煙氣脫硫技術(shù)

煙氣脫硫技術(shù)本文探討了煙氣脫硫的基本原理及石灰石/石灰拋棄法，石灰石/石膏法、雙堿法、氧化鎂法、韋爾曼一洛德法、氨法、海水脫硫法等濕法脫硫法技術(shù)，以及旋轉(zhuǎn)噴霧干燥法，爐內(nèi)噴鈣尾部增濕活化法、循環(huán)硫化床脫硫技術(shù)、荷電干式噴射脫硫法、電子束照射法、脈沖電暈等離子體法等干式、半干式煙氣脫硫技術(shù)，最后對各種煙氣脫硫方法進(jìn)行了比較。關(guān)鍵詞煙氣脫硫濕法脫硫干式脫硫1.前言我國的能源構(gòu)成以煤炭為主，其消費(fèi)量占一次能源總消費(fèi)量的70%左右，這種局面在今后相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)不會(huì)改變?；痣姀S以煤作為主要燃料進(jìn)行發(fā)電，煤直接燃燒釋放出大量SO2，造成大氣環(huán)境污染，且隨著裝機(jī)容量的遞增，SO2的排放量也在不斷增加。加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)工作是我國實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要保證。所以，加大火電廠SO2的控制力度就顯得非常緊迫和必要。SO2的控制途徑有三個(gè)：燃燒前脫硫、燃燒中脫硫、燃燒后脫硫即煙氣脫硫（FGD），目前煙氣脫硫被認(rèn)為是控制SO2最行之有效的途徑。煙氣脫硫主要為干法/半干法和濕法。2.煙氣脫硫的基本原理？化學(xué)原理：煙氣中的SO2實(shí)質(zhì)上是酸性的，可以通過與適當(dāng)?shù)膲A性物質(zhì)反應(yīng)從煙氣中脫除SO2。煙道氣脫最常用的堿性物質(zhì)是石灰石（碳酸鈣）、生石灰（氧化鈣，Cao）和熟石灰（氫氧化鈣）。石灰石產(chǎn)量豐富，因而相對便宜，生石灰和熟石灰都是由石灰石通過加熱來制取。有時(shí)也用碳酸納（純堿）、碳酸鎂和氨等其它堿性物質(zhì)。所用的堿性物質(zhì)與煙道氣中的SO2發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生了一種亞硫酸鹽和硫酸鹽的混合物（根據(jù)所用的堿性物質(zhì)不同，這些鹽可能是鈣鹽、鈉鹽、鎂鹽或銨鹽）。亞硫酸鹽和硫酸鹽間的比率取決于工藝條件，在某些工藝中，所有亞硫酸鹽都轉(zhuǎn)化成了硫酸鹽。SO2與堿性物質(zhì)間的反應(yīng)或在堿溶液中發(fā)生（濕法煙道氣脫硫技術(shù)），或在固體堿性物質(zhì)的濕潤表面發(fā)生（干法或半干法煙道氣脫硫技術(shù)）。?在濕法煙氣脫硫系統(tǒng)中，堿性物質(zhì)（通常是堿溶液，更多情況是堿的漿液）與煙道氣在噴霧塔中相遇。煙道氣中SO2溶解在水中，形成一種稀酸溶液，然后與溶解在水中的堿性物質(zhì)發(fā)生中和反應(yīng)。反應(yīng)生成的亞硫酸鹽和硫酸鹽從水溶液中析出，析出情況取決于溶液中存在的不同鹽的相對溶解性。例如，硫酸鈣的溶解性相對較差，因而易于析出。硫酸納和硫酸銨的溶解性則好得多。？在干法和半干法煙道氣脫硫系統(tǒng)中，固體堿性吸收劑或使煙氣穿過堿性吸收劑床噴入煙道氣流中，使其與煙道氣相接觸。無論哪種情況，SO2都是與固體堿性物質(zhì)直接反應(yīng)，生成相應(yīng)的亞硫酸鹽和硫酸鹽。為了使這種反應(yīng)能夠進(jìn)行，固體堿性物質(zhì)必須是十分疏松或相當(dāng)細(xì)碎。在半干法煙道氣脫硫系統(tǒng)中，水被加入到煙道氣中，以在堿性物質(zhì)顆粒物表面形成一層液膜，SO2溶入液膜，加速了與固體堿性物質(zhì)的反應(yīng)。