第08章 硫氧化物的污染控制

1第八章硫氧化物的污染控制1.硫循环及硫排放2.燃烧前和燃烧中脱硫技术与工艺(自学）3.燃烧后脱硫技术及其研究进展4.燃煤二氧化硫污染控制技术综合评价2硫氧化物的污染－关注热点早期局地环境中二氧化硫的浓度升高近100年来二氧化硫等酸性气体导致的酸沉降最近二氧化硫等气态污染物形成的二次微细粒子3硫循环与硫排放4硫循环与硫排放人类使用的化石燃料都含有一定量的硫燃料燃烧时，其中的硫大部分转化为SO25硫循环与硫排放我国SO2排放的年际变化6国外防治SO2污染的方法主要有：清洁生产工艺、采用低硫燃料、燃料脱硫、燃料固硫及烟气脱硫等。其中，烟气脱硫居主要地位。含硫的矿物燃料（主要是煤），燃烧后产生的SO2烟气排出，其中SO2含量达到3.5%以上，便可以采用一般接触法，制H2SO4的流程进行反应，既可控制SO2对大气的污染，又可回收硫磺，这里着重讨论的是低浓度（含量在3.5%以下）SO2的控制和回收技术，即所谓烟道脱硫HGP(HueGasDesulfurization)流程，亦有书将排烟中去除SO2的技术简称“排烟脱硫”（FlueGasDesulfurization)。目前烟气脱硫方法有一百多种，可用于工业上的仅有十几种。按是否回收烟气中硫为有用物质分，烟气脱硫有回收法和抛弃法二类。按完成脱硫后的直接产物是否为溶液或浆液分，烟气脱硫又可分为湿法、半干法和干法三类。按脱硫原理划分：吸收法、吸附法、催化转化法烟气脱硫的主要方法7用于工业装置上的排烟脱硫应注意以下几个原则：（1）工艺原理及流程应简单，装置紧凑，易于操作和管理；（2）具有较高的脱硫效率，能长期连续运转，经济效果好，节省人力，占地面积小；（3）脱硫过程中不产生二次污染物，回收产物应无二次污染；（4）脱硫用的吸收剂价格便宜且又易获得；（5）在工艺方法选择上应尽可能考虑到回收有用的硫资源。烟气脱硫的主要方法8当前全世界的主要脱硫方法9国家环境保护“十二五”规划专栏1：“十二五”环境保护主要指标序号指

标2010年2015年2015年比2010年增长1化学需氧量排放总量（万吨）2551.72347.6-8%2氨氮排放总量（万吨）264.4238.0-10%3二氧化硫排放总量（万吨）2267.82086.4-8%4氮氧化物排放总量（万吨）2273.62046.2-10%

5地表水国控断面劣Ⅴ类水质的比例（%）17.7<15-2.7个百分点七大水系国控断面水质好于Ⅲ类的比例（%）55>605个百分点6地级以上城市空气质量达到二级标准以上的比例（%）72≥808个百分点“十二五”期间，空气环境质量评价范围由113个重点城市增加到333个全国地级以上城市，按照可吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化氮的年均值测算，2010年地级以上城市空气质量达到二级标准以上的比例为72%。

10持续推进电力行业污染减排。新建燃煤机组要同步建设脱硫脱硝设施，未安装脱硫设施的现役燃煤机组要加快淘汰或建设脱硫设施，烟气脱硫设施要按照规定取消烟气旁路。加快燃煤机组低氮燃烧技术改造和烟气脱硝设施建设，单机容量30万千瓦以上（含）的燃煤机组要全部加装脱硝设施。加强对脱硫脱硝设施运行的监管，对不能稳定达标排放的，要限期进行改造。加快其他行业脱硫脱硝步伐。推进钢铁行业二氧化硫排放总量控制，全面实施烧结机烟气脱硫，新建烧结机应配套建设脱硫脱硝设施。加强水泥、石油石化、煤化工等行业二氧化硫和氮氧化物治理。石油石化、有色、建材等行业的工业窑炉要进行脱硫改造。新型干法水泥窑要进行低氮燃烧技术改造，新建水泥生产线要安装效率不低于60%的脱硝设施。因地制宜开展燃煤锅炉烟气治理，新建燃煤锅炉要安装脱硫脱硝设施，现有燃煤锅炉要实施烟气脱硫，东部地区的现有燃煤锅炉还应安装低氮燃烧装置。

