A.針對(duì)新標(biāo)準(zhǔn)要求，小型電站鍋爐的二氧化硫≤35 mg/m3標(biāo)準(zhǔn)，燃煤工業(yè)鍋爐的二氧化硫≤200 mg/m3標(biāo)準(zhǔn)，切實(shí)可行的工藝路線是選用氧化鎂濕法脫硫工藝、石灰（石）/石膏濕法脫硫工藝、半干法脫硫工藝。
B.石灰（石）/石膏濕法脫硫工藝??
石灰（石）/石膏濕法脫硫工藝是采用石灰石（CaCO3）或石灰(CaO)作脫硫吸收劑原料，經(jīng)消化處理后加水?dāng)嚢柚瞥蓺溲趸}(Ca(OH)2)作為脫硫吸收漿。石灰或吸收劑漿液噴入吸收塔，吸附其中的SO2氣體，產(chǎn)生亞硫酸鈣，進(jìn)而氧化為硫酸鈣（石膏）副產(chǎn)品。??
該工藝的優(yōu)點(diǎn)主要是：?
?（1）脫硫效率高，在Ca/S比小于1.1的時(shí)候，脫硫效率可高達(dá)90%以上；?（2）吸收劑利用率高，可達(dá)到90%；??
（3）吸收劑資源廣泛，價(jià)格低廉；??
（4）適用于高硫燃料，尤其適用于大容量電站鍋爐的煙氣處理；??
（5）副產(chǎn)品為石膏，高品位石膏可用于建筑材料。??
該工藝的缺點(diǎn)是：??
（1）系統(tǒng)復(fù)雜，占地面積大；??
（2）造價(jià)高，一次性投資大；（在美國(guó)，單位一般造價(jià)在 $150— 200/kW；在中國(guó)，重慶珞璜電廠一期煙氣脫硫工程2?360MW脫硫裝置占電廠總投資的11.15%，太原第一熱電廠高速平流簡(jiǎn)易濕式300MW機(jī)組的600000m3/h脫硫裝置的單位造價(jià)約RMB650元/kW，杭州半山電廠2?125MW和北京第一熱電廠 2?410t/h鍋爐脫硫裝置單位造價(jià)更高達(dá) RMB 1600/KW）；??
（3）運(yùn)行問題較多——由于副產(chǎn)品CaSO4易沉積和粘結(jié)，所以，容易造成系統(tǒng)積垢，堵塞和磨損；（而雙減法在系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)物是NaSO3,不會(huì)造成堵塞和積垢）??
（4）運(yùn)行費(fèi)用高，高液/氣比所帶來(lái)的電、水循環(huán)和耗量非常大；?
（5）副產(chǎn)品處理問題——目前，世界上對(duì)該副產(chǎn)品處理，主要采用拋棄和再利用兩種方法：西歐和日本因缺乏石膏資源，所以用此副產(chǎn)品做建筑用石膏板，與此同時(shí)，當(dāng)?shù)亟ㄖ?guī)范也為該產(chǎn)品的推廣使用提供了方便。但對(duì)副產(chǎn)品石膏的成分要求嚴(yán)格（CaSO4>96%）。在美國(guó)，因天然石膏資源豐富，空地較多，過去一般采用拋棄處理。在中國(guó)，天然石膏資源豐富，而石灰石的成分卻很難保證，因此脫硫石膏的成分不穩(wěn)定，建筑行業(yè)很難采用；對(duì)于建在城市近郊或工業(yè)區(qū)的需要脫硫的電廠，又很難容納大量石膏渣液的拋棄，即使有空閑場(chǎng)地拋棄，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)講，仍然可能造成固體廢棄物的二次污染。因而副產(chǎn)物處理存在問題。??
（6）由于該工藝技術(shù)成熟，運(yùn)用廣泛，目前國(guó)家有相應(yīng)技術(shù)規(guī)范，但國(guó)家環(huán)?？偩衷诿摿蚣夹g(shù)指導(dǎo)文件中明確指出該種方法適用于大型電站鍋爐的脫硫，中小鍋爐運(yùn)用存在不規(guī)模不經(jīng)濟(jì)等問題。??