3目前巳開發(fā)應(yīng)用的煙氣脫硫技術(shù)3.1濕法煙氣脫硫技術(shù)所謂濕法煙氣脫硫，特點(diǎn)是脫硫系統(tǒng)位于煙道的末端、除塵器之后，脫硫過程的反應(yīng)溫度低于露點(diǎn)，所以脫硫后的煙氣需要再加熱才能排出。由于是氣液反應(yīng)，其脫硫反應(yīng)速度快、效率高、脫硫劑利用率高，如用石灰做脫硫劑時(shí)，當(dāng)Ca/S=1時(shí)，即可達(dá)到90%的脫硫率，適合大型燃煤電站的煙氣脫硫。但是，濕法煙氣脫硫存在廢水處理問題，初投資大，運(yùn)行費(fèi)用也較高。3.1.1石灰石/石灰拋棄法以石灰石或石灰的漿液作脫硫劑，在吸收塔內(nèi)對SO2煙氣噴淋洗滌，使煙氣中的SO2反應(yīng)生成CaCO3和CaSO4,這個(gè)反應(yīng)關(guān)鍵是Ca2+的形成。石灰石系統(tǒng)Ca2+的產(chǎn)生與H+的濃度和CaCO3的存在有關(guān)；而在石灰系統(tǒng)中，Ca2+的生產(chǎn)與CaO的存在有關(guān)。石灰石系統(tǒng)的最佳操作PH值為5.8—6.2，而石灰系統(tǒng)的最佳PH值約為8。石灰石/石灰拋棄法的主要裝置由脫硫劑的制備裝置、吸收塔和脫硫后廢棄物處理裝置組成。其關(guān)鍵性的設(shè)備是吸收塔。對于石灰石/石灰拋棄法，結(jié)垢與堵塞是最大問題，主要原因在于：溶液或漿液中的水分蒸發(fā)而使固體沉積：氫氧化鈣或碳酸鈣沉積或結(jié)晶析出；反應(yīng)產(chǎn)物亞硫酸鈣或硫酸鈣的結(jié)晶析出等。所以吸收洗滌塔應(yīng)具有持液量大、氣液間相對速度高、氣液接觸面大、內(nèi)部構(gòu)件少、阻力小等特點(diǎn)。洗滌塔主要有固定填充式、轉(zhuǎn)盤式、湍流塔、文丘里洗滌塔和道爾型洗滌塔等，它們各有優(yōu)缺點(diǎn)，脫硫效率高的往往操作的可靠性最差。脫硫后固體廢棄物的處理也是石灰石/石灰拋棄法的一個(gè)很大的問題，目前主要有回填法和不滲透地存儲(chǔ)法，都需要占用很大的土地面積。由于以上的缺點(diǎn)，石灰石/石灰拋棄法巳被石灰石/石膏法所取代。3.1.2石灰石/石膏法該技術(shù)與拋棄法的區(qū)別在于向吸收塔的漿液中鼓入空氣，強(qiáng)制使CaSO3都氧化為CaSO4（石膏），脫硫的副產(chǎn)品為石膏。同時(shí)鼓入空氣產(chǎn)生了更為均勻的漿液，易于達(dá)到90%的脫硫率，并且易于控制結(jié)垢與堵塞。由于石灰石價(jià)格便宜，并易于運(yùn)輸與保存，因而自80年代以來石灰石巳經(jīng)成為石膏法的主要脫硫劑。當(dāng)今國內(nèi)外選擇火電廠煙氣脫硫設(shè)備時(shí)，石灰石/石膏強(qiáng)制氧化系統(tǒng)成為優(yōu)先選擇的濕法煙氣脫硫工藝。石灰石/石膏法的主要優(yōu)點(diǎn)是：適用的煤種范圍廣、脫硫效率高（有的裝置Ca/S=1時(shí)，脫硫效率大于90%）、吸收劑利用率高（可大于90%）、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率高（可達(dá)90%以上）、工作的可靠性高（目前最成熟的煙氣脫硫工藝）、脫硫劑一石灰石來源豐富且廉價(jià)。但是石灰石/石膏法的缺點(diǎn)也是比較明顯的：初期投資費(fèi)用太高、運(yùn)行費(fèi)用高、占地面積大、系統(tǒng)管理操作復(fù)雜、磨損腐蝕現(xiàn)象較為嚴(yán)重、副產(chǎn)物—石膏很難處理（由于銷路問題只能堆放）、廢水較難處理。