①石灰石一石膏濕法煙氣脫硫

②氨法煙氣脫硫

③雙堿法煙氣脫硫

④氧化鎂法煙氣脫硫

⑤SCR選擇性催化還原法脫硝

⑥SNCR選擇性非催化還原法脫硝

（1）石灰石一石膏濕法煙氣脫硫

   石灰石—石膏濕法煙氣脫硫技術(shù)是目前世界上火力發(fā)電廠采用的成熟工藝，其工藝流程簡單、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便。具有脫硫效率高，可靠性強(qiáng)，脫硫副產(chǎn)品可綜合利用，不會造成二次污染等優(yōu)點。該技術(shù)是解決大容量發(fā)電機(jī)組煙氣脫硫的選擇，適用于燃煤發(fā)電廠、燃煤供熱鍋爐、冶金燒結(jié)機(jī)等企業(yè)的煙氣脫硫工程，是凈化鍋爐尾氣的選擇。

 

◇技術(shù)原理

脫硫塔內(nèi)用配制好的石灰石或石灰漿液洗滌SO2的煙氣，反應(yīng)方程式如下：

吸收：SO2+H2O-H2S03    S03+H20-H2SO4

中和：CaCO3+H2SO3-CaSO3+H2O+CO2   CaCO3+H2SO4-CaSO4+H2O+CO2

CaCO3+HCl-CaCl2+H2O+CO2     CaCO3+HF-CaF2+H2O+CO2

氧化：CaSO3+O2-CaSO4

結(jié)晶：CaSO4+H2O-CaSO4.2H2O

◇技術(shù)特點

1、脫硫效率高，可達(dá)95%以上；

2、吸收劑化學(xué)劑量比低，約為1.03；

3、液／氣比(L/G)低，可降低脫硫系統(tǒng)的能耗；

4、可得到純度很高的脫硫副產(chǎn)品-石膏，為脫硫副產(chǎn)品的綜合利用創(chuàng)造了有利條件；

5、采用空塔型式使吸收塔內(nèi)徑大幅度的減小，同時大大減少了內(nèi)部構(gòu)件，降低了結(jié)垢的可能性；

6、采用價廉易得的石灰石/石灰作為吸收劑，能夠有效地控制運(yùn)行成本；

7、系統(tǒng)具有較高的可靠性，系統(tǒng)可用率可達(dá)98%以上；

8、對鍋爐燃煤煤質(zhì)變化適應(yīng)性好，當(dāng)燃煤含硫量增加時，仍可保持較高的脫硫效率；

9、對鍋爐負(fù)荷變化有良好的適應(yīng)性，在不同的煙氣負(fù)荷及SO2濃度下，脫硫系統(tǒng)仍可保持較高的系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

◇流程圖

 

（2）氨法煙氣脫硫

氨法煙氣脫硫技術(shù)是采用氨水做吸收劑除去煙氣中SO2等污染物的煙氣凈化技術(shù)。氨是一種良好的堿性吸收劑，從吸收化學(xué)機(jī)理上分析，吸收劑堿性越強(qiáng)，越利于吸收；從吸收物理機(jī)理上分析，氨吸收SO2是氣-液或氣-氣反應(yīng)，反應(yīng)速率快，反應(yīng)完全。正是由于氨法脫硫工藝自身的些特點，對于我國的一些地區(qū)具有一定的吸引力。

 

◇工藝原理

氨法是將氨水通入吸收塔中，使其與含有二氧化硫的煙氣接觸，發(fā)生反應(yīng)，達(dá)到去除二氧化硫的目的。反應(yīng)方程式如下：

NH3+H20+S02-NH4HS03

NH3+H20+S02-(NH4)2SO3

(NH4)2S03+H20+S02-NH4HS03

在氨含量少時，發(fā)生第一個反應(yīng)，在氨含量多時，發(fā)生第二個反應(yīng)，第三個反應(yīng)表示氨法吸收中的真正反應(yīng)。

當(dāng)反應(yīng)生成的NH4HS03越來越多時，需要補(bǔ)充氨水：

NH4HSO3+NH3-(NH4)2SO3

氧化反應(yīng)：

(NH4)2S03+02-(NH4)2S04

◇技術(shù)特點

1、氨法脫硫系統(tǒng)對煤中硫含量適應(yīng)性廣

2、脫硫效率高，可達(dá)98%以上

3、系統(tǒng)筒單、能耗低

4、運(yùn)行成本低，副產(chǎn)物可回收利用

5、脫硫劑不含碳，不增加二氧化碳排放

◇流程圖

（3）雙堿法煙氣脫硫

    雙堿法煙氣脫硫工藝是為了克服石灰石（石灰）—石膏法容易結(jié)垢的缺點而發(fā)展起來的。它先用堿金屬鹽的水溶液吸收二氧化硫，然后在另一石灰反應(yīng)器中用石灰或石灰石將吸收二氧化硫后的溶液再生，再生后的吸收液再循環(huán)使用，最終產(chǎn)物以亞硫酸鈣的形式析出。

 

