第一篇：火電廠大型發電機組煙氣脫硫技術介紹

OI2-WFGD火電廠大型發電機組煙氣脫硫技術介紹

摘要：本文系統介紹了我國目前二氧化硫的污染現狀以及濕法煙氣脫硫技術的國內外發展現狀與趨勢，著重介紹了江蘇蘇源環保工程股份有限公司的OI2-WFGD火電廠大型發電機組煙氣脫硫技術的研究內容、依托工程、技術創新點，初步預測了推廣使用核心技術所帶來的經濟效益。關鍵詞：OI2--WFGD、煙氣脫硫、研發平臺

1、FGD煙氣脫硫技術國內外發展現狀與趨勢

FGD在發達國家經過數十年的開發運用，積累了豐富的經驗，技術上也趨于成熟[3~4]。國內20世紀70年代就開始了煙氣脫硫技術研究，但起點不高，僅進行了一些小型工業性試驗，自行研制的脫硫設備主要應用于中小型鍋爐，煙氣脫硫裝置也基本上是從除塵設備稍加改進演變而來。后通過引進國外技術和裝備搞了幾個示范工程，但我國火電廠在煙氣脫硫項目引進過程中大多重硬件、輕軟件，忽視技術的吸收和創新，導致我國至今仍無自主知識產權的大型火電廠FGD核心技術[5~6]。主要原因有：

（1）脫硫產業的市場需求量直到近幾年才形成規模，研究開發起步晚、投入少；

（2）FGD變化因素多（工藝種類、煙氣條件、環保要求、吸收劑供應、主機條件、排煙條件、現場條件、副產品及其利用等），需要量身定制，多參量大范圍的優化，傳統的粗放分散設計研究手段不能滿足要求；

（3）FGD系統投資和運行消耗都很大，經濟性很敏感，要求最大限度降低總費用，傳統開發模式下的技術、經濟的綜合研究方法落后、能力不足；

（4）FGD工藝重點防腐、防堵、傳質等的跨行業技術整合要求高，傳統的部門條塊分割、技術與經濟分離等積弊妨礙了技術資源的整合。國內大型火電廠基本采用進口全套FGD設備或進口全套技術和FGD關鍵設備的方法。這些裝置建成投產后運行效果良好，但同時也存

在建設投資大、運行費用高、不適應國情、缺乏繼續改進發展的條件等問題，難于有效推廣。此外，采用技術引進/支持的方法也需要支付高額的技術使用費，在工期、關鍵設備國產化等方面也受制于人。缺乏自己大型火電機組煙氣脫硫的核心技術，沒有成熟的自主FGD工藝包成為我國大面積實施煙氣脫硫的心腹之痛。掌握煙氣脫硫系統的核心技術，向用戶提供整套煙氣脫硫解決方案，實現技術自主、低投資、低消耗的煙氣脫硫技術意義重大。

2、OI2-WFGD核心技術研究內容

蘇源環保OI2--WFGD核心技術是我公司按引進技術與自主研發互補、工程實踐積累與高科技研發互動的技術能力構造戰略，以精準優化（Optimization）、個性化（Individuation）、集成化（Integration）為特點，利用當今計算技術飛速發展的契機，將其引入FGD技術的研發，走了一條以計算技術促進工藝技術創新的路，其研究過程、主要內容如下：

（1）建立基于現代設計技術的CAE/CAD/CFD、FGD仿真、工程數據采集及處理、關鍵點實驗、項目管理等研發平臺。

在項目執行時實施逆向工程、對實際FGD工程實施數?；?，然后再以實際工程采集的大量工程數據、國情、行業特點和最新的技術發展對其進行模擬仿真、分析、優化。如系統配置、關鍵參數、核心理化過程、輔之以關鍵點實驗，應用現代設計技術中的優化設計、可靠性工程、CAE/CFD、價值工程等技術建立WFGD工藝包。

（2）通過工程實證、細化、深化、發現問題、并行建立完善工程設計、EPC項目管理平臺、完成構建FGD技術解決方案。建立一套完整的與國際先進的FGD技術同等的能反映中國特點和時代科技進步的FGD企業標準、準則和規范。

（3）以OI2-WFGD的工藝包為基礎，根據多年積累的工程經驗和系統認識，整合國內相關行業企業技術和能力資源，同時積極吸收世界技術的最新發展的成果，如計算技術、新材料、新工藝、新方法，以及研發人員的知識創新，實現新產品對現有產品的超越，同時形成一批專利，為吸收塔、攪拌器、除霧器、漿液噴嘴、石膏漿旋流器、廢水旋流

器、石膏脫水機、特種漿液閥門以及大型管式GGH、吸收塔等核心設備的創新開發和替代進口奠定了基礎。

（4）根據我國火電廠在地域分布、建設時間、可用吸收劑資源及其特性、燃煤煤質、煙氣特性、脫硫副產品處理等方面的差異，以實際工程數據為軟件包的標準數據，分析歸納典型火電廠特別是已建老廠的特點，建立FGD可利用資源（設備、材料、服務）數據庫和組織管理優化平臺，為OI2-WFGD核心技術在全國的推廣運用創造條件。

3、OI2-WFGD核心技術的應用

蘇源環保公司于2003年8月20日與太倉港環保發電有限公司簽訂了一、二期脫硫工程的總承包合同，承建2×135+2×300MW發電供熱機組的煙氣脫硫工程。工程采用公司自主研發的OI2-WFGD煙氣脫硫技術，設計脫硫效率97%，保證脫硫效率95%。蘇源環保公司負責煙氣脫硫島完整范圍內的設計、設備采購、制造及現場制作、施工安裝、調試、人員培訓、現場技術服務、指導監督及整套系統的性能保證和售后服務等。

本工程脫硫裝置包括：石灰石粉制備、儲存和制漿系統、吸收劑儲存和制備系統、煙氣系統、SO2吸收系統、石膏脫水系統、電氣系統及照明、熱控及I&C系統、土建建筑、采暖通風及空調、供排水系統、通訊工程、消防及火災報警等。在核心技術研發過程中，以該項工程為依托，擴大對國內、外FGD工程經驗的采集范圍，利用現代化統計、分析方法，爭取以較小工程經驗積累，制定出具有現代技術水平、科學、合理、具有廣泛實用性的FGD標準、體系，建立科學工程實踐經驗收集反饋體制，進一步完善OI2-WFGD技術，以不斷滿足國家日趨嚴格的環保政策要求為著眼點，跟蹤科技進步、緊扣電力發展的需求，發展性價比更高的煙氣脫硫整體解決方案。

4、OI2-WFGD核心技術的特點

4.1 有較多的創新點

（1）利用數值分析、模擬、仿真技術，配合揚州電廠的工程試驗數據的校正，輔以必要試驗在計算分析結果的指導下較快的實現目標回

歸，利用數模加工程數據校正快速回歸加快積累并代替大型試驗，解決了我國FGD研發中因缺乏經驗積累和因財力所限無力建設大型試驗臺進行必要地研究，無法實現精確定量的精準設計達不到FGD系統要求的高度集約化的問題。

（2）開發核心工藝包，同時集成開發相應的計算機輔助設計、項目管理和網絡協同等技術，在此基礎上，整合電力、環保、化工、材料等行業的相關技術資源和FGD工程實施經驗，將工藝包、工程設計、項目管理技術集成并行開發，增加針對性、實用性加快產業化速度。

（3）針對項目龐大、復雜、周期長、新技術運用多的特點從項目開始就利用現代項目管理技術對項目進行管理，引入科技研發項目的WBS制定、非關鍵路線上的風險預測等新概念。

4.2 技術水平先進

（1）起點標準高。課題高起點起步、高層面規劃、高技術實施，其結果是技術成果在國外先進技術的基礎上實現系統設計的優化能力更強、配置可靠性更高、裝置造價更低、適應性更強、建設工期更短、更適應國情、更適應電力行業、與主體發電機匹配性更好，關鍵過程更精確。

（2）精度高，性能優異。本項新技術的研究深度、集成度、性能指標和適應性都達到了國內先進水平其中性能指標達到國際先進水平，適用性超過引進技術。

（3）功能強，實用性好。運用現代設計技術開發的以數字化設計為特征OI2-WFGD具有整套高度集成的系統優化能力，優、準、精是其特色，每個項目的實施方案均貫穿著精確定量優化，從而保證項目總性價比最優；高級CAD/CAE技術運用使OI2-WFGD可完全按用戶實際要求，以量體裁衣的方式提供最適合其需求的FGD，特別適合老廠改造項目場地狹小條件多變情況；OI2-WFGD是針對火電廠脫硫的技術，融入了豐富的火電和對主機系統特點的深入研究，在OI2-WFGD開發時力求從底層將FGD系統與主機系統有機嵌合實現無縫連接高度集成，充分整合得用電廠主機系統資源、簡化運行維護使之成為最適合電廠、最易于運行的FGD；以向用戶提供以工程EPC（設計、采購、建設、調試）總承包為主要方式的整套煙氣脫硫解決方案為目標，建立依據現代項目管理理論運用主流項目管理軟件集成的項目管理和網絡協同工作平臺，能很

好地適應現代技術設計的動態、并行工作的特點和EPC工程集約化管理的要求，可提供工程服務的質量。

5、經濟效益

目前，我國的FGD項目建設普遍采用的是使用國外FGD技術。具體做法有兩種：一種方法是引進甚至在一定的時間、范圍內買斷技術使用權，采用此方法一般先期要付出較高的技術轉讓費加以后在一定數量的實施項目中按項目合同額的約3%支付的技術使用費等，其中技術轉讓費的數額在數千萬至數億人民幣之間不等。另一種方法是項目合作，即在具體項目上由國內工程公司與國外著名的FGD公司進行合作，一般是由外商提供技術支持和FGD裝置性能保證，費用可達項目總費用的10%或更高，可見無論是用哪種方法使用國外FGD核心技術的費用是高昂的。具有自主知識產權的OI2-WFGD煙氣脫硫核心技術作為國外FGD技術的替代，推廣使用可以降低約10%的總投資。

目前，FGD裝置的設備大部分已實現國產化，但仍有部分設備需要進口且大部分集中在以吸收塔為中心的核心區域，一般占系統總投資的20%到30%，如2×135MW機組煙氣脫硫裝置的進口部分費用高達4千多萬元(合同總價1.24億元)，可見其費用之高昂。經測算，若實現國產后可節約費用50%以上，根據分析我們認為這部分設備難以國產化雖有多方面的原因，但主要原因是外商把持著被俗稱為工藝包的工藝設計技術，國產設備很難進入其設計軟件的數據庫。擁有自主開發的工藝包以后可以從根本上解決這個問題，另一方面OI2-WFGD技術的研發平臺CAD/CAE/CFD功能強大，是FGD裝置關鍵設備國產化開發的利器，推廣使用本技術后因實現了核心部件國產化，投資費用可降低10%至15%。

