摘要：燃煤电厂烟气脱硫技术是控制烟气排放SO2危害有效的手段之一，按传统习惯可分为湿法烟气脱硫和干法烟气脱硫（脱硫产物为干态）。干法烟气脱硫按反应过程可分为包含气、固反应和气、液、固多项反应等两种反应过程，属于两种不同工艺技术，即干法脱硫工艺和半干法脱硫工艺。与传统的湿法脱硫技术相比，干法及半干法脱硫技术具有投资少、占地面积小、设备简单等特点，但存在着钙硫比高、脱硫效率低、副产物缺乏有效的商业化利用途径等缺点。本文从半干法脱硫技术的工艺原理、反应过程、工艺技术的影响因素及其应用范围等几方面进行介绍，分析了不同工艺的优缺点。
关键词：半干法脱硫；前景；环保
燃煤电站锅炉排放的SO2和NOX，易形成酸雨和光化学污染，对环保日益趋严的今天，锅炉烟气SO2和NOX污染排放是亟需解决的问题。为了降低火电烟气中SO2的释放量，我国相继颁布了多个法规、标准、条例，如淘汰高能耗小机组、技术升级改造、分布实施烟气脱硫、燃煤洁净技术，建设烟气脱硫设备是控制火电厂SO2污染的重中之重，诸多专家学者都在研究开发既经济又环保的脱硫脱硝技术。干法、半干法烟气脱硫技术由于投资低、占地小、耗水少等优点，而倍受瞩目。
1相关规范中的半干法烟气脱硫
GB50049-2011《小型火力发电厂设计规范》11.0.1第3条，燃煤含硫量小于2％的机组或对于剩余寿命低于lO年的老机组以及在场地条件有限的已建电厂加装脱硫装置时，在环保要求允许的条件下，宜优先采用半干法、干法或其他费用较低的成熟工艺。
国家发改委《关于燃煤电站项目规划和建设有关要求的通知》（发改能源[2004]864号）指出，除西藏、新疆、海南等地区外，其他地区所选机组单机容量原则上应为600 MW及以上，需要远距离输燃煤的电厂，原则上规划建设超临界、超超临界机组。对半干法烟气脱硫，该文规定，水资源匮乏地区的燃煤电站要采用节水的干法、半干法烟气脱硫工艺技术。[1]
不难看出，半干法、干法脱硫工艺在节水、占地、投资上较其他脱硫工艺是有明显的优势的。
2半干法脱硫技术的工艺原理和优缺点
2.1半干法脱硫技术的工艺原理
从锅炉出来的含有粉尘和SO2的烟气，从脱硫塔的底部经文丘里管进入吸收塔，与吸收剂发生反应后，烟气温度通常高于露点温度15℃以上进入后部除尘器。
生石灰在消化器内加水消化后，在消石灰仓储存。将一定量的消石灰粉和水在文丘里喉口上端加入，在脱硫塔内与烟气混合流动，并与烟气中的SO2反应，生成亚硫酸钙和硫酸钙，进入后面的除尘器。
反应产物通过空气斜槽返回塔内，再次循环参与脱硫反应。烟气循环流化床技术的反应过程：
2.2半干法脱硫技术的优缺点
烟气循环流化床法脱硫效率较高，在Ca/S大于1．3，排放烟气温度高于其烟气露点温度10~15℃以上，脱硫效率达到95%以上，是目前半干法同类脱硫技术中单塔处理能力最大、脱硫效率较高的一种脱硫方法，但副产物缺少有效的商业化利用途径。工艺流程简单，投资也较小，适用于小机组、中低硫煤机组。因排烟温度高于露点温度，烟囱防腐投资可减小，勿需安装烟气换热器。
随着《火电厂大气污染物排放标准》（GB 13223-2011）的发布，对烟气中汞的排放越来越重视。单从脱除烟气中汞的能力上看，循环流化床炉内脱硫技术的脱汞率大于半干法脱硫技术，半干法脱硫技术的脱汞率大于湿法脱硫技术。[2]
3典型湿法脱硫工艺和优缺点
3.1石灰石／石膏湿法脱硫工艺
石灰石／石膏湿法脱硫工艺采用石灰石作为吸收剂，锅炉烟气进入炉后尾部脱硫系统，通过增压风机加压（新建机组可以不设置），在吸收塔内，制备的石灰石浆液与烟气逆向流动，充分接触混合，烟气中的SO2与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应，从而脱除SO2，最终反应产物为石膏。石膏浆液从旋流器的底部排出，经过滤器浓缩、脱水，得到合格的石膏产品，储存在石膏仓中，对外销售，可用于水泥及石膏制品行业。脱硫后的烟气经除雾器除去细小液滴，经烟气加热器（GGH）加热升温后排人烟囱，达标排放。
3.2石灰石／石膏湿法脱硫工艺优缺点
石灰石／石膏湿法脱硫工艺在脱硫效率上，因为喷入水较多，脱硫效率理论上没有上限。投用业绩多，技术成熟，运行可靠性高。脱硫副产物石膏，可用于水泥和石膏制品行业。但由于脱硫后排烟温度接近露点温度，尾部烟道和烟囱的防腐投入会增加不少，通常还会考虑设置烟气加热器。
4 结论
综上所述，湿法脱硫及半干法脱硫技术都是有效控制烟气中SO2的有效手段。
半干法脱硫技术因脱硫效率受限，适用于中小机组、中低硫煤机组。若要在高硫煤机组建设，并且满足超低排放的要求，需要进一步技术提升；副产物没有有效的商业利用途径，仍然有待进一步的研究开发。半干法脱硫工艺在节水、占地、投资上较石灰石／石膏湿法脱硫工艺是有明显的优势的，性价比较高，特别是在水资源匮乏、占地紧凑的项目中有广阔的发展前景。
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论文作者:周强
论文发表刊物:《基层建设》2018年第16期
论文发表时间:2018/7/18
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