加大二氧化硫和氮氧化物减排力度11实施多种大气污染物综合控制。深化颗粒物污染控制。加强工业烟粉尘控制，推进燃煤电厂、水泥厂除尘设施改造，钢铁行业现役烧结（球团）设备要全部采用高效除尘器，加强工艺过程除尘设施建设。20蒸吨（含）以上的燃煤锅炉要安装高效除尘器，鼓励其他中小型燃煤工业锅炉使用低灰分煤或清洁能源。加强施工工地、渣土运输及道路等扬尘控制。加强挥发性有机污染物和有毒废气控制。加强石化行业生产、输送和存储过程挥发性有机污染物排放控制。鼓励使用水性、低毒或低挥发性的有机溶剂，推进精细化工行业有机废气污染治理，加强有机废气回收利用。实施加油站、油库和油罐车的油气回收综合治理工程。开展挥发性有机污染物和有毒废气监测，完善重点行业污染物排放标准。严格污染源监管，减少含汞、铅和二口恶英等有毒有害废气排放。12推进城市大气污染防治。在大气污染联防联控重点区域，建立区域空气环境质量评价体系，开展多种污染物协同控制，实施区域大气污染物特别排放限值，对火电、钢铁、有色、石化、建材、化工等行业进行重点防控。在京津冀、长三角和珠三角等区域开展臭氧、细颗粒物（PM2.5）等污染物监测，开展区域联合执法检查，到2015年，上述区域复合型大气污染得到控制，所有城市空气环境质量达到或好于国家二级标准，酸雨、灰霾和光化学烟雾污染明显减少。实施城市清洁空气行动，加强乌鲁木齐等城市大气污染防治。实行城市空气质量分级管理，尚未达到标准的城市要制定并实施达标方案。加强餐饮油烟污染控制和恶臭污染治理。

实施多种大气污染物综合控制。13*水力旋流分离器*真空皮带脱水机及附属设备*压力雾化喷嘴*除雾器*回转式和强制热媒水循环式烟气换热器*搅拌设备*特大容量的脱硫干风机*强制氧化用大流量高压离心风机*脱硫DCS系统控制软件等。目前我国已具备条件开发烟气脱硫的设备有：（以湿式石灰石-石膏法工艺为例）14*大容量脱硫湿风机*重要的检测采样一次元器件（包括进、出口SO2检测仪、烟尘检测仪、浆液浓度计、浆液流量计等）及其控制系统*关键部位阀门*喷淋系统*除雾器*大容量循环浆泵*烟气换热器*真空皮带脱水机等。

目前仍需进口的设备有：15

湿式石灰石-石膏法是将石灰石粉制成浆液，在吸收装置中将烟气中的SO2脱除而副产石膏的方法。该方法是目前应用最广的一种烟气脱硫（FGD）方法。脱硫率可达95%以上，运行可靠，技术最为成熟，可适用于高、中、低硫煤。最大缺点是设备庞大，占地面积大，投资和运行费用高。烟气脱硫工艺1.湿式石灰石-石膏法烟气脱硫1617湿式石灰石—石膏法工艺过程

吸收塔自下而上分为三个区：循环槽：浆液储存器和反应器，主要反应：石灰石溶解、亚硫酸盐氧化生成石膏。洗涤区（喷淋层）：布置有多层喷嘴，根据处理烟气量决定开启层数。气体区在喷淋层上部至吸收塔出口，中间装有除雾器。18

系统包括以下4个主要工艺过程：*向循环槽中加入新鲜浆液；*吸收SO2并进行反应生成亚硫酸钙；*亚硫酸钙氧化生成石膏（二水硫酸钙）；*从循环槽中分离出石膏。吸收塔中总的反应式如下：

CaCO3+2SO2+H2O=Ca(HSO3)2+CO2

含CaCO3的浆液从吸收塔上部喷入，吸收烟气中的SO2，生成Ca(HSO3)2并落入循环槽中，然后通过鼓入的空气使Ca（HSO3）2氧化成CaSO4,结晶生成石膏：