6、結論

煙氣脫硫技術開發研究是一個大課題，涉及范圍廣、影響因素多、研發周期長，長期處于國外壟斷狀態。隨著我國燃煤電廠煙氣脫硫市場的急劇擴張和科學技術水平的不斷提高，開發具有自主知識產權的煙氣脫硫核心技術不僅可行，而且十分必要?？梢灶A見，蘇源環保公司

OI2-WFGD核心技術的開發成功將徹底地打破國外在成套技術和關鍵設備方面的壟斷狀態，同時也將推動我國的可持續發展戰略的順利實施。參考文獻：

1.國家環保局，“1999年中國環境狀況公報”，2000

2.國家環保局，“中國環境年鑒”，2000

3.陳里，國外煙氣脫硫脫硝技術開發近況，化工環保，No.3，1997，p：145~148

4.池若德，德國火電廠新技術簡介，山東電力技術，1999(1)，p：77~81

5.韓笑釗等，煙道氣脫硫概述，安徽化工，1995，No.5，p：40~43

6.唐恒等，煙氣脫硫技術的現狀和發展，江蘇理工大學學報，1999(1)，p：44~47

第二篇：常用的煙氣脫硫技術

常用的煙氣脫硫技術

一、濕法煙氣脫硫技術（WFGD）

吸收劑在液態下與SO2反應，脫硫產物也為液態。該法脫硫效率高、運行穩定，但投資和運行維護費用高、系統復雜、脫硫后產物較難處理、易造成二次污染。

濕法煙氣脫硫技術優點： 濕法煙氣脫硫技術為氣液反應，反應速度快、脫硫效率高，一般均高于90%，技術成熟、適用面廣。濕法脫硫技術比較成熟，生產運行安全可靠，在眾多的脫硫技術中，始終占據主導地位，占脫硫總裝機容量的 80% 以上。

缺點：生成物是液體或淤渣，較難處理，設備腐蝕性嚴重，洗滌后煙氣需再熱，能耗高，占地面積大，投資和運行費用高、系統復雜、設備龐大、耗水量大、一次性投資高，一般適用于大型電廠。分類: 常用的濕法煙氣脫硫技術有石灰石-石膏法、間接的石灰石-石膏法、檸檬吸收法等。

1、石灰石/石灰-石膏法

是利用石灰石或石灰漿液吸收煙氣中的 SO2，生成亞硫酸鈣，經分離的亞硫酸鈣（CaO3S）可以拋棄，也可以氧化為硫酸鈣（CaSO4），以石膏形式回收。這是目前世界上技術最成熟、運行狀況最穩定的脫硫工藝，脫硫效率達到 90% 以上。

2、間接石灰石-石膏法

常見的間接石灰石-石膏法有: 鈉堿雙堿法、堿性硫酸鋁法和稀硫酸吸收法等。原理: 鈉堿、堿性氧化鋁（Al2O3˙nH2O）或稀硫酸（H2SO4）吸收 SO2，生成的吸收液與石灰石反應而得以再生，并生成石膏。該法操作簡單，二次污染少，無結垢和堵塞問題，脫硫效率高，但是生成的石膏產品質量較差。

3、檸檬吸收法

原理：檸檬酸（H3C6H5O7˙H2O）溶液具有較好的緩沖性能，當 SO2氣體通過檸檬酸鹽液體時，煙氣中的 SO2與水中 H+發生反應生成 H2SO3絡合物，SO2吸收率在 99% 以上。這種方法僅適于低濃度 SO2煙氣，而不適于高濃度 SO2氣體吸收，應用范圍比較窄。另外，還有海水脫硫法、磷銨復肥法、液相催化法等濕法煙氣脫硫技術。

二、干法煙氣脫硫技術（DFGD）

脫硫吸收和產物處理均在干狀態下進行。該法系統簡單、無污水和廢酸排出、設備腐蝕小、運行費用低，但脫硫效率較低。

干法煙氣脫硫技術優點：干法煙氣脫硫技術為氣同反應，相對于濕法脫硫系統來說，具有設備簡單、占地面積小、投資和運行費用較低、操作方便、能耗低、生成物便于處置、無污水處理系統等優點。缺點： 反應速度慢，脫硫率低，先進的可達60～80%。但目前此種方法脫硫效率較低，吸收劑利用率低，磨損、結垢現象比較嚴重，在設備維護方面難度較大，設備運行的穩定性、可靠性不高，且壽命較短，限制了此種方法的應用。

分類： 常用的干法煙氣脫硫技術有活性炭吸附法、電子束輻射法、荷電干式吸收劑噴射法、金屬氧化物脫硫法等。典型的干法脫硫系統是將脫硫劑(如石灰石、白云石或消石灰)直接噴入爐內。以石灰石為例，在高溫下煅燒時，脫硫劑煅燒后形成多孔的氧化鈣顆粒，它和煙氣中的 SO2反應生成硫酸鈣，達到脫硫的目的。

1、活性炭吸附法

原理：SO2被活性炭吸附并被催化氧化為三氧化硫（SO3），再與水反應生成 H2SO4，飽和后的活性炭可通過水洗或加熱再生，同時生成稀H2SO4或高濃度SO2?？色@得副產品H2SO4，液態SO2和單質S，即可以有效地控制SO2的排放，又可以回收硫資源。該技術經西安交通大學對活性炭進行了改進，開發出成本低、選擇吸附性能強的ZL30，ZIA0，進一步完善了活性炭的工藝，使煙氣中SO2吸附率達到 95.8%，達到國家排放標準。

2、電子束輻射法

原理：用高能電子束照射煙氣，生成大量的活性物質，將煙氣中的SO2和氮氧化物氧化為 SO3和二氧化氮（NO2），進一步生成H2SO4和硝酸（NaNO3），并被氨（NH3）或石灰石（CaCO3）吸收劑吸收。

3、荷電干式吸收劑噴射脫硫法

原理：吸收劑以高速流過噴射單元產生的高壓靜電電暈充電區，使吸收劑帶有靜電荷，當吸收劑被噴射到煙氣流中，吸收劑因帶同種電荷而互相排斥，表面充分暴露，使脫硫效率大幅度提高。此方法為干法處理，無設備污染及結垢現象，不產生廢工業煙氣脫硫技術研究進展水廢渣，副產品還可以作為肥料使用，無二次污染物產生，脫硫率大于90%，而且設備簡單，適應性比較廣泛。但是此方法脫硫靠電子束加速器產生高能電子；對于一般的大型企業來說，需大功率的電子槍，對人體有害，故還需要防輻射屏蔽，所以運行和維護要求高。四川成都熱電廠建成一套電子脫硫裝置，煙氣中SO2的脫硫達到國家排放標準。

4、金屬氧化物脫硫法

原理：根據 SO2是一種比較活潑的氣體的特性，氧化錳（MnO）、氧化鋅（ZnO）、氧化鐵（Fe3O4）、氧化銅（CuO）等氧化物對SO2具有較強的吸附性，在常溫或低溫下，金屬氧化物對 SO2起吸附作用，高溫情況下，金屬氧化物與 SO2發生化學反應，生成金屬鹽。

然后對吸附物和金屬鹽通過熱分解法、洗滌法等使氧化物再生。這是一種干法脫硫方法，雖然沒有污水、廢酸，不造成污染，但是此方法也沒有得到推廣，主要是因為脫硫效率比較低，設備龐大，投資比較大，操作要求較高，成本高。該技術的關鍵是開發新的吸附劑。以上幾種 SO2煙氣治理技術目前應用比較廣泛，雖然脫硫率比較高，但是工藝復雜，運行費用高，防污不徹底，造成二次污染等不足，與我國實現經濟和環境和諧發展的大方針不相適應，故有必要對新的脫硫技術進行探索和研究。

三、半干法煙氣脫硫技術（SDFGD）

半干法煙氣脫硫技術（SDFGD）半干法吸取了濕法和干法的優點，脫硫劑在濕態下脫硫，脫硫產物以干態排出。該法既具有濕法脫硫反應速度快、脫硫效率高的優點，又具有干法無污水和廢酸排出、硫后產物易于處理的優點。

半干法煙氣脫硫技術半干法脫硫包括噴霧干燥法脫硫、半干半濕法脫硫、粉末-顆粒噴動床脫硫、煙道噴射脫硫等。

1、噴霧干燥脫硫法

是利用機械或氣流的力量將吸收劑分散成極細小的霧狀液滴，霧狀液滴與煙氣形成比較大的接觸表面積，在氣液兩相之間發生的一種熱量交換、質量傳遞和化學反應的脫硫方法。一般用的吸收劑是堿液、石灰乳、石灰石漿液等，目前絕大多數裝置都使用石灰乳作為吸收劑。一般情況下，此種方法的脫硫率 65%～85%。

其優點：脫硫是在氣、液、固三相狀態下進行，工藝設備簡單，生成物為干態的CaSO4、CaSO4，易處理，沒有嚴重的設備腐蝕和堵塞情況，耗水也比較少。

缺點：自動化要求比較高，吸收劑的用量難以控制，吸收效率不是很高。所以，選擇開發合理的吸收劑是解決此方法面臨的新難題。

2、半干半濕法

半干半濕法是介于濕法和干法之間的一種脫硫方法，其脫硫效率和脫硫劑利用率等參數也介于兩者之間，該方法主要適用于中小鍋爐的煙氣治理。這種技術的特點是: 投資少、運行費用低，脫硫率雖低于濕法脫硫技術，但仍可達到70%tn，并且腐蝕性小、占地面積少，工藝可靠。

工業中常用的半干半濕法脫硫系統與濕法脫硫系統相比，省去了制漿系統，將濕法脫硫系統中的噴入 Ca（OH）2：水溶液改為噴入CaO或Ca（OH）2 粉末和水霧。與干法脫硫系統相比，克服了爐內噴鈣法SO2和CaO反應效率低、反應時間長的缺點，提高了脫硫劑的利用率，且工藝簡單，有很好的發展前景。

3、粉末-顆粒噴動床脫硫法

技術原理：含SO2的煙氣經過預熱器進入粉粒噴動床，脫硫劑制成粉末狀預先與水混合，以漿料形式從噴動床的頂部連續噴入床內，與噴動粒子充分混合，借助于和熱煙氣的接觸，脫硫與干燥同時進行。脫硫反應后的產物以干態粉末形式從分離器中吹出。這種脫硫技術應用石灰石或消石灰做脫硫劑。具有很高的脫硫率及脫硫劑利用率，而且對環境的影響很小。但進氣溫度、床內相對濕度、反應溫度之間有嚴格的要求，在漿料的含濕量和反應溫度控制不當時，會有脫硫劑粘壁現象發生。