（7）為適應(yīng)國(guó)內(nèi)中小型鍋爐的煙氣脫硫，對(duì)該工藝進(jìn)行了改造運(yùn)用，減少脫硫劑制備和石膏生成系統(tǒng)尚可，但其他部分的或缺帶來(lái)諸多問題，因此要謹(jǐn)慎用之。????
C.氧化鎂脫硫法 ??
根據(jù)氧化鎂再生反應(yīng)的特性，通過外部再生誘導(dǎo)結(jié)晶工藝，生成高pH 值、高吸收活性的亞硫酸鈉、亞硫酸鎂混合吸收清液，并采用與循環(huán)吸收清液特性相適應(yīng)的高效霧化噴淋吸收技術(shù)來(lái)提高吸收效率，從而達(dá)到高脫硫效率、高運(yùn)行可靠性、低投資費(fèi)用、低運(yùn)行成本的目的。
氧化鎂吸收SO2的濕法脫硫方式是目前適合于中、小型鍋爐煙氣脫硫技術(shù)zui為成熟的脫硫方式之一。綜合氫氧化鎂脫硫法具有以下四個(gè)特點(diǎn):
（1）氧化鎂原料取得容易
我國(guó)擁有豐富的氧化鎂資源，儲(chǔ)量約為160億噸，占全世界的80%左右，環(huán)渤海灣的山東、遼寧地區(qū)、山西以及內(nèi)蒙古都有豐富的產(chǎn)量。由于廣泛地運(yùn)用，使該技術(shù)相對(duì)于其他脫硫技術(shù)更加成熟。 ??
（2）循環(huán)液呈溶液狀，不易結(jié)垢，不會(huì)堵塞
氧化鎂濕法的脫硫產(chǎn)物硫酸鎂是一種溶解度很大的物質(zhì)，因此在吸收塔脫硫的反應(yīng)過程中，不像石灰石(石灰)/石膏法會(huì)產(chǎn)生結(jié)垢或堵塞的問題。 ??
（3）脫硫后溶液，處理后可直接排放，無(wú)二次污染。 ??
石灰石(石灰)/石膏法、氨/硫銨法、氧化鎂法等所產(chǎn)生的產(chǎn)物都能綜合利用，但不同的回收方式都導(dǎo)致脫硫系統(tǒng)復(fù)雜、一次投資和運(yùn)行費(fèi)用的提高。因此，是否考慮脫硫副產(chǎn)物的利用，都必須針對(duì)每個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行綜合分析，如果氫氧化鎂脫硫產(chǎn)物進(jìn)行綜合利用，可在濃縮干燥后再煅燒回用氧化鎂，同時(shí)還可生產(chǎn)硫酸；脫硫產(chǎn)物也可在一定控制條件下生產(chǎn)附加值較大的七水硫酸鎂。但根據(jù)目前國(guó)內(nèi)外運(yùn)行之經(jīng)驗(yàn)，綜合考慮初投資和運(yùn)行費(fèi)用等，針對(duì)中小型鍋爐使用的氫氧化鎂脫硫法一般均使用拋棄法，即產(chǎn)生的硫酸鎂溶液經(jīng)過濾后，將廢液直接排入河流或海中。當(dāng)然，部分電廠可以根據(jù)自身?xiàng)l件，將廢液排入沖灰渣水池中再利用，或排入全廠廢水處理系統(tǒng)中統(tǒng)一處理。 ??