◇工藝原理

I、脫硫過程

Na2C03+S02→Na2S03+CO2

NaOH+S02→Na2S03+H2O

Na2S03+S02+H20→NaHS03

Ⅱ、再生過程

NaHS03+Ca(OH)2→Na2S03 +CaSO3↓+H20

Na2S03+Ca(OH)2→NaOH+CaS03↓

◇技術(shù)特點

1、減少了設(shè)備的堵塞，便于設(shè)備運(yùn)行和保養(yǎng)

2、副產(chǎn)的石膏純度較高，應(yīng)用范圍更廣泛一些

3、由于工藝復(fù)雜，運(yùn)行控制不當(dāng)，會出現(xiàn)塔內(nèi)結(jié)垢現(xiàn)象

4、由于副產(chǎn)物硫酸鈉的產(chǎn)生，需不斷補(bǔ)充鈉堿而增加堿的消耗

◇流程圖

 

（4）氧化鎂法煙氣脫硫

氧化鎂具有脫硫率高、可回收硫、可避免產(chǎn)生固體廢物等特點，在有鎂礦資源的地區(qū)，是一種有競爭性的脫硫技術(shù)。氧化鎂法可分為拋棄法、再生法和氧化回收法。

 

◇ 工藝原理

主反應(yīng) MgO+H20-Mg(OH)2

Mg(OH)2+SO2+H20-MgSO36H20

MgSO3+S02+H20-Mg(HS03)2

Mg(HS03)2+Mg(OH)2+H2O-MgS036H20

氧化   MgS03+O2+H2O-MgS047HZO

Mg(HS03)2+02+H20-MgS047H20+02

◇技術(shù)特點

1、脫硫率高，吸收劑利用率高，機(jī)組適應(yīng)性強(qiáng)。

2、液氣比小，吸收塔高度低。

3、吸收劑制備系統(tǒng)簡單，體積小。

4、系統(tǒng)不易結(jié)垢，不堵塞，運(yùn)行可靠性高。

5、脫硫副產(chǎn)物亞硫酸鎂、硫酸鎂可容易綜合利用，具有較高商業(yè)價值。

◇流程圖

 

（5）SCR選擇性催化還原法脫硝

SCR(Selective Catalytic Reduction)即為選擇性催化還原技術(shù)，近幾年來發(fā)展較快，在西歐和日本得到了廣泛的應(yīng)用，目前氨催化還原法是應(yīng)用得較多的技術(shù)。它沒有副產(chǎn)物，不形成二次污染，裝置結(jié)構(gòu)簡單，并且脫除效率高（可達(dá)90%以上），運(yùn)行可靠，便于維護(hù)等優(yōu)點。

◇ 工藝原理

選擇性是指在催化劑的作用和在氧氣存在條件下，NH3優(yōu)先和NOx發(fā)生還原脫除反應(yīng)，生成氮氣和水，而不和煙氣中的氧進(jìn)行氧化反應(yīng)，其主要反應(yīng)式為：

NO+NH3+02-N2+H20

N02+NH3+02-N2+H20

在沒有催化劑的情況下，上述化學(xué)反應(yīng)只是在很窄的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行，采用催化劑時其反應(yīng)溫度可控制在300-400℃下進(jìn)行，相當(dāng)于鍋爐省煤器與空氣預(yù)熱器之間的煙氣溫度，上述反應(yīng)為放熱反應(yīng)，由于NOx在煙氣中的濃度較低，故反應(yīng)引起催化劑溫度的升高可以忽略。

◇ SCR脫硝催化劑

催化荊作為SCR脫硝反應(yīng)的核心，其質(zhì)量和性能直接關(guān)系到脫硝效率的高低，所以，在火電廠脫硝工程中，除了反應(yīng)器及煙道的設(shè)計不容忽視外，催化荊的參數(shù)設(shè)計同樣至關(guān)重要。

一般來說，脫硝催化劑都是為項目量身定制的，即依據(jù)項目煙氣成分、特性，效率以及客戶要求來定的。催化劑的性能（包括活性、選擇性、穩(wěn)定性和再生性）無法直接量化，而是綜合體現(xiàn)在一些參數(shù)上，主要有：活性溫度、幾何特性參數(shù)、機(jī)械強(qiáng)度參數(shù)、化學(xué)成分含量、工藝性能指標(biāo)等。

催化劑的形式有：波紋板式，蜂窩式，板式

◇流程圖

 

 

（6）SNCR選擇性非催化還原法脫硝

選擇性非催化還原（Selective Non-catalytic Reduction，SNCR）脫硝技術(shù)，指在沒有催化劑存在的條件下，利用還原劑（氨、尿素等）將煙氣中的NOx還原成N2和H2O。

80年代中期SNCR技術(shù)在國外研發(fā)成功，開始大量應(yīng)用于中小型機(jī)組，至90年代初期成功地應(yīng)用于大型燃煤機(jī)組。

此技術(shù)是選擇僅減少氮氧化物而不涉及其它類氧化物（如CO2等），目前較新的SNCR技術(shù)與NOx有效反應(yīng)溫度范圍已可達(dá)850℃-1250℃之間。

◇ 工藝原理

在850~1100℃范圍內(nèi)，NH3或尿素還原NOx的主要反應(yīng)為：

NH3為還原劑

NH3+NO+O2→N2+H2O

尿素為還原劑

NO+CO(NH2)2+02→N2+CO2+H2O

◇流程圖