Ca(HSO3)2+O2+CaCO3+3H2O=2CaSO4.2H2O+CO2

湿式石灰石—石膏法工艺过程

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当循环槽浆液中的石膏达到一定过饱和度时（约130%），抽出一部分送往石膏处理站，制成工业石膏。同时向循环槽中加入新鲜浆液，以保持吸收剂浆液的pH值。石膏浆液一级脱水（含水量达到40%）并用新鲜水冲洗真空皮带脱水（含水率达到10%以下），以便进一步利用。吸收后烟气除雾器气-气换热器升温排入大气。定期冲洗除雾器。冲洗水落入槽中，保持系统水平衡。湿式石灰石—石膏法工艺过程

20湿式石灰石—石膏法工艺控制原理

SO2的吸收过程在湿式石灰石—石膏脱硫工艺中，浆液吸收SO2是一个气液传质过程，分为4个阶段：*气态反应物质从气相主体向气-液界面的传递；*气态反应物穿过气-液界面进入液相并发生反应；*液相中的CaCO3由液相主体向相界面附近的反应区迁移；*反应生成物从反应区向液相主体的迁移。21用水吸收一般被认为是物理吸收过程，过程的机理可用双膜理论来分析。

气液界面

SO2扩散方向

气相主体液相主体气膜液膜

双膜理论示意图

根据双膜理论，SO2以分子扩散的方式通过气膜和液膜，其传递阻力为两膜阻力之和。研究发现，SO2在气相中的扩散常数远远大于液相扩散常数，所以SO2传递的阻力主要集中在液膜。为了克服液膜阻力，使吸收过程能快速进行，工程上采用了两项措施：1.增加液气比，并使之高度湍动，同时使液滴的颗粒尽可能小，以增大气-液传质面积；2.在吸收液中加入化学活性物质，本工艺是加入了CaCO3。22SO2进入液相，首先发生如下一系列反应：

SO2+H2OH2SO3

H2SO3H++HSO3-

HSO3-H++SO32-

方程式表示的溶液成分与溶液的pH值有关。湿式石灰石—石膏法工艺控制原理

23下图表示了与pH值这种关系。

pH10

SO32-

存在区

5HSO3-存在区

SO2+H2O与

H2SO3

平衡区

只有当pH值较高时，HSO3-的二级电离才会产生较高浓度的SO32-。以上反应都是可逆反应，要使SO2的吸收不断进行下去，就必须中和电离产生的H+，即降低吸收液的酸度。CaCO3的作用就是中和H+。当吸收液中的吸收剂反应完后，如果不添加新的吸收剂或添加量不足，吸收液的酸度将迅速提高，pH值将迅速下降，当SO2溶解达到饱和后，SO2的吸收就告终止。

224

根据Miller等人的研究，HSO3-离子在pH值为4.5时氧化速率最大，但实际运行时浆液的pH值为5.4～5.8，此种情况下，HSO3-离子很难被氧化，为此，工艺上向循环槽中鼓入空气，使HSO3-强制氧化成SO42-。更加大了SO2溶解的推动力，从而使SO2不断地由气相转移到液相。

HSO3－转化成SO42-，并与Ca2+发生反应，生成CaSO4，最后生成有用的石膏：

Ca2++SO42－+2H2O

CaSO4·2H2O↓如果生成粗颗粒结晶（约100μm）石膏，易于分离和脱水。石膏晶体如果是层状、针状或非常细的颗粒，不仅非常难脱水，而且还可能引起系统结垢。必须进行控制。石膏的结晶湿式石灰石—石膏法工艺控制原理

25石膏溶液的相对过饱和度σ

σ=（C-C*）/C*式中:σ——石膏溶液的相对过饱和度

C——溶液中石膏的实际浓度

C*——工艺条件下，石膏的平衡浓度。当C＜C*时，溶液中不会有晶体析出；当C>C*时，溶液中将首先出现晶种，并逐渐形成结晶。

湿式石灰石—石膏法工艺控制原理

26晶种生成和晶体增长过程

27湿式石灰石—石膏法的主要设备设计要点

吸收塔是湿式石灰石—石膏法的关键设备。早期：填料塔，但由于填料塔易堵塞。现在：空塔。传统空塔气速低、处理气量小，因此各国都在提高空塔气速上下功夫。这直接牵涉到设备投资的大小。国外最大的空塔气速达4.5ms

