除尘器或静电除尘器，除去粉尘和灰粒，净化的烟气通过烟囱放入大气。

3. 工艺说明烟气循环流化床脱硫(CFB-FGD)工艺是二十世纪八十年代德国鲁奇(Lurgi)公司开发的一种新型半干法脱硫工艺，此工艺以循环流化床原理为基础，通过吸收剂的多次再循环，延长吸收剂与烟气的接触时间，大大提高了吸收剂的利用率。

目前烟气循环流化床脱硫工艺已经达到工业应用水平的主要有以下几种工艺流程：德国Lurgi公司开发的传统烟气循环流化床脱硫工艺(CFB)；德国Wulff公司开发的烟气回流式循环流化床脱硫工艺(RCFB)；丹麦L.F.Smith公司开发的气体悬浮吸收烟气脱硫工艺(GSA)、中国科学院过程工程研究所开发的烧结烟气循环流化床脱硫工艺(IPECFB)。

烟气循环流化床脱硫工艺(CFB)：该工艺首先由德国Lurgi公司在二十世纪八十年代开发成功，是最早的烟气循环流化床脱硫工艺。

回流式循环流化床干法烟气脱硫(RCFB)：该工艺是德国Wulff公司在CFB工艺之上发展起来的。

气体悬浮吸收烟气脱硫工艺(GSA)：气体悬浮吸收烟气脱硫工艺(GSA)工艺是一种以石灰石为吸收剂的半干法脱硫技术，由丹麦L.F.Smith公司开发。

中国科学院过程工程研究所与青岛国电科技开发有限公司合作开发的CFB烟气脱硫工艺(IPECFB)：中科院过程所与青岛国电科技开发有限公司合作在以上三种CFB工艺的基础上，开发了CFB烟气脱硫工艺(IPECFB)，工艺流程如下图所示：中科院过程IPECFB脱硫工艺流程该工艺在脱硫塔内设有扰流板，与CFB、GSA工艺相比注意强化引导塔内循环，增强传质，提高了脱硫效率，降低对脱硫剂的品质要求。

同时该工艺通过外部分离器调节脱硫剂的外循环量，通过对内外循环的匹配调节使循环流化床调控尺度更加宽广也更合理。

而且该工艺采用干态进料，杜绝了浆态进料常常存在的管路堵塞现象。

4．系统工艺特点系统简单，运行可靠。

工程投资少，占地面积小。

对煤种适应性强，即可处理中低硫煤的烟气，也可处理高硫煤的烟气。