采用石灰石/石膏法的煙氣脫硫工藝在我國應(yīng)用較廣泛，比較典型的是重慶珞璜電廠。該廠2X360MW機(jī)組1990年引進(jìn)日本三菱公司的兩套石灰石/石膏法FGD系統(tǒng)，93年全部建成投運(yùn)。其脫硫工藝主要技術(shù)參數(shù)為：脫硫效率大于95%，進(jìn)口煙氣SO2濃度10010mg/Nm3，石灰石年消耗量約130kt，副產(chǎn)品石膏純度不低于90%，年產(chǎn)量約400kt，目前只有少量出售，大部分堆放在灰場。石灰石/石膏脫硫工藝是一套非常完善的系統(tǒng)，它包括煙氣換熱系統(tǒng)、吸收塔脫硫系統(tǒng)、脫硫劑漿液制備系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)和廢水處理系統(tǒng)。系統(tǒng)非常完善和相對復(fù)雜也是濕法脫硫工藝一次性投資相對較高的原因，上述脫硫系統(tǒng)的四個(gè)大的分系統(tǒng)，只有吸收塔脫硫系統(tǒng)和脫硫劑漿液制備系統(tǒng)是脫硫必不可少的；而煙氣換熱系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)和廢水處理系統(tǒng)則可根據(jù)各個(gè)工程的具體情況簡化或取消。國外也有類似的實(shí)踐，對于不需要回收石膏副產(chǎn)品的電廠，石膏脫水系統(tǒng)和廢水處理系統(tǒng)可以不設(shè)，直接將石膏漿液打入堆儲(chǔ)場地。濕法脫硫工藝簡化能使其投資不同程度地降低。根據(jù)初步測算，濕法脫硫工藝簡化以后，投資最大幅度可降低50%左右，絕對投資可降至簡易脫硫工藝的水平，并可進(jìn)一步提高濕法脫硫工藝的綜合經(jīng)濟(jì)效益。液柱噴射煙氣脫硫除塵集成技術(shù)是清華大學(xué)科研成功的煙氣濕法脫硫新技術(shù)。該技術(shù)具有如下特點(diǎn)：脫硫效率高；初投資成本低；運(yùn)行費(fèi)用低；系統(tǒng)阻力低；脫硫產(chǎn)物為石膏，易于處理；脫硫劑適應(yīng)性好；燃煤含硫量適應(yīng)性好。液柱噴射煙氣脫硫除塵集成系統(tǒng)主要由脫硫反應(yīng)塔、脫硫劑制備系統(tǒng)、脫硫劑產(chǎn)物處理系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和煙道系統(tǒng)組成，其中液柱噴射脫硫反應(yīng)塔（也可以利用水膜除塵器改造）其核心裝置。如下圖所示，煙氣從脫硫反應(yīng)塔的下部切向進(jìn)入，在反應(yīng)塔內(nèi)上升的過程中與脫硫劑循環(huán)液相接觸，煙氣中SO2與脫硫劑發(fā)生反應(yīng)，將SO2除去，純凈煙氣從反應(yīng)塔頂部排出。脫硫劑循環(huán)液由布置在脫硫反應(yīng)塔下部的噴嘴向上噴射，在上部散開，落下，在這噴上落下的過程中，形成高效率的氣液接觸而促進(jìn)了煙氣中的SO2的去除，同時(shí)進(jìn)一步提高除塵效率。液柱噴射煙氣脫硫裝置的費(fèi)用大約占電廠總投資的6%。其所能達(dá)到的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)是：脫硫率達(dá)85%以上，脫硫劑的利用率90%以上，除塵效率達(dá)95%以上；運(yùn)行成本低，脫硫成本約0.45元/公斤二氧化硫。脫硫產(chǎn)物主要是CaSO4,可以用作建筑材料和鹽堿地的改造。該技術(shù)適用范圍很廣，適用于各種規(guī)模的煙氣量，各種燃煤鍋爐從35t/h到300MW都能適用，而且對煤的適應(yīng)性很好，高、中、低硫煤都能適用。