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。
火電廠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(duì)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*鹽和*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)。
*鹽和*鹽間的比率取決于工藝條件，在某些工藝中，所有*鹽都轉(zhuǎn)化成了*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*鹽和*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(duì)溶解性。
例如，*鈣的溶解性相對(duì)較差，因而易于析出。
*納和*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*鹽和*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 目前已開發(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(duì)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*操作PH值為5.8—6.2，而石灰系統(tǒng)的*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(duì)于石灰石／石灰拋棄法，結(jié)垢與堵塞是*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*鈣或*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(duì)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／石灰拋棄法已被石灰石／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8 0年代以來石灰石已經(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—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2×360MW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(duì)復(fù)雜也是濕法脫硫工藝一次性投資相對(duì)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(duì)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*幅度可降低50％左右，*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*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*。
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(duì)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。
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