主要设备设计要点吸收塔:塔径、塔高、喷嘴、除雾器浆液循环槽石膏制备系统水力旋流器、真空皮带脱水机气-气换热器

2829塔径与空塔气速、处理烟气量的关系：

D＝√4Vsπu式中——塔径，mVs——操作条件下气体体积流量，Nm3su——混合气体线速度，ms塔径的确定30塔高的确定

塔高依吸收段的高度而定。吸收段的高度是高脱硫率的重要保证。

吸收段高度的确定原则是保证气-液有充分的接触时间，以保证吸收剂与SO2充分反应。确定了吸收段高度之后，再考虑喷嘴布置、除雾器、塔底气流分布、浆液循环槽等。最后确定塔高。塔体高度的确定还要考虑与配套系统的整体关系，以确定其水平标高。31喷嘴的设计与选择

喷嘴的设计要求：⑴.满足吸收剂喷淋量;⑵.使喷出的液滴具有尽可能大的比表面积，以增大气液的接触面积，提高反应活性和反应速率。国内外对用于空塔喷嘴的研究和使用上，大约有四个方向。⑴.喷嘴的结构。⑵.喷嘴在塔内的布置。⑶.喷射方向。⑷.喷射速度。32除雾器的设计与选择

除雾器的类型：

重力沉降、惯性碰撞、离心分离、吸附过滤、静电吸引等。电厂烟气脱硫中对除雾器的要求：

处理能力大、气液分离效果好、阻力低、防堵能力强、便于清洗、操作周期长。

浆液循环槽是烟气脱硫系统中重要的化学反应场所。在这里进行着石灰的溶解、HSO32-的氧化和石膏的结晶。要求循环槽中要保持相对稳定的灰石浆液浓度、石膏的过饱和度（浓度）和浆液的pH值。这三者必须维一个相对的平衡关系，这要从浆液循环槽的结构和容积上去考虑。浆液循环槽的附属系统，包括氧化空气的导入、浆液的搅拌等都要在设计上考虑。要设计一个浆液事故储槽。浆液循环槽33石膏制备系统包括2个部分：水力旋流器：石膏与石灰石分离，使石膏含水率达到40%，同时对石膏进行洗涤，除去氯、氟、铁等杂质。真空皮带脱水机：使石膏的含水率降到10%以下。大型真空皮带脱水机及其附属装置目前尚在进行国产化开发。

石膏制备系统

将除尘后的高温烟气降温（90℃左右），使由吸收塔排出的冷烟气（55℃左右）升温。气-气换热器的种类：翅管式、热管式、回转式、强制热煤水循环式等。设计时需要考虑设备的选型、结构、换热面积、传热速率和运行阻力，气-气换热器虽多采用不锈钢制作，但也要严重关切它的腐蚀问题。目前用于烟气脱硫的大型气-气换热器也在进行国产化开发中。气-气换热器（G.G.H）34湿式石灰石-石膏法FGD主要运行参数及控制

a.空塔气速b.液气比c.脱硫效率d.浆液浓度（浆液pH值）e.系统中的防垢f.石膏的质量控制35a.空塔气速

填料塔:1.5～2m/s，板式塔、空塔：2m/s以上，湍球塔：4m/s左右。填料塔操作时不能产生“液泛”；板式塔不能产生“喷塔”；湍球塔不能产生“短路”等。空塔气速越高，处理能力越大，但塔高也必须越高，要考虑气液接触时间。使用空塔脱硫时，空塔气速一般控制在2～3m/s左右，烟气在塔内的停留时间1.5～4.5s。SO2浓度越高，停留时间应越长。停留时间与SO2的去除率成正比，但不是线性关系。高的空塔气速会造成严重的雾沫夹带，这将给除雾器增加负担。36

脱硫效率的重要保证。液气比增大，气液传质速率增大，从而增大SO2去除率。在工程中，允许最小的液气比（L/G）min由吸收剂浆液特性、控制结垢和堵塞决定。实际L/G比（L/G）min要大许多。可根据以下原则考虑：文丘里或喷淋塔，气-液接触面积与L/G成正比，因此L/G与脱硫效率有直接的正比关系，而与SO2浓度无关。b.液气比