4、煙道噴射半干法

煙氣脫硫該方法利用鍋爐與除塵器之間的煙道作為反應器進行脫硫，不需要另外加吸收容器，使工藝投資大大降低，操作簡單，需場地較小，適合于在我國開發應用。半干法煙道噴射煙氣脫硫即往煙道中噴人吸收劑漿液，漿滴邊蒸發邊反應，反應產物以干態粉末出煙道。

四、新脫硫技術

脫硫新技術最近幾年，科技突飛猛進，環境問題已提升到法律高度。我國的科技工作者研制出了一些新的脫硫技術，但大多還處于試驗階段，有待于進一步的工業應用驗證。

1、硫化堿脫硫法

由 Outokumpu公司開發研制的硫化堿脫硫法主要利用工業級硫化納作為原料來吸收SO2工業煙氣，產品以生成硫磺為目的。反應過程相當復雜，有Na2SO4、Na2SO3、Na2S203、S、Na2Sx等物質生成，由生成物可以看出過程耗能較高，而且副產品價值低，華南理工大學的石林經過研究表明過程中的各種硫的化合物含量隨反應條件的改變而改變，將溶液pH值控制在5.5~6.5 之間，加入少量起氧化作用的添加劑 TFS，則產品主要生成Na2S203，過濾、蒸發可得到附加值高的5H20˙Na2S203，而且脫硫率高達97%，反應過程為: SO2+Na2S=Na2S203+S。此種脫硫新技術已通過中試，正在推廣應用。

2、膜吸收法

以有機高分子膜為代表的膜分離技術是近幾年研究出的一種氣體分離新技術，已得到廣泛的應用，尤其在水的凈化和處理方面。中科院大連物化所的金美等研究員創造性地利用膜來吸收脫出 SO2氣體，效果比較顯著，脫硫率達90%。過程是:他們利用聚丙烯中空纖維膜吸收器，以 NaOH 溶液為吸收液，脫除 SO2氣體，其特點是利用多孔膜將氣體SO2氣體和 NaOH吸收液分開，SO2氣體通過多孔膜中的孔道到達氣液相界面處，SO2與 NaOH 迅速反應，達到脫硫的目的。此法是膜分離技術與吸收技術相結合的一種新技術，能耗低，操作簡單，投資少。

3、微生物脫硫技術

根據微生物參與硫循環的各個過程，并獲得能量這一特點，利用微生物進行煙氣脫硫，其機理為: 在有氧條件下，通過脫硫細菌的間接氧化作用，將煙氣中的SO2氧化成硫酸，細菌從中獲取能量。生物法脫硫與傳統的化學和物理脫硫相比，基本沒有高溫、高壓、催化劑等外在條件，均為常溫常壓下操作，而且工藝流程簡單，無二次污染。

國外曾以地熱發電站每天脫除5t 量的H2S為基礎;計算微生物脫硫的總費用是常規濕法50%。無論對于有機硫還是無機硫，一經燃燒均可生成被微生物間接利用的無機硫SO2，因此，發展微生物煙氣脫硫技術，很具有潛力。四川大學的王安等人在實驗室條件下，選用氧化亞鐵桿菌進行脫硫研究，在較低的液氣比下，脫硫率達 98%

第三篇：TS型火電廠煙氣脫硫、脫氮 除塵凈化三位一體技術

TS型火電廠煙氣脫硫、脫氮 除塵凈化三位一體技術

一.概述

21世紀是可持續發展的世紀。作為可持續發展重要內容的環保工作，更成為新世紀人們關注的焦點。環保不僅關系人們生活質量，更關系人類的生存和發展。

煤炭是我國的主要能源，與之伴生的二氧化硫（SO2）和酸雨污染問題將更加突出。一個相當有效的控制方法是電廠煙氣脫硫。我國政府對此已給予足夠重視，開展了多項自主技術攻關，引進10套發達國家的煙氣脫硫裝置，與發達國家開展多項技術合作研究。但是，現有技術投資大，成本高，電力脫硫很難有恰當的選擇，我國能源與環境的矛盾亟待妥善解決。

那么，如何解決能源與環境的矛盾呢，很顯然，與追求經濟效益的領域不同，在追求環境和社會效益的能源環保領域，我國不能走發達國家已走過的先污染后治理的老路，中國必須尋找適合國情的能源環保技術。我國在煙氣脫硫領域開展了長期的工作，提出了適合國情的專利技術，脫硫脫氮除塵三位一體技術被國家列為重點科技攻關項目。它以我國龐大的化肥工業為基礎，將火電廠清潔煙氣中的SO2回收，生產高效化肥，化害為利，變廢為寶，一舉多得，同時促進我國煤炭，電力和化肥工業的可持續發展。

二.國情決定技術戰略

“環境與發展”的關系是由一個國家的經濟實力和發展階段決定的，“要錢不要命”通常是落后地區的做法，“要命不要錢”通常是發達地區的行為。因此，理性的，當然也是發展中國家的原則應該是，既要“發展”，又要“環境”，即可持續發展，又對我國的能源環保工作有指導意義。煙氣脫硫的原理是堿性物質吸收并固定酸性的二氧化硫，主要有兩種，一是石灰石（碳酸鈣），即鈣法，二是氨，即氨法：盡管鈣法投資大，運行成本高，在美國，德國，日本等發達國家中，它占據90%以上的市場。這是由其國情決定的，這些國家煤在其能源結構中所占的比重不大。在美國和德國，煤在一次能源中約占20%：而在日本，煤在其能源結構中只占15%。日本是一個島國，石灰石資源豐富，但缺乏天然石膏資源。鈣法雖然投資大，成本高，但脫硫產品為石膏，正好彌補其緊缺的石膏資源。長期以來，我國燃煤火力發電在電力中所占比重保持在75-80%之間，煙氣脫硫的任務將異艱巨和沉重。如果選擇鈣法勢必帶來巨大的投資和運行負擔，將致使財力難支。我國不僅具有豐富的石灰石資源，天然石膏資源也是世界第一，品質又高。我國龐大的化肥工業每年副產石膏將超過4000萬噸，而我國年用量僅為1200萬噸。致使脫硫石膏難以利用。選擇鈣法，勢必造成大量廢渣并副產溫室廢氣二氧化碳，帶來二次污染和新的生態破壞。

因此，我們必須理性地思考現實問題，對煙氣脫硫以石灰石鈣法為主的作法，該作必要的調整時應當機立斷。我國是人口、糧食和化肥大國，合成氨生產能力和需求量非常巨大，年用量超過3000萬噸，為我國煙氣脫硫事業大力發展氨法提供了強有力的資源保障。如果我國火電廠全部采用氨法，每年所需合成氨約600萬噸，不到總量的20%。氨源供應相當方便：我國中小型合成氨廠很多，幾乎遍布縣市，在幾乎所有的電廠周圍，都容易找到配套的合成氨廠。而且，氨運輸技術成熟可靠。氨法的原料來自化肥，脫硫產品為硫氨、磷氨和硫酸，又回到化肥，不消耗額外的自然資源，也不產生二次污染和新的生態環境問題。燃煤煙氣可提供巨大的硫資源?；噬a需要大量硫酸。近年來，我國每年進口硫磺200-300萬噸，等于進口二氧化硫400-600萬噸，我國火電行業的SO2排放量近2000萬噸，因此，氨法適合我國國情。

三.專業的煙氣脫硫技術

電力、物理、環境、化學，代表四個不同的學科領域，即代表四個不同學派。不同學派必然生出不同的技術，不同的技術勢必有不同之技術經濟指標：投資和運行成本。哪個學派更接近本質或真理呢，咋看，答案似乎很難，但是，普遍接受的是，煙氣脫硫是一個典型的化工過程。因此，化學界能夠看到SO2的本質。電力界只看熱能和發電效率，漠視 SO2之存在。

環境界中，SO2是有害的污染源，是造成酸雨的禍首。

化學界中 SO2是物質，用則有利，棄則有害。

物理界中，SO2是一個頑固不化的“敵人”，只有通過“導彈”才能予以徹底摧毀。

至于物理，原本與煙氣脫硫無關。它源于日本荏原公司對高能電子加速器用于煙氣脫硫的研究。

化學處理SO2方法很多，無需“導彈”。脫硫脫氮除塵三位一體技術結合了化工領域的最新技術成果，也就是將一個中型的化工廠搬到電廠來，確保了技術的高度可靠性，以及很低的建設投資和很低的運行成本。

根據化學化工原理的脫硫脫氮除塵三位一體技術與其他學派的技術相比，具有突出的優越性，投資僅為1/4-1/5，運行成本僅為1/3-1/4。

四.電力與煤炭和化肥工業協調發展

在我國，由東向西，由北向南，煤炭含硫量逐漸增加，四川和貴州煤含硫3%-5%，廣西煤高達5%-7%。然而，為降低電廠SO2排放量，當地火電廠燃用北方煤，比如山西煤，增加的運輸成本每噸近100元，占原料成本的40%，對當地經濟無疑是巨大的額外負擔。采用脫硫脫氮除塵三位一體

技術，火電廠燃煤含硫量不受任何限制，甚至含硫量越高，SO2回收價值越大。因此，脫硫脫氮除塵三位一體技術不僅能夠促進當地煤炭工業的發展，也使當地電力工業輕裝上陣，還能促進當地合成氨及化肥工業的發展。

某電廠是坑口電站，燃用當地煤，總機組容量為430MW，年排放SO2超過20萬噸，折合硫酸30萬噸，價值1.5億元。如果該廠的技術治理方案是改用山西煤，并采用石灰石鈣法，既限制了當地煤礦的發展，又浪費了寶貴的硫資源，還增加了發電成本。事實上，成本增加等同于能耗增加和污染增加。若采用脫硫脫氮除塵三位一體技術，可形成一個年產40萬噸的化肥裝置，年產值超過2.5億元，年利潤可超過4000萬元。它具有一舉多得的優勢：

（1）可促進當地煤炭工業的發展，燃用當地煤礦的煤炭，可以解決礦務局2萬多人的就業和發展問題，促進了當地經濟的發展。

（2）電廠采用當地煤，原料成本降低，其430MW機組，年耗煤以120萬噸計，每噸運費按50元計，每年可節約發電成本6000余萬元，這個效益是非常明顯的。

（3）廣西硫資源較缺，當地化肥廠年需硫酸40萬噸，原料由廣東提供。而且，廣西、廣東、海南和福建等南方省份的土壤缺硫，需要硫氨化肥。因此，充分利用自身的高硫煤，可以促進當地化肥工業的發展。與廣西情況相似的省份還有云南、重慶、四川和貴州。重慶的華能珞磺電廠和重慶電廠，分別具有4臺360MW和3臺200MW機組，燃用重慶松藻煤，年總排放SO2為20-30萬噸，相當于硫酸30-45萬噸，價值1.5-2.25億元。遺憾的是，這些電廠都花巨資引進國外的石灰石鈣法，不僅浪費了寶貴的資源，產生二次污染，還使發電成本增加，在貴州省實施火電廠煙氣脫硫，采用脫硫脫氮除塵三位一體技術具有不可估量的意義，國家實施西部大開發戰略，西電東送，在貴州省則是黔電送粵。貴州省是SO2和酸雨控制區，特別是省會貴陽市。在貴陽市有兩個嚴重的污染源，一是市區的貴陽發電廠，二是距市區25公里的清鎮發電廠，年排放SO2：25萬余噸。在兩個電廠間，貴州化肥廠生產合成氨16萬噸，因此，采用脫硫脫氮除塵三位一體技術具有很好的條件。采用脫硫脫氮除塵三位一體技術，兩個電廠的總投資2億元，可年產化肥50萬噸，產值3-4億元，年效益近1億元。在貴州省實施這個技術，可以形成年產150-200萬噸的火電廠化肥規模，年產值超過10億元。而如果貴陽發電廠的煙氣脫硫采用電子束技術，2臺200MW機組的投資近4億元。