（4）脫硫效率高。脫硫劑為高濃度、高吸收活性的亞硫酸鎂溶液，其脫硫效率高于95%，能將煙氣中( SO2) 降低至50 mg /m3 以下。
（5）投資省。采用高pH 值的清液循環(huán)體系，無(wú)需考慮設(shè)備的腐蝕性，設(shè)備材質(zhì)為普通碳鋼，因此投資較普通的氧化鎂法脫硫技術(shù)降低10%以上。
（6）運(yùn)行成本低。由于吸收液的吸收活性好，氣液比為1 500 ～2 000，較其他濕法脫硫技術(shù)高，吸收液循環(huán)量小，脫硫塔阻力小，電耗低。同時(shí)，由于該系統(tǒng)中氧化鎂無(wú)需熟化，較需蒸汽熟化的傳統(tǒng)氧化鎂技術(shù)而言，直接節(jié)省了蒸汽消耗。
（7）運(yùn)行可靠性高。采用高pH 值清液循環(huán)體系，不會(huì)造成管路堵塞和設(shè)備腐蝕，脫硫裝置可靠性高。
（8） 煙氣波動(dòng)適應(yīng)性強(qiáng)。采用清液循環(huán)體系，溶液吸收活性高，與一般煙氣脫硫系統(tǒng)相比，具有更高的適應(yīng)煙氣波動(dòng)性能，煙氣可在20% ～ 110%波動(dòng)。
（9） 脫硫產(chǎn)物易處置。亞硫酸鎂清液法脫硫產(chǎn)物為硫酸鎂溶液，簡(jiǎn)單處理即能達(dá)標(biāo)排放，其中的污泥主要為原料氧化鎂中所含雜質(zhì)及極少量的煙塵，其污泥量?jī)H為石灰石－ 石膏法的1 /20，污泥量極少便于處理。
D．半干法脫硫除塵工藝
密相干塔煙氣脫硫技術(shù)具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，并已有23項(xiàng)國(guó)家發(fā)明和實(shí)用新型專利，獲得教育部科學(xué)進(jìn)步二等獎(jiǎng)、環(huán)境保護(hù)部技術(shù)二等獎(jiǎng)等國(guó)家和省部級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)11項(xiàng)，。工藝成熟，已有20余項(xiàng)燒結(jié)煙氣脫硫的成功應(yīng)用實(shí)例，完成了首鋼遷鋼燒結(jié)脫硫除塵、首鋼遷鋼球團(tuán)脫硫除塵、通鋼球團(tuán)脫硫除塵、渤海煤焦化脫硫除塵、邯鋼焦?fàn)t脫硫除塵等多個(gè)脫硫脫硝除塵項(xiàng)目；基于密相塔半干法的“新一代一體化技術(shù)”能夠很好的適應(yīng)球團(tuán)煙氣溫度、負(fù)荷、煙氣量的變化，對(duì)燒結(jié)、球團(tuán)工藝沒有影響；煙氣與脫硫劑同向反應(yīng)充分，脫硫效率高，系統(tǒng)較簡(jiǎn)單、一次性投資較低，易控制；脫硫副產(chǎn)物為CaSO4和CaSO3，可以再利用（制造水泥、筑路等建筑材料）；反應(yīng)器壓損小于600Pa，系統(tǒng)因壓力損失小，電耗相對(duì)較低導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行成本較低。
密相干塔煙氣脫硫工藝是一種以鈣基脫硫劑為主的增濕類煙氣脫硫技術(shù)。含有較多Ca(OH)2細(xì)粉狀循環(huán)灰在加濕混合器內(nèi)加濕，水均勻分配到顆粒表面。加濕后的循環(huán)灰與SO2具有很好的反應(yīng)活性，同時(shí)煙氣溫度降低較快，形成理想的脫硫反應(yīng)條件。
密相干塔煙氣脫硫工藝的脫硫反應(yīng)過程主要有：
Ca(OH)2＋SO2＋1/2H2O→CaSO3?1/2H2O＋H2O
Ca(OH)2＋SO3＋H2O→CaSO4＋2H2O
CaSO3＋1/2H2O＋1/2O2＋3/2H2O→CaSO4＋2H2O
Ca(OH)2＋CO2→CaCO3＋H2O
Ca(OH)2＋2HCl→CaCl2＋2H2O
Ca(OH)2＋2HF→CaF2＋2H2O
和其他干法及半干法脫硫技術(shù)相比，密相干塔具有壓損小，副產(chǎn)物有效成分純度高，應(yīng)用單機(jī)規(guī)模大，自動(dòng)控制要求低等特點(diǎn)，因此本改造項(xiàng)目擬采用DPT-3型密相干塔脫硫除塵一體化技術(shù)。