該技術(shù)還非常適用于老廠的改造。3.1.3雙堿法雙堿法脫硫工藝是為了克服石灰石/石灰法容易結(jié)垢的缺點(diǎn)，并進(jìn)一步提高脫硫效率而發(fā)展起來的。它先用堿金屬鹽類如納鹽的水溶液吸收SO2,然后在另一個(gè)石灰反應(yīng)器中用灰石或石灰石將吸收了SO2的吸收液再生，再生的吸收液返回吸收塔再用。而SO2還是以亞硫酸鈣和石膏的形式沉淀出來。由于其固體的產(chǎn)生過程不是發(fā)生在吸收塔中的，所以避免了石灰石/石灰法的結(jié)垢問題。3.1.4氧化鎂法一些金屬氧化物如MgO、MnO2和ZnO等都有吸收SO2的能力，可利用其漿液或水溶液作為脫硫劑洗滌煙氣脫硫。吸收了SO2的亞硫酸鹽和亞硫酸在一定溫度下分解產(chǎn)生SO2氣體，可以用于制造硫酸，而分解形成的金屬氧化物得到了再生，可循環(huán)使用。我國氧化鎂資源豐富，可考慮此法要求必須對煙氣進(jìn)行預(yù)先的除塵和除氯，而且該過程中會(huì)有8%的MgO流失，造成二次污染。3.1.5韋爾曼一洛德法利用亞硫酸鈉溶液的吸收和再生循環(huán)過程將煙氣中的SO2脫除，又成為亞納循環(huán)法。實(shí)際的使用效果為：用于含硫量為1%?3.5%的煤時(shí)，可達(dá)到97%以上的脫硫效率。整個(gè)系統(tǒng)煙氣阻力損失為4?7kPa，系統(tǒng)可靠，可用率95%以上，該法適合于高硫煤，以盡可能地回收硫的副產(chǎn)品。韋爾曼一洛德法是美國60年代末開發(fā)的亞硫酸鈉循環(huán)吸收流程。該技術(shù)目前在美國、日本、歐洲巳經(jīng)建成多套大型工業(yè)化裝置，該工藝方法主要用NaCl電解生成的NaOH來吸收煙氣中二氧化硫，產(chǎn)生NaHSO3和Na2SO4,通過不同的回收裝置回收液態(tài)二氧化硫、硫酸或單質(zhì)硫。其主要工藝方法如下：煙氣經(jīng)過文丘里洗滌器進(jìn)行預(yù)處理，除去70%?80%的飛灰和90%?95%的氯化物，預(yù)處理的煙氣通入三段式填料塔，逆向與亞硫酸鈉和補(bǔ)充的氫氧化鈉溶液充分接觸，除去90%以上的二氧化硫，生成亞硫酸氫鈉，溶液逐段回流得以增濃。凈化后的煙氣經(jīng)過加熱后由121.9m的煙囪排空。洗滌生成的亞硫酸氫鈉進(jìn)入再生系統(tǒng)一強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器，被加熱生成亞硫酸鈉，釋放出二氧化硫氣體，電解氯化鈉所生成的氫氧化鈉與再生的亞硫酸鈉一起送入三段式填料塔重新吸收二氧化硫。而回收的二氧化硫可以用98%的濃硫酸干燥，經(jīng)V2O5觸煤氧化生成SO3,用濃硫酸吸收并稀釋至93%的工業(yè)酸。其剩余的二氧化硫返回吸收塔。根據(jù)市場需求還可以將一部分二氧化硫與天然氣或丙烷反應(yīng)生成H2S氣體，再與另一部分二氧化硫送入CLAUS裝置生產(chǎn)單質(zhì)硫，也可將單質(zhì)硫焚燒生產(chǎn)液態(tài)二氧化硫和純凈濃硫酸。值得注意的是三段式填料塔在二氧化硫吸收過程中，由于煙氣中氧的存在使部分亞硫酸氫鈉中有硫酸鈉生成，經(jīng)蒸發(fā)器結(jié)晶分離出的產(chǎn)品可供造紙業(yè)使用，另外由氯化鈉電解得到的副產(chǎn)品氯氣可供化工企業(yè)使用。該工藝方法中氯化鈉溶液的電解工藝目前巳經(jīng)非常成熟，同時(shí)該方法能夠得到多種副產(chǎn)品。3.1.6氨法氨法原理是采用氨水作為脫硫吸收劑，與進(jìn)入吸收塔的煙氣接觸混合，煙氣中SO2與氨水反應(yīng)，生成亞硫酸銨，經(jīng)與鼓入的強(qiáng)制氧化空氣進(jìn)行氧化反應(yīng)，生成硫酸銨溶液，經(jīng)結(jié)晶、離心機(jī)脫水、干燥器干燥后即制得化學(xué)肥料硫酸銨。