由此可見，將我國化肥工業與電力工業相結合，形成一個具有綜合優勢的火電廠化肥產業，其意義十分顯著。它為我國煤炭、電力和化肥工業的可持續和協同發展提供了強有力的支撐，國家從戰略的高度發展并扶植這個產業是十分必要的。

五.脫硫需要政府大力支持

火電廠煙氣脫硫是我國實施清潔能源計劃的關鍵技術，受到各級政府部門的高度重視，多次被列入國家重大和重點科技計劃，以及與發達國家政府間的首腦級科技合作計劃。因此，我國的這項工作具有較強的政府行為。這就更需要我們做深入細致的調查，多比較相關技術的技術性能，經濟指標，多結合國情考慮問題。

某發電廠2臺200MW機組，燃用含硫為0.8%的山西煤，建設煙氣脫硫裝置。對幾乎所有的煙氣脫硫技術進行了調研。采用國外技術的投資為4-5.5億元，發電成本每度將增加5分錢，勢必成為該廠的一個沉重的經濟負擔。一旦決策失誤，企業將陷入困境，甚至由于無法竟價上網而關閉。脫硫脫氮除塵三位一體技術通過國家科技部門組織的鑒定驗收，被評價為國際領先水平，在電力界引起了較大反響。與國外技術相比，脫硫脫氮除塵三位一體技術具有相當明顯的技術和經濟優勢，總投資減少70-80%，運行成本減少70%以上，電耗減少40-60%。這樣，該廠決定采用脫硫脫氮除塵三位一體技術。并列入國家重點科技項目.目前，讓煙氣脫硫界注目的另一項目在中石化集團公司某自備熱電廠6臺100MW（410蒸噸/h）鍋爐。令人興奮的是、參與競爭的技術高達10余家之多，大家希望得到公平競爭機會。該公司原來燃用當地煤，為降低SO2排放量，改用山西煤，年耗煤將超過200萬噸，運費按每噸30元計，增加成本6000萬元，該公司具有年產30萬噸的合成氨裝置，而且脫硫產品具有很好的市場，因此脫硫脫氮除塵三位一體技術符合石化公司的具體情況。根據可行性研究報告，石化公司6臺鍋爐年排放SO2可達8萬噸，生產化肥17萬噸，產值1億元，具有明顯的經濟效益。在競爭的方法中，脫硫脫氮除塵三位一體技術的投資和成本都是最低的，而且還有利可圖，得到了該公司的充分肯定。

現在，電力工業的煙氣脫硫工作是“誰污染誰治理”，治理需要投資。經濟效益差而污染大的企業沒錢投資，只接受象征性罰款，受損害的是大氣。按目前的石灰石鈣法建設煙氣脫硫裝置，發電成本每度將增加2-3分錢，以一臺300MW機組年運行5000小時計，脫硫成本每年3000-4500萬元。燃用低硫煤，年排放SO2:為1.5萬噸，相當于每噸SO2為2000-3000元，燃用高硫煤，SO2排放量每年為4.5萬噸，相當于每噸SO2為1000元左右。但是，酸雨和SO2污染造成的損失每噸SO2超過5000元。因此，煙氣脫硫對于促進國家的利益是非常明顯的。為促進企業治理SO2污染，國家環?？偩种贫诵碌臒煔釹O2排污收費標準，對于高硫煤地區每噸SO2為600元，低硫煤地區每噸1000元，北京市為每噸1200元，基本上為脫硫成本的一半。這個費用目前是上交地方環保局的，并有較大比例的返回，以便企業用于建設脫硫裝置，脫硫電廠和單位將具有兩個主要和可靠的收入來源：

1、電力企業的環保服務費（等于原來的排污上交費）；

2、脫硫裝置產生的化肥利潤。脫硫脫氮除塵三位一體技術的效益非常好。

首先其建設投資比其他方法低，而且能耗低，產品具有很大的市場，還可以出口創匯。

六.TS型煙氣脫硫、脫氮除塵技術

該技術于一九九三年十月通過了國家部級鑒定，其中結論一綜合技術經濟性能處于國內外領先水平，具有廣闊的推廣應用價值。并于同年獲得兩項專利。該技術運用LS噴霧吸收法，以氨水、堿液、廢氨水為吸收劑，經加藥裝置加壓，把吸收劑經噴嘴霧化后的氨水產生氣-汽的瞬時化學反應，生成硫銨排出。

該技術具有以下特點：

1.先進的反應原理，使設備小巧、鋼耗低、占地面積??；

2.該系統適應煤的含硫量1%-7%；

3.具有多種功能，脫硫、脫氮、除塵，甚至可以處理污水；

4.吸收劑來源豐富，價格便宜；

5.一次投入只有國外設備價格的1/10-1/20；

6.選用廢氨水、廢堿液作脫硫劑，可使運行費用降到最低；

7.采用噴霧干燥方式；

8.該系統加裝了先進的氣水分離裝置風機不帶水；

9.煙氣不需加裝換熱設備；

10.該設備及系統內部均涂以耐高溫特種防腐涂料，設備不腐蝕，不 磨損、不堵塞；

11.系統設備阻力小，可以不用更換引風機；

12.可以提高系統的除塵效率4%-12%；

13.脫硫效率95%以上；

14.脫氮率50%，加“觸媒劑”系統80%以上。

該技術的研究始于80年代，在收集、考察國內外同類技術文獻資料的基礎上，進行了大量的技術、經濟方案的分析對比工作。從中發現普遍感到困擾的不僅僅是技術上的問題，而更嚴重阻撓的是經濟問題，一次投入大，運行費用高。即是該技術目前居于領先地位的國、日本也不例外；他們在成為世界控制SO2排放最有效的國家的同時，也為此付出了巨大的經濟代價。各國企業界面對煙氣脫硫裝置的巨大投資及運行費用，無不咋舌。因為脫硫裝置投資占電廠總投資的比例很大。巨額的投入對我國企業界是望而生畏。環保設備的投入企業界認為：“這種資金只有投入，沒有產出，是一種負擔”。

因此研究者必須首先考慮的是一次投資運行費用，使企業能夠接受的產品，占地面積小，專用設備少，工藝簡單，操作、管理、控制、維修方便，各項技術參數領先的脫硫技術，因此必須結合我國國情，走國產化的道路。

國外研究過的脫硫技術已逾近百種，真正在工業上運用過的30多種，但具有商業價值的不過十來種，無論采用那種方法，都必須考慮以下基本條件：

1.具有較高的吸收性能的吸收劑和吸收方法；

2.裝置有較高的可靠性，能保證長期穩定運行；

3.易操作和維修；

4.無二次污染，抗腐蝕；

5.建設費用及運行費用便宜，能耗小，裝置占地面積?。?/p>

6.吸收劑來源廣泛，價格便宜，易貯運；

針對上述要求，列出了攻關課題：

1.通過試驗室試驗，尋找出先進的反應速率高的原理；

2.結合我國情況選出來源廣泛價格便宜的反應劑；

3.使用什么樣的抗腐蝕材料；

4.終止物的綜合利用，防止二次污染；

以上課題通過有關專家的論證審定工作，確定運用LS噴霧吸收法，隨即開展了小試、中試及工業性應用試驗，經過近百次的試驗，獲得了大量的數據，通過對試驗點的監測和運行考驗，均取得了滿意的結果。

（一）脫硫原理：

近半個世紀以來，國外脫硫技術迅速發展，但真正在工業應用上發揮作用的不外十來種。其中包括石灰法、石灰石法、石灰石膏法、噴霧干燥法、氧化鎂法，以上我們把它歸類于氣-固反應。WL法、雙堿法、碳酸鈉法、氫氧化鈉法，此類我們稱之為氣-液反應。LS噴霧吸收法是氣-汽反應是反應率最高，屬于瞬時反應。

氨的性質決定氨極容易溶于水，是由水分子和氨分子通過氫鍵互相結合形成氨的水化物的緣故。

氨在水中的溶解度大于其它氣體，在0℃時，1體積水吸收1200體積的氨；在20℃時約吸收700體積。過去認為氨溶于水生成OH－的過程是分兩部分進行的。首先是大部分氨和水結合生成所謂氫氧化銨（NH4OH）然后氫氧化銨在溶液中電離成銨離子（NH4+）和氫氧根離子（OH-）?，F在已經確認：氫氧化銨中的銨離子，無論從它的半徑大小或者從它的化合物性質來看，它都和K+離子非常相似，它在水中應當全部電離，不可能有NH4OH分子存在，已確知，氨水溶液中并不含有NH4OH而是有氨的水分子NH3·H2O。NH3·H2O和NH4OH不同，NH3·H2O是氨分子通過氫鍵的結合，而NH4OH則為離子化合物。由（NH4+）和（OH-）新組成。氣態氨和酸（揮發性）的蒸汽作用生成銨鹽。

2NH3（氣）+H2O（蒸汽）+SO2（氣）=（NH4）2SO3 由此看來，煙氣中加入吸收劑NH3·H2O與SO2等酸性氣體可進行氣-汽反應。即氨和酸性氣體可以直接生成鹽類。這種化合物作用通常伴隨著大量的熱放出，通過試驗發現在無水的情況下，這種反應并不進行，即使微量的水的條件下也能反應出這種特性，因此這就是和其它吸收劑不同之處的主要原因。另外氨還和煙氣中的氮起反應：煙氣中的氮氧化物通常用NOX表示NO在空氣中可氧化成NO2易溶于水，生成亞硝酸和硝酸。

