環保企業煙氣脫硫技術發展方向
摘要：本文介紹了我國煙氣脫硫技術現狀及應用中存在的主要問題，提出了我國脫硫技術的發展方向。
關鍵詞：煙氣脫硫,現狀,發展方向
1 引言
發達國家已形成煙氣脫硫相關環保產業,正進軍亞洲和全球的巨大市場。我國煙氣脫硫技術的發展正面臨大好機遇與嚴峻挑戰。
2 我國煙氣脫硫技術現狀
2.1 高濃度SO2 煙氣脫硫技術大規模工業化應用
SO2 含量高于 3%的煙氣，通常稱為高濃度二氧化硫煙氣。此類煙氣可采用釩催化劑接觸催化制硫酸等方法脫硫回收利用硫資源。 50 年代我國有色金屬冶煉行業煙氣脫硫制酸研究即有初步成果。目前，我國有色金屬冶煉行業的高濃度二氧化硫煙氣基本上都采用催化轉化法脫硫制酸，不僅有效地控制了二氧化硫污染，而且使冶煉煙氣二氧化硫成為重要的硫資源，補充了我國缺乏的硫資源。
2.2 低濃度 SO2 煙氣脫硫技術的工業化應用處于起步階段
SO2 含量低于 3%的煙氣，通常稱為低濃度二氧化硫煙氣。我國 2 億 kW 機組火電鍋爐煙氣及鋼鐵、有色、建材等部門 50 萬臺工業鍋爐、18萬臺工業窯爐排放的主要是這類煙氣。由于煙氣中的二氧化硫濃度低（一般僅為 0.1%～0.5%）,采用傳統的接觸法脫硫制酸等方法,技術經濟上難度大。
目前我國這類煙氣的脫硫技術工業化應用程度還很低,已應用的主要是引進的國外煙氣脫硫裝置和中小鍋爐簡易除塵脫硫裝置。
2.2.1 國外煙氣脫硫裝置的引進
從20 世紀 70 年代后期，我國先后從國外引進煙氣脫硫裝置，包括“氨—硫銨法” 煙氣脫硫裝置、“堿式硫酸鋁法” 煙氣脫硫裝置、“濕式石灰石—石膏法” 煙氣脫硫裝置、“旋轉噴霧干燥法” 脫硫裝置和“電子束輻照法”裝置。這些煙氣脫硫裝置的引進為我國煙氣脫硫吸收國外先進成熟的技術奠定基礎。
2.2.2 中小型鍋爐簡易煙氣脫硫技術的應用
我國中小鍋爐占全國燃煤鍋爐的 70%，為此我國在探索中小型燃煤鍋爐二氧化硫污染控制多種途徑，如低硫燃料、型煤固硫等技術的同時，針對中小鍋爐的特點，開發了一批簡易煙氣脫硫技術。目前這類技術申請專利已達幾十種，應用數百套。簡易煙氣脫硫除塵技術一般是在各類除塵設備的基礎上，采用石灰、沖渣水等堿性漿液為固硫劑，應用水膜除塵、文丘里除塵、旋風除塵的機理和旋流塔、篩板塔、鼓泡塔、噴霧塔吸收等機理相結合同時除塵脫硫。已形成沖激旋風除塵脫硫技術、濕式旋風除塵脫硫技術、麻石水膜除塵脫硫技術；脈沖供電除塵脫硫技術；多管噴霧除塵脫硫技術、噴射鼓泡除塵脫硫技術等在同一設備內進行除塵脫硫的煙氣脫硫技術。其共同特點是設備少、流程短、操作簡便，一般除塵效率70%～90%，脫硫效率30%～80%。
3 煙氣脫硫技術在我國應用所存在的主要問題
我國從 70 年代開始引進國外煙氣脫硫成套裝置，但到目前為止，卻僅有不到1%裝機容量的火力電廠和少數中小型鍋爐實施煙氣脫硫。主要有脫硫成本問題、產物出路問題以及引進技術國產化的問題。
3.1 脫硫成本和產物出路問題
由國外引進的煙氣脫硫裝置，設備投資和運行費用 高， 如我國重慶珞璜電廠引進的 “石灰石—石膏法” 煙氣脫硫裝置，投資約4000 萬美元，每年還需運行費 4000 萬元人民幣， 每噸脫硫成本為1100元， 設備建設費用占到了電廠投資的16%。另一方面， 國內外目前應用的主要煙氣脫硫技術，無論是國外引進的“石灰石—石膏法” 、“旋轉噴霧干燥法” ，還是國內的簡易脫硫除塵一體化技術，都存在因產物無出路，不得不作為固體廢棄物拋棄。如重慶珞璜電廠一期工程，每年就有25萬 t 固體物排放。