氨法也是一種技術(shù)成熟的脫硫工藝，其主要技術(shù)特點(diǎn)有:a副產(chǎn)品硫酸銨的銷路和價(jià)格是氨法工藝應(yīng)用的先決條件，這是由于氨法所采用的吸收劑氨水價(jià)格遠(yuǎn)比石灰石高，其吸收劑費(fèi)用很高，如果副產(chǎn)品無銷路或銷售價(jià)格低，不能抵消大部分吸收劑費(fèi)用，則不能應(yīng)用氨法工藝；b由于氨水與SO2反應(yīng)速度要比石灰石（或石灰）與SO2反應(yīng)速度大得多，同時(shí)氨法不需吸收劑再循環(huán)系統(tǒng)，因而系統(tǒng)要比石灰右一石膏法小、簡單，其投資費(fèi)用比石灰石一石膏法低得多；c在工藝中不存在石灰石作為脫硫劑時(shí)的結(jié)垢和堵塞現(xiàn)象；d氨水來源也是選擇此工藝的必要條件；e氨法工藝無廢水排放，除化肥硫酸氨外也無廢渣排放；f由于只采用NH3一種吸收劑，只要增加一套脫硝裝置的情況下就能高效地控制SO2和NOX的排放。3.1.7海水脫硫法海水具有一定的天然堿度和水化學(xué)特性，可用于燃煤含硫量不高并以海水作為循環(huán)冷卻水的海邊電廠。海水脫硫法的原理是用海水作為脫硫劑，在吸收塔內(nèi)對煙氣進(jìn)行逆向噴淋洗滌，煙氣中的SO?2被海水吸收成為液態(tài)SO2,液態(tài)的SO2在洗滌液中發(fā)生水解和氧化作用，洗滌液被引入曝氣池，用提高PH值抑制了SO2氣體的溢出，鼓入空氣，使曝氣池中的水溶性SO2被氧化成為SO42-。海水脫硫的主要特點(diǎn)：a工藝簡單，無需脫硫劑的制備，系統(tǒng)可靠可用率高，根據(jù)國外經(jīng)驗(yàn)，可用率保持在100%；b脫硫效率高，可達(dá)90%以上；c不需要添加脫硫劑，也無廢水廢料，易于管理；d與其他濕法工藝相比，投資低，運(yùn)行費(fèi)用也低；e只能用于海邊電廠，且只能適用于燃煤含硫量小于1.5%的中低硫煤。3.2干法、半干法煙氣脫硫所謂干法煙氣脫硫，是指脫硫的最終產(chǎn)物是干態(tài)的。主要有噴霧干燥法、爐內(nèi)噴鈣尾部增濕活化、循環(huán)流化床法、荷電干式噴射脫硫法、電子束照射法、脈沖電暈法以及活性炭吸附法等。3.2.1旋轉(zhuǎn)噴霧干燥法旋轉(zhuǎn)噴霧干燥法是美國和丹麥聯(lián)合研制出的工藝。這種脫硫工藝相比濕法煙氣脫硫工藝而言，具有設(shè)備簡單，投資和運(yùn)行費(fèi)用低，占地面積小等特點(diǎn)，而且具有75%-90%的煙氣脫硫率。過去只適合中、低硫煤，現(xiàn)在巳研制出適合高硫煤的流程。因此，這種脫硫工藝在我國是有應(yīng)用前景的。旋轉(zhuǎn)噴霧煙氣脫硫是利用噴霧干燥的原理，將吸收劑漿液霧化噴入吸收塔。在吸收塔內(nèi)，吸收劑與煙氣中的二氧化硫發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的同時(shí)，吸收煙氣中的熱量使吸收劑中水分蒸發(fā)干燥。完成脫硫反應(yīng)后的廢渣以干態(tài)排出。為了把它與爐內(nèi)噴鈣脫硫相區(qū)別，又把這種脫硫工藝稱作半干法脫硫。旋轉(zhuǎn)噴霧煙氣反應(yīng)過程包含有四個(gè)步驟，即：吸收劑制備；吸收劑漿液霧化；霧粒和煙氣混合，吸收二氧化硫并被干燥；廢渣排出。旋轉(zhuǎn)噴霧煙氣脫硫工藝一般用生石灰（主要成分是CaO）作吸收劑。生石灰經(jīng)熟化變成具有較好反應(yīng)能力的熟石灰（主要成分是Ca（HO）2）漿液。