2NO+O2=2NO2

2NO2+H2O=HNO3+HNO2

當氨與HNO3或HNO2產生以下反應

NH3·H2O+ HNO3=NH4NO3+H2O NH3·H2O+ HNO2=NH4NO2+H2O

此反應在氣-汽反應中產量很少，因硝酸銨與亞硝酸銨在一定溫度下易于分解，而在液相中

（NH4）SO3和NH4HSO3為還原劑，NOX被還原為N2，其反應為：

2NO2+4（NH4）2SO3=4（NH4）2SO4+N2↑（NH4）2SO3+NO2=（NH4）2SO4+NO↑ 2（NH4）2SO3+2NO=2（NH4）2SO4+N2↑

為此使用氨-亞硫酸氨的氮方法，能除去一定量的NOX

（二）脫氮原理

煙氣中往往同時含有NOx與SO2,如果用一種方法同時除去這兩種有害氣體，豈不是一件非常有前途的事。前面脫硫的論述中，脫硫后的終止物就是（NH4）2SO3和（NH4）2SO4（少量）和一部分（NH4）HSO3溶液。這些物質又是吸收NOX的吸收劑。在生產硫酸同時又生產硝酸的行業中，多數都是利用處理硫氧化物而得到的（NH4）2SO3和（NH4）HSO3溶液來吸收硝酸生產中的NOX。其原理是利用亞硝酸銨溶液作為吸收劑和NOx反應，使NOx還原為N2：

4（NH4）2SO3+2NO2→4（NH4）2SO4+N2 ↑

4（NH4）HSO3+2NO2→4（NH4）HSO4+N2↑

4(NH4)HSO3+2NO2→4(NH4)HSO4+N2↑

4（NH4）2SO3+NO+NO2+3H2O→2N(OH)(NH4SO3)2+4NH4OH

4（NH4）HSO3+NO+NO2→2N(OH)(NH4SO3)2+ H2O

2(NH4)OH+NO+ NO2→2NH4NO2+H2O

按照排放濃度達標要求，脫氮效率達到72%就可以了，所以只要控制住吸收液的濃度，一般在180-200g/L,最后得到的溶液一部分重復循環使用，多余的部分進行下道工序，處理后溶液還可以再生，以節省大量的運行費用。煙氣中NO含量占90%以上，因此脫除的主要是NO。如果煤的含硫量比較低和氨反應產生的亞硫酸銨不足以滿足脫氮氧化物的需要，或者因為爐膛燃燒溫度高，產生的氮氧化物量較大。此時可以采取連續加入氨與NOX繼續反應，但這種反應應在催化劑（或稱觸媒劑）的作用下才可完成，使脫氮效率大大提高，這種方法稱之為“氨的選擇性催化還原法”。

4NH3+4NO+O2+4N2↑+6H2O

8NH3+6NO2+7N2+12H2O

把氮還給大自然，水回收再循環使用。

以上各式反應都是在同一個介質---氨，共一套設備，同時氨與SOx、NOx瞬時交叉進行的，這就是脫硫、脫氮一體化工藝。

（三）除塵原理

煙塵進入文氏管反應器，會產生多種效應，除了氨與SOx、NOx發生化學反應以外，粉塵經過文氏管的漸縮段濃縮，產生碰撞、凝聚、增大，使塵的表面由原來的氣包圍界面，被經噴霧所產生的液-固界面所代替，粉塵表面的水膜代替氣膜產生吸附、凝聚，并使離子間形成液橋，使塵粒增大。塵粒通過高速撞擊霧滴而粘附其上。

由于微粒的擴散作用易于霧滴接觸。由于微粒的煙氣增濕，使塵粒增大了浸潤性，塵粒間互相產生凝聚。因蒸汽以塵粒為核心的凝結而形成水滴。

因此本技術在結構設計上采用如下措施：

1.煙氣攜帶的粉塵，高速通過文氏管霧區，沖向液膜；

2.然后氣體切向運動而產生離心力，改變增大后的粉塵運動方向；

3.噴出的霧滴作旋轉運動，驅使粉塵靠內外壁貼向水膜；

4.增加水霧封鎖線，使逃逸的亞微米粉塵及亞微米硫銨晶體捕集下來；

采用高強磁化器，把循環水磁化，非但提高了脫硫效率，尤其對增水性的亞微米細粉塵，提高除塵效率更為明顯。

（四）使用范圍：

TS型系列脫硫脫氮除塵三位一體技術裝置，為工業鍋爐及電站鍋爐配套排煙脫硫工程應用而設計的系列產品。并可擴大應用在處理冶金焦化剩余氨水，造紙廠的廢堿液及紡織印染堿性廢水以及鍋爐排污水、爐渣水等。該設備即是脫硫器，又可作為污水處理器。

一套裝置適應多種類型的脫硫劑，又是這一裝置的一大特點，為適應我國的特定條件，用戶就近弄到什么脫硫劑就用什么脫硫劑以降低運行費用，以廢治廢。

（五）系統設備組成的特點：

系統設備組成，有文丘里噴霧反應器，自動加藥及動力泵、貯液、調液箱所組成。以及自動控制自動監測系統。文丘里噴霧反應器的結構設計，顯示出其獨到之處，通常人們稱之謂文丘里效應，但它具有什么效應，應該說它有多種效應。一是很好的反應作用：使兩種以上的介質，在反應段進行充分的混合、接觸、攪動，促使在較短的時間里進行瞬時反應。二是很好的除塵作用：帶粉塵的氣體通過漸縮段，細小的粉塵在碰撞、凝聚、粘結、增大，把粉塵撲集下來。三是很好的熱交換作用：利用

煙氣的余熱，把噴成霧狀的液體迅速干燥、蒸發、固液分離，起到污水處理的作用。由于設計獨特，此套裝置的阻力僅有300-400Pa，對于原有的鍋爐房設備改造，可以不用更換引風機。重力與旋流雙級脫水除霧，其結構的設計不會產生堵塞和腐蝕現象，而且一器兩種用途，它不但有效的脫除水霧而且使煙氣流呈旋轉上升，延長了反應時間和流程，提高了反應效率。

（六）變廢為寶，綜合利用：

當前國內外所采用的各種脫硫技術，多數都存在著二次污染，物質雖然經過轉化，但加進的物料與經過處理后的終止物終究是平衡的。對于如何處理這些終止物，怎樣綜合利用，這個總是普遍感到頭痛的較大難題。

TS型脫硫脫氮除塵三位一體技術如果在大的火電廠大量推廣應用后，所產生的硫銨，可以制成與傳統化肥完全不同的新型高效肥料，這種高科技產品是具有磁性效應的磁性化肥，利用火電廠排出粉煤灰（約占30%~40%），根據不同土壤和農作物加入適量的鉀、磷，經過強磁場磁化后制成的，這種原料將隨著TS型脫硫脫氮除塵三位一體技術的推廣而取之不盡。

磁化肥使用在十二種農作物如紅薯、蔬菜、煙葉、玉米、棉花、水稻、小麥、水果等，均收到了廣泛的社會效益和可觀的經濟效益，使得TS型脫硫脫氮除塵三位一體技術在電廠應用中形成一套工業鏈，廢“制”肥，變廢為寶，化害為利，適應我國國情的環保與綜合利用一大長。防止二次污染。

（七）保障該設備安全穩定正常行動措施：

在腐蝕及磨損嚴重的部位，采取襯貼鑄石板的措施。如果用戶在經濟條件許可情況下，采取

鋼板噴涂陶瓷的復合材料。僅是有腐蝕的部位采用2520不銹鋼材料。腐蝕不太嚴重的部位，采取滾刷耐溫、防腐特種涂料。關鍵外協件、外購件、其中有些附件，如噴嘴、過濾器，采用美國制造，供液系統選用丹麥生產的，自動控制和監測儀器選用日本或其他國家的。

先進的工藝，先進的設備，先進的材料，再加上低的建設投資及運行費用，構成了該技術的高和新。

（八）670t/h鍋爐脫硫、脫氮、除塵及綜合利用方案經濟分析。

1．運行費用

⑴ 已知數據

鍋爐蒸發量： 670t/h

鍋爐煙氣排量： 120萬m3/h 鍋爐燃煤量： 150t/h

鍋爐運行時間： 312.5天/年（7500h/年）

燃煤含硫量： 1%

⑵ SO2產生量

燃煤含硫量： 150t/h×1%=1.5t/h 燃煤中的硫與氧的反應：S+O2=SO2 SO2產生量：1.5t/h×80%×64/32 =2.4t/h 式中：32為S的分子量。

64為SO2的分子量。

80%為煤燃燒時硫的轉化率。經實測統計為80%～85%，本處取80%。

⑶ 需氨量

一般脫硫效率達95%，煙氣即可達標排放。從（NH4）2SO4分子式中看出：NH3與SO2化合比

例 為2：1，故需氨量為：2.4t/h×95%×17×2/64=1.2t/h 式中：17為NH3的分子量。

64為SO2的分子量。

年需氨量為：1.2t/h×7500h/年=9000t/年

⑷ 運行費用

用氨水做吸收劑的回收方案，整個裝置的運行費用主要為消耗氨水的費用（此項費用占總運行費用的95%以上）。根據上述計算結果，年需要氨量9000噸，按純氨水售價1700元/噸計，則全年運行費用為：9000t/年×1700元/t=1530萬元/年

2．生成物的綜合利用及經濟效益

根據計算結果，670t/h燃煤鍋爐每年脫硫設備的運行費用為1530萬元，這是用戶難以接受的。顯而易見，這種方法必須立足于生成物綜合利用的基礎上，否則就不能成立。也就是說，只有用生成物綜合利用產生的經濟效益去抵消脫硫設備的運行費用，才是這種方法生命力所在。

⑴ 硫銨產生量

從（NH4）2SO4分子式可看出，硫銨產出量為：9000t/年×132/17×2=34941t/年

式中：17為NH3分子量

132為（NH4）2SO4的分子量。

⑵ 硫銨的綜合利用及經濟效益

硫銨是硫酸銨的簡稱，分子式為（NH4）2SO4，含氮量20.6%，為白色或微帶顏色的結晶，易溶于水，是最早生產的氮肥品種。隨著化肥工業的發展，新的氮肥品種的出現，使硫銨與碳銨一樣漸成被淘汰的氮肥品種。這是由于除養分低外，其最大缺點是長期施用硫銨會造成土壤板結，故不宜直接施用。要對其進行改性，其方法是加入部分粉煤灰制成的復合肥并磁化。粉煤灰可疏松土壤，磁性的引入亦可疏松土壤，促進土壤團粒結構的形成，這已是業內人士的共識。我們通過大量的工業試驗，找出了利用硫銨生產磁性復合肥的最佳工藝配方及工藝條件，產品經過有關部門的檢測，完全合格。其主要配比為：硫銨60%左右，其他輔料（粉煤灰、磷肥、鉀肥等）40%左右。根據硫銨年產34941噸的實際情況，可上一套年產6萬噸左右的綜合利用設備（磁化復合肥生產線）。按現行市場原料價、產品銷售價及有關費用支出估算：

原材料成本：250元/噸

綜合成本： 350元/噸（包括一切費用在內）

銷售價： 650元/噸

利 潤： 300元/噸

按年產6萬噸磁性復合肥計，綜合利用設備每年可創利潤1800萬元，減去脫硫設備每年運行費用1530萬元，則采用此方法，除可抵消脫硫設備的運行費用（使運行費用為0）外，每年還可以為企業創造200多萬元的利潤。