3.2 國外煙氣脫硫技術的國產化問題
近年來，我國在發展煙氣脫硫技術方面有了較快進展。提倡以“濕式石灰石—石膏法”為主引進國外煙氣脫硫技術并通過國產化制造煙氣脫硫裝置，降低煙氣脫硫裝置建設投資、減小脫硫成本的呼聲甚高。通過國外先進煙氣脫硫技術的國產化來加速我國煙氣脫硫的進程是必要的，但 不是唯一選擇。在煙氣脫硫的發展道路上有兩個誤區。
3.2.1 依賴引進的誤區
國內外技術發展的經驗告訴我們，發展中國家由于技術落后于發達國家，往往采取“從國外發達國家購買產品，從國外購買引進生產設備，將引進生產設備進行國產化”的道路。但這種一度被認為是提高發展中國家技術水平正確的道路，有一顯著的負效應，就是它導致我國脫硫技術陷入依賴引進的困境，技術水平永遠落后于發達國家。
3.2.2“盲目照搬”的誤區
國外發達國家成功應用煙氣脫硫技術解決了二氧化硫污染問題。但他們實行的是高投入、高消耗解決二氧化硫污染的模式，煙氣脫硫裝置投資達 150～280 美元/kW,脫硫成本為每噸 350～600 美元。我國人均 GNP 僅幾百美元，我國的經濟狀況決定了我國不能照搬國外發達國家高投入、高消耗的煙氣脫硫模式。
另外,發達國家各自也有自己國情,他們在煙氣脫硫技術道路的選擇上,實際上都有自己的特色。如日本、德國主要用“石灰石—石膏法”脫硫成功， 其重要原因是兩國都缺乏天然石膏資源，因此他們把“石灰石—石膏法” 煙氣脫硫副產石膏作為石膏資源，既解決了本國石膏缺乏的問題，又解決了煙氣脫硫副產品出路問題，并相應降低了脫硫成本。而美國天然石膏較為豐富，煙氣脫硫副產石膏無出路，故一般采取拋棄的方法。而我國人均土地資源有限，又是一個硫磺等資源缺乏，而天然石膏資源卻豐富的國家，因而美、日、德等發達國家脫硫副產物出路的解決方式難以在我國應用。
因此，對于國外先進的煙氣脫硫技術我們可以引進，可以國產化，但是更重要的是我們應當加強創新，走出依賴引進的困境，探索中國自己的煙氣脫硫道路，不能走國外發達國家高投入、高消耗解決問題的道路。
4 我國脫硫技術的方向
濕法脫硫工藝是目前世界上應用最多、最為成熟的技術，固硫劑價廉易得，副產物便于利用，煤種適應范圍寬，并有較大幅度降低工程造價的可能性。目前單機容量在 20 萬kW 以上的火電機組容量占火電總裝機容量的 55%，高參數、大容量火電機組是當前和今后相當長時間內火電發展的方向。因此，大機組脫硫是火電廠脫硫的工作重點，是控制火電廠 SO2 的關鍵，而濕法脫硫工藝是當前國際上通行的大機組火電廠煙氣脫硫的基本工藝，所以，我國應重點發展濕法脫硫技術。
噴霧干燥法脫硫、爐內噴鈣尾部增濕活化脫硫、海水脫硫、電子束脫硫等脫硫工藝在國內已有示范項目，要認真總結示范項目的經驗，結合當地實際情況充分論證，進行合理消化利用。爐內噴鈣和復合固硫劑結合起來，向爐內直接噴入效果較好的復合固硫劑，即復合固硫劑爐內噴射脫硫工藝，工藝上省去活化塔的巨大投資，在大大降低了成本的情況下， 稍微降低了脫硫率，這樣既可以把資金應用到多臺機組的技術改造當中去，又可以滿足環保的要求。
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