熟石灰漿液經(jīng)裝在吸收塔頂部的高達(dá)15000-20000r/min的高速旋轉(zhuǎn)霧化器噴射成均勻的霧滴，其霧粒直徑可小于100"旺這些具有很大表面積的分散微粒，一經(jīng)與煙氣接觸，便發(fā)生強(qiáng)烈的熱交換和化學(xué)反應(yīng)，迅速地將大部分水分蒸發(fā)，形成含水量少的固體灰渣。如果吸收劑顆粒沒有完全干燥，則在吸收塔之后的煙道和除塵器中仍可繼續(xù)發(fā)生吸收二氧化硫的化學(xué)反應(yīng)。旋轉(zhuǎn)噴霧干燥法系統(tǒng)相對簡單、投資低、運(yùn)行費(fèi)用也不高，而且運(yùn)行相當(dāng)可靠，不會(huì)產(chǎn)生結(jié)垢和堵塞，只要控制好干燥吸收器的出口煙氣溫度，對于設(shè)備的腐蝕性也不高。由于其干式運(yùn)行，最終產(chǎn)物易于處理，但脫硫效率略低于濕法。山東黃島電廠引進(jìn)了此套裝置，運(yùn)行良好。3.2.2爐內(nèi)噴鈣尾部增濕活化法此法由芬蘭開發(fā)，是在爐內(nèi)噴鈣的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。傳統(tǒng)爐內(nèi)噴鈣工藝的脫硫效率僅為20%-30%，而LIFAC法在空氣預(yù)熱器和除塵器間加裝一個(gè)活化反應(yīng)器，并噴水增濕，促進(jìn)脫硫反應(yīng)，使最終的脫硫效率達(dá)到70%-75%。LIFAC法比較適合中、低硫煤，其投資及運(yùn)行費(fèi)用具有明顯優(yōu)勢，較具競爭力。另外由于活化器的安裝對機(jī)組的運(yùn)行影響不大，比較適合中小容量機(jī)組和老電廠的改造。此法雖然具有投資與運(yùn)行費(fèi)用較低的優(yōu)勢，但其脫硫效率比濕法低。3.2.3循環(huán)流化床脫硫技術(shù)德國魯奇公司在70年代開發(fā)了循環(huán)流化床脫硫技術(shù)。原理是在循環(huán)流化床中加入脫硫劑石灰石以達(dá)到脫硫的目的，由于流化床具有傳質(zhì)和傳熱的特性，所以在有效吸收SO2的同時(shí)還能除掉HCL和HF等有害氣體。利用循環(huán)床的一大優(yōu)點(diǎn)是，可通過噴水將床穩(wěn)控制在最佳反應(yīng)溫度下，通過物料的循環(huán)使脫硫劑的停留時(shí)間增加，大大提高鈣利用率和反應(yīng)器的脫硫效率。用此法可處理高硫煤，在Ca/S為1-1.5時(shí)，能達(dá)到90-97%的脫硫效率。循環(huán)床的主要優(yōu)點(diǎn)是：與濕法相比，結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)低，約為濕法投資的50%；在使用Ca（OH）2作脫硫劑時(shí)有很高的鈣利用率和脫硫效率，特別適合于高硫煤；運(yùn)行可靠，由于采用干式運(yùn)行，產(chǎn)生的最終固態(tài)產(chǎn)物易于處理。值得注意的是，對于旋轉(zhuǎn)噴霧干燥法、循環(huán)流化床法和爐內(nèi)噴鈣尾部增濕活化法，都可以利用飛灰來提高鈣利用率和脫硫效率。研究認(rèn)為飛灰中含有較大量的金屬氧化物，對脫硫反應(yīng)有較強(qiáng)的催化作用。干式循環(huán)流化床煙氣脫硫技術(shù)是清華大學(xué)的獨(dú)立開發(fā)的專利技術(shù)，它是在鍋爐尾部利用循環(huán)流化床技術(shù)進(jìn)行煙氣脫硫。