目前該技術設計除工業鍋爐八個規格系列配套外，現已擴大到電站系列配35T、75T、130T、220T、420T、530T、670T、1000T/h、2000T/h。當前國際及國內有些研究單位正在試用的電子束氨法和等離子氨法，均向以氨為脫硫劑探索，顯然氣－汽反應脫硫脫氮除塵三位一體技術當前處于領先地位。一種結構形式，具有多種用途：

（1）它既是一個很好的反應器，能夠進行充分的化合接觸攪動。促使在很短的時間里進行充分的化學反應；

（2）它又是一個很好的二次除塵器、前置的麻石除塵器或靜電除塵器，除不掉的細微粉塵在碰撞、凝聚、粘結、增大、把粉塵捕集下來。

（3）它又是一個很好的熱交換器，利用煙氣的余熱，把噴霧狀的液體迅速干燥蒸發、反應時間、反應速度、反應物質、接觸面積，反應效率是最高的，屬于瞬時反應，煙氣不會降溫。

（4）它又是一個工業廢水零排放的污水處理器裝置，能將各種工業有毒廢水，污水成千上萬噸迅速干燥，蒸發，達到污水處理的作用。

該技術脫硫效率高，并具有較高的脫氮功能50%，加“觸媒劑”系統80%以上。今后一旦國家環保標準要求脫氮同樣一套設備可以既能脫硫、又可脫氮。還能提高除塵效率。該技術對已建電廠為了滿足除塵的需要改造電除塵，將鍋爐尾部煙道位置都幾乎占滿、有些脫硫工藝的反應塔和再加熱熱交換器等無法擺下，場地面積小等，是用戶特別適用和首選的選擇。

以氨做吸收劑的回收法方案，具有脫硫、脫氮、除塵效率高，并可達到三個“零排放”、無廢渣排放，無廢水排放、無廢氣排放、而且由于生成物的綜合利用，不僅使其運行成本費用為零，還可為企業帶來可觀的經濟效益，氨源供應方便。我國中小型合成氨廠很多，幾乎遍布縣市、若在有廢氨水的地方、廢堿液、造紙廢水、印刷廢水、洗毛廢水、焦化廠廢水、海水、更可大大節省脫硫劑費用，經濟效益將更加可觀。

第四篇：煙氣海水脫硫技術原理

煙氣海水脫硫技術原理

海水煙氣脫硫是利用海水的天然堿性吸收煙氣中SO2的一種脫硫工藝。由于雨水將陸地上巖層的堿性物質（碳酸鹽）帶到海中，天然海水通常呈堿性，PH值一般大于7，其主要成分是氯化物、硫酸鹽和一部分可溶性碳酸鹽，以重碳酸鹽（HCO3）計，自然堿度約為1.2～2.5mmol/L，這使得海水具有天然的酸堿緩沖能力及吸收SO2的能力。海水脫硫的一個基本理論依據就是自然界的硫大部分存在于海洋中，硫酸鹽是海水的主要成份之一，環境中的二氧化硫絕大部分最終以硫酸鹽的形式排入大海。

煙氣中SO2與海水接觸發生以下主要反應： SO2(氣態)+ H2O → H2SO3 → H+ + HSO3-HSO3-→ H+ + SO32-SO32-+ 1/2O2 → SO42-

上述反應為吸收和氧化過程，海水吸收煙氣中氣態的SO2生成H2SO3，H2SO3不穩定將分解成H與HSO3，HSO3不穩定將繼續分解成H 與 SO3。SO3與水中的溶解氧結合可氧化成SO4。但是水中的溶解氧非常少，一般在7～8mg/l左右，遠遠不能將由于吸收SO2產生的SO32-氧化成SO42-。

吸收SO2后的海水中H+濃度增加，使得海水酸性增強，PH值一般在3左右，呈強酸性，需要新鮮的堿性海水與之中和提高PH值，脫硫后海水中的H+與新鮮海水中的碳酸鹽發生以下反應：

HCO3-+ H+ → H2CO3 → CO2↑ + H2O 在進行上述中和反應的同時，要在海水中鼓入大量空氣進行曝氣，其作用主要有：（1）將SO32-氧化成為SO42-；（2）利用其機械力將中和反應中產生的大量CO2趕出水面；（3）提高脫硫海水的溶解氧，達標排放。

從上述反應中可以看出，海水脫硫除海水和空氣外不添加任何化學脫硫劑，海水經恢復后主要增加了SO42-，但海水鹽分的主要成分是氯化鈉和硫酸鹽，天然海水中硫酸鹽含量一般為2700mg/l,脫硫增加的硫酸鹽約70－80 mg/l，屬于天然海水的正常波動范圍。硫酸鹽不僅是海水的天然成分，還是海洋生物不可缺少的成分，因此海水脫硫不破壞海水的天然組分，也沒有副產品需要處理。2-+--+

2-2--從自然界元素循環的角度來分析海水脫硫，硫元素循環路徑下圖所示。可見，海水脫硫工藝實質上截斷工業排放的硫進入大氣造成污染和破壞的渠道，同時將硫以硫酸鹽的形式排入大海，使硫經過循環后又回到了它的原始形態。

硫的循環路徑

煙氣海水脫硫工藝系統流程圖

更新時間：08-5-29 17:16

煙氣系統與石灰石濕法類似，設置增壓風機以克服脫硫系統的阻力，并通過煙氣換熱器（GGH）加熱脫硫后的凈煙氣。原煙氣經增壓風機升壓、煙氣換熱器冷卻后送入吸收塔。吸收塔是海水脫硫系統的重要組成部分，SO2的吸收以及部分亞硫酸根的氧化都是在此完成的。自下部進入的煙氣與從吸收塔上部淋下的海水接觸混合，煙氣中的SO2與海水發生化學反應，生成SO32-和H+，海水pH值下降成為酸性海水；脫硫后的煙氣依次經過除霧器除去霧滴、煙氣換熱器加熱升溫后由煙囪排放。海水脫硫與石灰石法脫硫相比，吸收劑溫度更低，尤其冬天，北方海水溫度較低，致使經海水洗滌后的煙氣溫度只有30多度。為避免腐蝕，增壓風機一般設計在原煙氣側，對GGH則要求其換熱元件表面涂搪瓷。關于吸收塔的設計，一種為填料塔，應用業績較多，塔內設多層填料，通過不斷改變水流方向延長海水滯留時間并促進煙氣與海水的充分結合；還有一種吸收塔為噴淋空塔，將海水通過增壓泵引至吸收塔上部的若干層噴嘴，霧狀下行的海水與逆流煙氣混合，空塔設計中有時在吸收塔下部還設計氧化空氣以增加亞硫酸根的氧化。

煙氣海水脫硫工藝流程圖

供排海水系統的任務是將從凝汽器排出的海水抽取一部分到吸收塔，該部分海水占全部海水的1/5左右，吸收SO2后的酸性海水通過玻璃鋼管道流到海水恢復系統（簡稱曝氣池）。從凝汽器排出的剩余海水自流到曝氣池，與酸性海水中和并進行曝氣處理。

為控制海水在曝氣池內的停留時間和流速均勻，曝氣池一般設計4－5個流道，在功能上分為旁路通道、曝氣通道、混合通道，池內反應分為中和、曝氣、再中和，以便使海水達標排放。曝氣反應需要通過曝氣風機鼓入大量的空氣。曝氣管道和曝氣噴嘴均勻布置于曝氣池底部，以便對海水實施深層曝氣。進入海水的氧氣可使不穩定的SO32-與O2反應生成穩定的SO42-，減少海水的化學需氧量COD，增加海水中溶解氧DO，恢復海水的特有成分。在曝氣池中鼓入的大量空氣還加速了CO2的生成釋出，并使海水的pH值恢復到允許排放的正常水平。

煙氣海水脫硫工藝排放的關鍵控制指標

更新時間：08-5-29 11:57

海水脫硫的關鍵在于不僅要將煙氣中SO2脫除，脫硫效率要達到90％以上，還要將脫硫后的海水恢復到能夠達標排放的程度，整個脫硫過程中除海水和空氣外，不添加任何別的物質，不改變海水的天然成分。因此，海水脫硫系統設計時對排放的海水要重點考慮如下幾個指標：（1）保持SO4增加值在天然海水SO4濃度的正常波動范圍。漲、落潮時海水中SO42-2-2-濃度差值為40～150mg/L，顯然，海水脫硫工藝排水中SO42-濃度60～90 mg/L增量，大約是海水本底總量的3％左右，其影響將被海水的自然變幅完全掩蔽；

（2）pH值要符合當地排放口的水質要求。PH值是海水排放的重要指標，一類、二類海水水質要求pH達到7.8－8.5，三類、四類海水水質要求pH達到6.8－8.8。因此，對于海水脫硫系統，其排放的海水一般都要求pH大于等于6.8。

（3）溶解氧DO要適于海洋生物。氧氣是把脫硫過程中產生的SO32-進行還原的重要成分，脫硫后的海水DO含量非常低。氧氣是所有海洋生物生存不可缺少的物質，缺氧會對海洋生物的活動產生嚴重影響。脫硫海水的曝氣可以減少COD，增加DO。

（4）SO3氧化率要保持較高水平，對海洋生物無害。脫硫海水COD的增加量可以反映脫硫過程中還原性物質（以SO32-為主）的增加情況，COD增加越多說明SO32-氧化率越低。

另外，脫硫后排放的海水也要考慮海水溫升以及重金屬含量增加對海洋的危害。脫硫海水溫升在1－2℃左右，對海洋生物的影響微乎其微。目前大型火電廠靜電除塵器效率普遍較高，99％以上且投運正常，因此在海水脫硫工藝中，除塵器后煙氣中殘存的飛灰將溶于海水，但這些煙塵中攜帶增加的懸浮物或重金屬與海洋本底值比較十分微小，不會對海洋生物造成危害。2-

第五篇：氯堿硫酸鈉法煙氣脫硫技術

氯堿/ 硫酸鈉法煙氣脫硫技術

摘要：深圳柯雷恩環境科技有限公司開發的氯堿硫酸鈉法煙氣脫硫專利技術，是一種用于治理火電廠煙氣脫硫的先進技術。它由三個工業上成熟的工藝即氫氧化鈉制備、脫硫洗滌、副產品處理等模塊優化組合而成。該技術克服了以往脫硫技術中存在的投資巨大、運行成本高昂的問題，達到了技術成熟可靠、投資低、運行費用低并有運行利潤、脫硫效率高、無二次污染等積極效果，使火電廠煙氣脫硫裝置由企業的沉重負擔變為企業新的利潤增長點。還可根據火電廠的周邊環境調整生產不同種類的副產品（全部為大宗化工原料），適應性強，是火電廠脫硫工程的最佳實用技術，目前該技術處于國際領先水平。投資1.85億元的30萬千瓦機組示范工程項目正在國家經貿委立項，項目實施投產后，副產品的銷售、燃料費用的節省及國家有關政策的稅費支持，可以使該項目當年收回投資。