圖2-1 脫硫工藝流程框圖
脫硫塔煙氣入口處設(shè)置的攪拌裝置強(qiáng)力破碎脫硫劑顆粒，使其不斷裸露出新表面，提高反應(yīng)活性，同時(shí)可以去除HCl、HF和氮氧化物等；循環(huán)灰加濕水量3～5％，物料不結(jié)塊，流動(dòng)性好；操作溫度高于露點(diǎn)，沒有腐蝕或冷凝現(xiàn)象，無(wú)廢水產(chǎn)生；適應(yīng)性強(qiáng)，對(duì)煙氣流量、SO2濃度、溫度的變化適應(yīng)能力極強(qiáng)，是該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。
需要處理的煙氣進(jìn)入脫硫系統(tǒng)入口煙道。煙氣入口設(shè)計(jì)在脫硫塔中下部，入口處裝有專門設(shè)計(jì)的脫硫塔攪拌器。含有較多活性組分的循環(huán)灰經(jīng)給料機(jī)和噴射器后，投入脫硫塔參與脫硫反應(yīng)。
攜帶脫硫劑的煙氣在脫硫塔內(nèi)向上流動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過程中氫氧化鈣與水、SO2進(jìn)行系列反應(yīng)，生成CaSO3和CaSO4等副產(chǎn)物。反應(yīng)后的脫硫灰隨煙氣進(jìn)入脫硫系統(tǒng)布袋除塵器，經(jīng)布袋除塵器捕捉，沉積在除塵器底部的灰斗內(nèi)。兩個(gè)除塵器灰斗的脫硫灰經(jīng)給料機(jī)、循環(huán)灰輸送裝置和加濕混合器進(jìn)入脫硫塔，另外兩個(gè)除塵器灰斗的脫硫灰經(jīng)給料機(jī)、雙軸加濕機(jī)進(jìn)入脫硫塔。
在密相干塔內(nèi)部脫硫工藝參數(shù)條件下，流化風(fēng)可使粒徑≤10μm的脫硫灰顆粒在塔內(nèi)懸浮運(yùn)動(dòng)，不會(huì)向下沉積。少部分大粒徑顆粒落入脫硫塔灰斗內(nèi)，通過脫硫塔灰斗底部設(shè)置的循環(huán)灰輸送裝置輸送的循環(huán)灰直接送入至脫硫塔內(nèi)繼續(xù)參加脫硫反應(yīng)，使脫硫灰中的有效成分得以循環(huán)利用。
密相干塔脫硫除塵一體化技術(shù)主要由:密相塔系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)、原料系統(tǒng)、副產(chǎn)物運(yùn)輸儲(chǔ)存系統(tǒng)、工藝水系統(tǒng)、提升風(fēng)系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)等分系統(tǒng)組成。
本項(xiàng)目3臺(tái)鍋爐生產(chǎn)制度為1用2備，共用1套脫硫裝置，脫硫塔采用DPT-3型密相干塔脫硫設(shè)備，3臺(tái)鍋爐煙氣分別通過3條煙道與密相塔入口并聯(lián)連接，通過煙道上的煙氣閥門進(jìn)行煙道開合切換，經(jīng)塔內(nèi)脫硫后共用1臺(tái)收塵設(shè)備進(jìn)行過濾除塵，處理后的凈煙氣通過排煙管道外排。
圖2-2 DPT-3型密相干塔脫硫模型圖
DPT-3型密相干塔工藝的主要技術(shù)特點(diǎn)：
（1）流程簡(jiǎn)單，投資省，容易操作；
（2）耗水量低，通常循環(huán)灰的含濕量為3%～5%；
（3）脫硫劑在整個(gè)脫硫過程中都處于干燥狀態(tài)，沒有腐蝕或冷凝現(xiàn)象；
（4）脫硫反應(yīng)器用普通鋼材制作，無(wú)需特殊防腐措施；
（5）排放煙氣含水量少，煙氣無(wú)需再加熱即可排放，不會(huì)產(chǎn)生酸霧；
（6）運(yùn)行費(fèi)用低、占地面積小、無(wú)廢水產(chǎn)生、副產(chǎn)物易于處理等；
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