以石灰漿作為脫硫劑，鍋爐煙氣從循環(huán)流化床底部進(jìn)入反應(yīng)塔，在反應(yīng)塔內(nèi)與石灰漿進(jìn)行脫硫反應(yīng)，除去煙氣中的SO2氣體，然后煙氣攜帶部分脫硫劑顆料（大部分脫硫劑顆粒在反應(yīng)塔內(nèi)循環(huán)）進(jìn)入旋風(fēng)分離器，進(jìn)行氣固分離。經(jīng)脫硫后的純凈煙氣從分離器頂部出去，經(jīng)除塵裝置后排入大氣。脫硫劑顆粒由分離器下來后經(jīng)料腿返回反應(yīng)塔再次參加反應(yīng)，反應(yīng)完全的脫硫劑顆粒從反應(yīng)塔底部排走。它具有如下技術(shù)特點(diǎn)：a主要以鍋爐飛灰作循環(huán)物料，反應(yīng)器內(nèi)固體顆粒濃度均勻，固體內(nèi)循環(huán)強(qiáng)烈，氣固混合，接觸良好，氣固間傳熱、傳質(zhì)十分理想；b向反應(yīng)器內(nèi)噴入消石灰漿液，由于大量固體顆粒的存在，使?jié){液得以附著在固體顆粒表面，造成氣液兩相間極大的反應(yīng)表面積；c固體物料被反應(yīng)器外的高效旋風(fēng)分離器收集，再回送至反應(yīng)器，使脫硫劑反復(fù)循環(huán)，在反應(yīng)器內(nèi)的停留時(shí)間延長，從而提高脫硫劑的利用率，降低運(yùn)行成本；d通過向反應(yīng)器內(nèi)噴水，使煙氣溫度降至接近水蒸汽分壓下的飽和溫度，提高脫硫效率；e干態(tài)脫硫副產(chǎn)物容易處理；f反應(yīng)器不易腐蝕、磨損，技術(shù)簡單，節(jié)省投資；g反應(yīng)系統(tǒng)中的粉煤灰對脫硫反應(yīng)有催化作用。干式循環(huán)流化床煙氣脫硫技術(shù)是一種高效率的煙氣脫硫技術(shù)。當(dāng)燃煤含硫量為2%，鈣硫比為1:1時(shí)，脫硫率可達(dá)85%以上。在鈣硫比適當(dāng)增加的情況下，脫硫率將達(dá)90%以上。它的初投資少，運(yùn)行費(fèi)用低，脫硫成本約0.52元/公斤二氧化硫。脫硫產(chǎn)物呈干態(tài)，可以用于鹽堿地的改造。干式循環(huán)流化床煙氣脫硫技術(shù)的適用范圍很廣，適用于各種規(guī)模的煙氣量，從35t/h的鍋爐到300MW的鍋爐都能適用，而且對煤的適應(yīng)性很好，高、中、低硫煤都能適用。該技術(shù)還非常適用于老廠的改造。目前該技術(shù)正在應(yīng)用于清華大學(xué)試驗(yàn)電廠的煙氣脫硫示范工程中。3.2.4荷電干式噴射脫硫法此法是美國開發(fā)研制的專利技術(shù)。第一套裝置在美國亞歷桑那州運(yùn)行。其技術(shù)核心是：吸收劑以高速通過高壓靜電電暈充電區(qū)，得到強(qiáng)大的靜電荷（負(fù)電荷）后，被噴射到煙氣流中，擴(kuò)散形成均勻的懸濁狀態(tài)。吸收劑粒子表面充分暴露，增加了與SO2反應(yīng)的機(jī)會(huì)。同時(shí)由于粒子表現(xiàn)的電暈，增強(qiáng)了其活性，縮短了反應(yīng)所需的滯留時(shí)間，有效提高了脫硫效率，當(dāng)Ca/s=1.5時(shí)，脫硫效率為60%-70%。此法的投資及占地僅為傳統(tǒng)濕法的10%和27%。對現(xiàn)有電廠改造尤為適用。3.2.5電子束照射法這是一種較新的脫硫工藝，其原理為在煙氣進(jìn)入反應(yīng)器之前先加入氨氣，然后在反應(yīng)器中用電子加速器產(chǎn)生的電子束照煙氣，使水蒸氣與氧等分子激發(fā)產(chǎn)生氧化能力強(qiáng)的自由基，這些自由基使煙氣中的SO2和NOX很快氧化，產(chǎn)生硫酸與硝酸，再和氨氣反應(yīng)形成硫酸銨和銷酸銨化肥。由于煙氣溫度高于露點(diǎn)，不需再熱。其主