一、前言

各位領導、來賓，你們好！

很榮幸今天能有機會在這里向大家介紹深圳柯雷恩環境科技有限公司專門為火電廠煙氣脫硫而開發的氯堿法系列煙氣脫硫技術。

首先，我將簡要介紹一下開發這一煙氣脫硫技術的背景。

隨著我國經濟的高速發展，占一次能源消費總量75%的煤炭消費不斷增長，燃煤排放的二氧化硫也不斷增加，連續多年超過2000萬噸，導致我國酸雨和二氧化硫污染日趨嚴重。酸雨影響的面積已占國土面積的30%，華中地區酸性降水頻率超過90%。二氧化硫對我國國民經濟造成的直接經濟損失已占GDP的2%，GNP的3%，嚴重地阻礙了我國經濟的向前發展。為了使我國國民經濟能夠健康而有力地向前發展，黨中央國務院提出了可持續發展戰略目標。其中首當其沖的就是大氣污染防治工作。大氣污染防治法的最后修訂，為治理大氣污染的治理提供了有力的支持。而治理二氧化硫和控制酸雨又是大氣污染防治工作的重中之重。但火電廠二氧化硫的治理一直是世界性難題。因其一次性投資巨大（約是電廠總投資的1/3-1/4），運行成本高昂，容易造成二次污染。就像美國那樣的發達國家，其火電廠加裝脫硫裝置的也不過才30%。由此可見，火電廠脫硫的難度，主要還是集中在造價和運營成本上。采用高科技手段，降低造價和減少運營成本成為最為關鍵的問題。對此，全世界這方面的科學家和有關機構一直在不斷地探索和研究。我公司開發的氯堿法系列脫硫技術，從根本上解決了這些的問題，使火電廠的脫硫在真正意義上進入了一個嶄新的時代。

二、常用脫硫方法簡介

（關于國內外常用的脫硫方法和這些方法所存在的問題，在我公司提交的會議論文上已經有了敘述，而且在座的各位都是這方面的專家，所以我在這里就不重復論述了，下面將重點介紹一下我公司開發的氯堿法系列脫硫技術）

國內外目前普遍采用的脫硫方法可分為燃燒前脫硫、燃燒中脫硫、燃燒后脫硫三大類。燃燒前脫硫，是采用洗煤等技術對煤進行洗選，將煤中大部分的可燃無機硫洗去，降低燃煤的含硫量，從而達到減少污染的目的。

燃燒中脫硫（即爐內脫硫），是在煤粉燃燒的過程中同時投入一定量的脫硫劑，在燃燒時脫硫劑將二氧化硫脫除。典型的技術是循環流化床技術。

燃燒后脫硫（即煙道氣體脫硫），是在煙道處加裝脫硫設備，對煙氣進行脫硫的方法，典型的技術有石灰石-石膏法，噴霧干燥法，電子束法，氨法等。

煙道氣體脫硫是目前世界唯一大規模商業化應用的脫硫方式，90%以上的國內外火電廠脫硫技術均采用石灰石-石膏法。

三、常用脫硫方法存在的問題

常用的濕式石灰石-石膏的煙道氣體脫硫方法，投資成本高、系統維護量大，多數情況下副產物石膏的純度、含水率滿足不了商品石膏的要求，只能拋棄，形成二次污染，增加運行成本。其他的脫硫方法，或脫硫效率不高、或一次性投資過大、或運行成本過高、或有二次污染，種種原因制約了這些方法的推廣使用。

以引進設備為主的SO2控制技術，對我國這樣的發展中國家和世界上絕大多數的國家，都存在“建不起”也“運行不起”的嚴重障礙。不少用戶存在應付環保檢查的心理，脫硫裝置僅在有關部門進行監督檢查時才使用，平時僅當擺設。但隨著我國環保執法力度的加大，這一現象會得到遏制。

四、氯堿/硫酸鈉法煙氣脫硫技術

4-1：氯堿/硫酸鈉法煙氣脫硫技術簡介：

開發出一種低投資，低運行費，高效益、適合國情的實用技術，是脫硫行業未來的發展方向。氯堿法脫硫技術，是深圳柯雷恩環境科技有限公司針對目前脫硫工藝中存在的諸多問題而開發出的脫硫及脫硫后產物處理的符合中國國情的專利技術，它是由十多項發明專利技術組合而成的系列煙氣脫硫技術，計有四種工藝路線，即氯堿/硫酸鈉法、氯堿再生法、隔膜再生法、雙膜再生法等。該系列技術適于濕法煙氣脫硫，尤其是用電成本低廉的場合，如大型電站鍋爐的煙氣脫硫。

整個系列脫硫技術的副產物為高品質的大宗化工原料，即氯氣、氫氣、硫酸鈉（元明粉、芒硝）、液體二氧化硫，均具有很高商業價值。另外，本脫硫系統還可以根據火電廠的周邊營銷環境調整副產品的產出物，如產出鹽酸、發煙硫酸、過氧化氫（雙氧水）等多種標的產品，以適應不同的客戶需求。

今天我著重介紹一下為我們的示范工程江西豐城發電廠（4臺30萬千瓦的機組）的#4機組量身定制的氯堿-硫酸鈉法煙氣脫硫技術。豐城發電廠位于贛江邊上，地處江西煤礦基地豐城礦務局所在地，離全國著名的年產30萬噸精制鹽的江西鹽礦僅30公里，近在咫尺，鐵路、公路等交通發達。這給我們的氯堿硫酸鈉法煙氣脫硫技術的應用，提供了得天獨厚的條件。

氯堿/硫酸鈉法煙氣脫硫技術由氫氧化鈉制備、脫硫洗滌、副產物的處理等三個模塊組成。

在氫氧化鈉制備模塊中，采用化工上典型的傳統工藝，以食鹽作為原料，利用離子膜制堿的方法制取脫硫劑氫氧化鈉溶液。

在脫硫洗滌模塊中，采用傳統的濕式鈉法煙氣脫硫洗滌技術。以NaOH溶液為脫硫劑對含有二氧化硫的氣體進行脫硫洗滌。

在副產物處理模塊中，脫硫廢水經預處理后，采用酸解的方法析出高濃度高純度的二氧化硫，以保證副產品的工業價值。酸解后生成的硫酸鈉經過處理后加工成工業元明粉。脫硫整體工藝流程詳見我公司提交的會議論文中的附圖。

4-2：氯堿/硫酸鈉法煙氣脫硫技術有以下優點：

1：脫硫效率高。由于本技術所采用的脫硫劑是強堿性的NaOH溶液，它是一種眾所周知的脫硫效果最佳的脫硫劑。在脫硫設備和脫硫工況等條件相同的情況下，其脫硫效率比其他脫硫劑如石灰石等顯著為高。國外用NaOH溶液對脫硫設備進行脫硫效率的實際測試結果中表明，單級脫硫效率超過99%。

2：投資低。在30萬千瓦的機組燃用3%的高硫煤情況下，包括脫硫劑制備、脫硫洗滌、副產物處理等所有項目在內，其總投資約1.85億元，單位投資指標約為617元/KW。

3：運行成本低。常規鈉法脫硫的最大缺點是運行成本高。在我公司開發的氯堿/硫酸鈉法技術中，由于采用了電廠的廉價電力作為脫硫劑氫氧化鈉制備的能源，同時減少了NaOH的蒸發固堿工序，減少了包裝運輸的費用，從而大大減低了NaOH的獲取成本，使常用鈉法脫硫洗滌技術運行費用大大降低而得以推廣應用。綜合計算副產品的銷售收入后，整個脫硫系統將會有很大運行利潤。

4：系統故障低。由于采用鈉法脫硫洗滌，脫硫洗滌流程中生成的均是可溶性物質而非不溶性的硫酸鈣，避免了石灰石/石膏法中常遇到的堵塞、結垢等問題，同時還可以簡化洗滌塔的構造。國外鈉法洗滌脫硫系統的運行結果表明，其故障率明顯比石灰石/石膏法為低。

5：不形成二次污染。氯堿/硫酸鈉法所形成副產物的純度和品位均達到商品化的要求，而且均為高品質的大宗工業原料，銷售容易。整個過程不形成對環境造成二次污染的廢棄物，避免了石灰石/石膏法中石膏（多數石膏無法商品化）的堆放拋棄問題。

6：氯堿/硫酸鈉法煙氣脫硫技術的三個模塊中，各個模塊的設備和技術都是成熟和常用的。4-3：成熟的工藝

深圳柯雷恩環境科技有限公司在進行煙氣脫硫技術的開發中，采取了獨特的研發思路，即避免采用不成熟技術，盡可能采用現有的已成熟技術進行優化組合，從而縮短開發到實際推廣應用的時間。氯堿/硫酸鈉法是一種非常成熟的技術，其特征在于并不追求某個單體模塊技術的突破，而將各個成熟的技術在獨特的工藝下有機組合而成。它的三個模塊在各自的行業中均有相當規模的工業運行業績。

A：氫氧化鈉制備模塊。該部分完全套用現有的氯堿行業電解制堿的工藝及設備。30萬千瓦機組燃用3%高硫煤時，需要的氫氧化鈉的產量為4萬噸/年，而國內化工制堿的相應規模已經達到年產六十萬噸的級別，如上海氯堿總廠等。因此，氫氧化鈉制備的工藝模塊在工業應用中是成熟的和可靠的。

B：脫硫洗滌模塊。該模塊可以套用現有的濕式鈉法脫硫洗滌塔的工藝和設備，在國外，鈉法洗滌脫硫工藝已經達到配套70萬千瓦機組處理氣量的工業應用業績。世界上一共有25座鈉法脫硫裝置，1個在日本，2個在德國，22個在美國，如JIM BRIDGE PLANT 等。所以，脫硫洗滌模塊可以引進，其工業成熟性不容置疑。我公司在與國內外數十家脫硫設備供應商進行洽商后，得到了多家著名脫硫公司的大力支持，經我公司的遴選（遴選的前提是在示范工程后必須實現脫硫塔的國產化），在滿足我方技術要求的前提下，初步選定了四家。在此我謹向對給我公司提供了工藝設計方案的加拿大TURBOSONIC公司的艾爾博先生、石川島的田丸忠義先生、美國盛艾爾浦公司的熊天渝博士、美國孟山都公司的亞太區總監金偉先生和孟山都中國的陶啟潛先生等人表示感謝。

C：副產物后處理模塊。硫酸鈉（又稱元明粉或芒硝）制備工藝是廣泛應用的化工工藝，30萬千瓦電廠機組燃用3%高硫煤時，配套硫酸鈉裝置的規模約為年產10萬噸，產品為工業A級。而國內超過此規模的廠家就有很多，如四川眉山芒硝廠已經達到50萬噸/年的規模。所

以，該模塊的工業成熟性是不容置疑的。

由上述可見，氯堿/硫酸鈉法脫硫工藝的三個模塊在其各自的領域內均有相當規模的工業業績，而且三個模塊的連接工藝參數也是前后銜接吻合，因此可以認定本技術在工業實際操作中是成熟的。循照本脫硫技術的工藝路線，其成熟可靠性完全可以擺脫小試-中試-示范工程的開發過程，直接應用于示范工程中，其工業設計可行性已經得到了國內多家部委級工業設計院的認可。目前，中國成達化學工程公司（原化工部八院）正在就此項目編制項目建議書（預可研），將上報國家經貿委立項。

五、氯堿/硫酸鈉法經濟技術指標

氯堿/硫酸鈉法煙氣脫硫技術的工藝原理和技術可行性滿足了工業的要求，其經濟指標將成為本技術能否推廣應用的關鍵因素。下面就本技術的投資和運行成本進行估算，所有數據均采自三個模塊的工業實際數據。下面以豐城發電廠#4機組的為例進行估算。

5-1：以30萬千瓦電站機組燃用含硫量3%的煤時投資脫硫系統為例，估算投資成本及工程報價(公用工程依托原有電廠)

1、氫氧化鈉制備模塊：采用離子膜電解槽工藝，產量為5.52 T/H（折合約年產3.6萬噸100%的NaOH）。投資約6000萬元。

2、脫硫洗滌模塊：處理煙氣量為120萬Nm3/H，投資約6000萬元（國外引進）。脫硫洗滌塔的設計和選型應避免更換或增加引風機，否則投資成本會相應增加。

3、硫酸鈉處理模塊：年產10萬噸元明粉制取裝置，總投資約4500萬元。

4、其他及不可預見費用：約2000萬元。

5、成本總額約為：18500萬元

5-2：以30萬千瓦電站機組燃用含硫量3%的煤時脫硫系統為例進行運行成本估算：(機組設計年利用小時為6500小時)

A：運行費用

1：氫氧化鈉制備的運行費用：按886.66元/噸的單位工業指標計算，其年運行成本約為3182萬元。

2：脫硫洗滌的運行費用：按發電的燃料成本0.10元/度進行計算，其年運行費用約為362萬元。

3：副產品如硫酸鈉等處理的運行費用：1690萬元/年

總運行費用：5234萬元

B：副產品的銷售收入

1：氯氣（31250噸/年）：目前，國內氯氣市場情況良好。氯堿化工行業的基本經營情況是靠銷售氯氣以維持利潤，而氫氧化鈉則降價銷售，能保本或有少許虧損都在所不計。所以，氯氣的市場不成問題。按市場價1900元/噸計，年凈收入達5937萬元，即使按市價70%即1,350元/噸計, 年銷售收入也有4219萬元。

2：氫氣（948噸/年）：考慮到目前氫氣銷售前景不明朗以及初投資的因素，暫不將氫氣計入銷售收入范圍。但該部分的市場潛力是非常廣闊的，按現在氣站的銷售價格10萬元/噸計算，就約有9480萬元的潛在效益。就算在氣站銷售困難，可以再追加投資7000萬元，用氫氣去生產濃度為35%的雙氧水，產量約4萬噸/年，按目前雙氧水的市場價格1900元/噸計算，銷售收入為7600萬元/年，年凈收益約5000萬元。我們擬在其后的#1機組改造時，將2臺裝置產生的氫氣并用，投資1億元左右，即可形成年產8萬噸的雙氧水的生產能力，形

成規模生產的優勢，屆時可實現年利潤1億元左右，當年收回投資。雙氧水主要應用于紡織造紙行業的環保型漂白劑，國內造紙廠采用雙氧水漂白工藝的不足2%，而歐美發達國家由于漂白質量和環保的要求，采用雙氧水漂白工藝的已經達到75%以上，這是一個非常大的雙氧水潛在市場，上海年初剛投產了一個年產10萬噸的雙氧水裝置。隨著中國加入WTO，質量的要求和環保的要求將是越來越多的廠家采用雙氧水漂白工藝，其銷售前景將非常樂觀。另外，如果電廠周邊有石化企業，石油裂解和加氫需要的大量氫原料，氫氣可以就近銷售，那會有很大的收益。

3：液體二氧化硫（14976噸/年），目前國內市場容量約為22萬噸。按市場價1200元/噸計算，年凈收入為1800萬元。即使按市價70%即800元/噸計,年銷售收入也高達1198萬元 4：元明粉（99840噸/年）：目前國內稍具規模的元明粉廠家，銷售及出口的形勢非常樂觀，年產50萬噸四川眉山芒硝廠，產品供不應求，生產定單今年8月時就已經排到年底。元明粉的出口FOB價約每噸65美元，加上退稅約690元人民幣/噸，（在這里我們按600元/噸計算），年凈收入可高達6000萬元。即使按市價70%即420元/噸計,年銷售收入也有4200萬元。

以上三項相加，年總的凈銷售收入13737萬元。

C：運行費用平衡

脫硫系統運行的經濟收益：收入-支出=13737-5243=8503萬元（即使按市場價的70%計算，也有4374萬元的銷售收入）

現電廠目前燃用的是晉北低硫煤（熱值約5500大卡），每噸260元，投入本脫硫系統后改燒當地含硫量約3%的高硫煤（熱值5600~6000大卡），價格150元/噸?？紤]到電廠的購煤差價（高硫煤和低硫煤的差價），按每噸110元差價計算，按現在每臺機組年耗煤量86萬噸計算，年減支出將高達9570萬元。此時的經濟效益更為可觀。

火電廠燃料成本占每度電的52%，這對今后電廠廠網分開后的競價上網產生極大的競爭優勢。對于豐城電廠#4機組300MW的電站鍋爐，采用氯堿/硫酸鈉法脫硫技術，每年有約18073萬元的實際純收益。根據國家有關文件的精神，我國將向歐美等發達國家學習，由政府補貼使用高硫煤的價格補貼，人為拉大高硫煤和低硫煤的差價，以鼓勵電廠增設脫硫裝置并燃用高硫煤。因此，高、低硫煤的差價將會更大，電廠收益會更高，這也符合集中整治的環保政策。

而且，國家目前對電廠投資脫硫設備予以政策傾斜，其中有示范工程進口設備免稅、設備投資的40%金額可以從所得稅中返還，即獲得國家退稅補貼5600萬元（設備投資1.4億元的40%），相當于電廠獲得年總收益2.3673億元，不到1年即可收回全部投資并有贏余。按設計壽命20年計，將會使豐城電廠#4機組成為新的利潤增長點，將超過機組本身的發電收益。另外，還有允許電廠多發電上網、從排污費中返還補貼、以及貼息等等政策優惠，電廠實際收益將更大。即使不是示范工程而作為商業裝置，而且副產品按市場價格的70%來計算，也能在20月內收回全部投資。所以，豐城電廠#4機組增設氯堿/硫酸鈉法煙氣脫硫裝置，無論從社會效益還是企業經濟效益來說，都是一件利國利民的事情，它使火電廠煙氣脫硫從企業的沉重負擔轉化為新的利潤增長點，擺脫以往電廠不愿使用脫硫裝置的被動局面，進入一個嶄新的階段。

5-3：不同脫硫方法的經濟技術指標的比較

在我公司提交的會議論文中有一個關于不同脫硫方法的經濟技術比較的表格，即表1，在這里我也不重復敘述了。

我還想在這里強調一點，我今天演講中所引用的部分數據和論文中的數據有一些差異，這是因為我們在論文中采用了較為保守的計算數據所致，比如副產品的價格僅按實際市場價格的70%計算、煤的差價僅按50元/噸計算等，而今天演講中所引用的數據則是針對豐城電廠#4機組，并按照實際化工市場價格數據和實際燃煤真實成本來計算等，因此有些差異。

六、深圳柯雷恩環境科技有限公司其他脫硫技術

深圳柯雷恩環境科技有限公司開發的氯堿法系列技術還有氯堿再生法、隔膜再生法、雙膜再生法等多個專利技術，作為公司未來發展的儲備技術。這些技術在氯堿/硫酸鈉法的基礎上，對個別單體模塊進行適當的中試后即可推廣應用，其經濟效益還能顯著提高。

氯堿再生法是將脫硫洗滌后的副產物亞硫酸鈉/亞硫酸氫鈉去循環再生脫硫劑氫氧化鈉，減少了原鹽的消耗；隔膜再生法是利用隔膜制堿的方法再生脫硫劑以降低投資成本；雙膜再生法則是利用我公司開發的特殊槽型，一次性處理脫硫廢水，大大簡化了工藝流程，降低投資成本和運行成本。

論文中的表2就是這些不同技術的簡要經濟指標。

七、氯堿/硫酸鈉法的發展前景和市場需求

環保產業是世紀朝陽行業，在世界范圍內已經形成一個巨大的市場。據統計，1992年，全球環保市場規模為2500億美元，1994年上升為4080億美元。基本上相當于化工產品的市場規模。據聯合國國際開發署1998年預測，到2000年，全球將投資5000億美元來改善環境設施，完善有關服務。環保產業將達到6000億美元。這是一個充滿商機、極富誘惑力的巨大市場。

大氣污染防治是環保產業的重要組成部分，國內90%以上的火力發電廠未安裝脫硫設備，二氧化硫直排大氣。為了治理酸雨和二氧化硫，國家有關部門加大治理力度，根據國家對“兩控區”行動方案的要求，175個地區到2010年總削減二氧化硫排放量1400萬噸，總投資1970億元；另外，根據國務院國家計劃發展委員會和國家經貿委的聯合發文精神，新建火電廠燃用含硫量超過1%的煤種時必須有脫硫裝置，否則不予立項，而按照國家有關規劃，未來十年內全國將新增1.5億千瓦的火電機組，按每萬千瓦需脫硫投資為700萬元計，即使只有30%的新建機組安裝脫硫裝置，也需350億的投資。從上述數據可推斷，每年即使只有5%的火電廠進行脫硫治理工程，就可形成60億元的產業需求。

氯堿/硫酸鈉法脫硫等系列脫硫技術，具有技術成熟、低投資，有運行利潤（約1~2年收回投資），運行可靠，脫硫效率高，無二次污染，無固體廢棄物等優點，是大型電站鍋爐脫硫的最佳選擇。從技術和市場的角度來看，氯堿法系列技術有著廣闊的發展前景。而我們柯雷恩人有決心、勇氣、智慧，充分利用我們自主知識產權的技術優勢，來改變外國技術裝置一統中國脫硫市場的不利局面，作到真正意義上的國產化，為我國的火電廠脫硫事業做出應有的貢獻。

謝謝大家。