经验表明，当液气比大于5.3l/m3时，SO2的脱硫率平均为87%，液气比小于5.3l/m3时，脱S率低于78%。在低密度的栅条填料塔中，气体流速速度在1.6~2.5m/s，液气比宜在0.8~8.2l/m3(标态)之间，当液气比为1.4l/m3，气速为2.4m/s时控制SO2总传质速率ka为1085mol/(m3.h.kpa),此时，过程主要受气膜阻力。

37石灰石颗粒大小对脱S率及石灰石的利用率均有影响，粒度小，比表面积大，与SO2起反应的效率高，石灰石色利用率大，大粒度太小，则石灰石得粉碎过程消耗的电能太大。一般控制石灰石的粒度在200~300之间。d.石灰石的粒度c.脱硫效率烟气量、气液接触时间、烟气进口SO2浓度、浆液pH值等因素，都直接影响着脱硫效率。脱硫负荷增大时，脱硫效率下降。气液接触时间长，脱硫效率高。当进口浓度增大，脱硫效率成直线下降。当浆液的pH值在5.4～5.8之间时，可以获得高的脱硫效率。38浆液浓度是保证脱硫效率的又一个重要因素。必须严格控制浆液pH值在5.4~5.8之间，这要靠浆液浓度来控制。pH值下降：补充新鲜浆液。在大型脱硫装置中，这些都是由自动控制系统来完成的，但在设计程序上要有设定。e.浆液浓度（浆液pH值）

3940f.系统中的防垢

系统中易结垢的部位包括除雾器、浆液循环槽和管路系统。除雾器要定期用不含石膏的新水冲洗。提高石灰石利用率，有助于防止除雾器结垢。循环槽中主要是防止CaSO3和CaSO4的结垢。过低的温度（＜40℃）和较高的pH值（＞6）易形成CaSO3结垢。维持浆液中合适的晶种密度、控制浆液温度在60℃以下可以防止CaSO4结垢。41

固体垢物来自：（1）石灰系统中当pH>9时，烟气中CO2进入水相与Ca2+生成CaCO3垢；（2）在石灰系统中较高pH下，H2SO3在水中主要离解出H+和SO32-，SO32-和Ca2+生成的CaSO3·1/2H2O的溶解度很小（0.0043g/100g水,18℃），易结晶析出形成片状软垢；（3）CaSO4·2H2O结晶析出形成硬垢。

防垢措施：（1）控制浆液的pH值不宜过高，石灰系统pH<8.0，石灰石系统pH<6.2；（2）控制CaSO4的过饱和度<1.2，（3）采用添加剂己二酸、Mg2+、NH3等抑制结垢和堵塞。

421、过饱和度是首要因素。一般维持过饱和度在1.25～1.30的范围内。2、pH值会改变亚硫酸盐的氧化速率，因此，用控制浆液pH值可影响过饱和度，工艺上一般控制浆液浓度在20%左右。3、使用颗粒小的石灰石粉（40~60μm），提高浆液的化学反应活性。4、保证浆液循环槽的温度在40～60℃之间，可保证生成的石膏为二水石膏。g.石膏的质量控制5、氧化空气量的影响。通常根据浆液中亚硫酸盐的含量，计算出所需的理论空气量，然后乘上一个1.8～2.5的系数。6、机械力对石膏结晶的影响是双向的，因此，搅拌强度是工艺设计和运行方式控制的难点。7、石膏脱水工序影响脱硫石膏的纯度。间接石灰石/石灰法1.双碱法（1）钠－钙双碱法先用碱或碱金属盐（NaOH、Na2CO3、NaHCO3、Na2SO3等）的水溶液吸收SO2，然后用石灰石/石灰浆液将吸收SO2后的溶液再生，再生浆液经液固分离后，滤渣（亚硫酸钙和少量硫酸钙）外运，溶液在贮槽补充碱和水后循环脱硫。

吸收塔内吸收SO2的反应为2NaOH+SO2→Na2SO3+H2ONa2CO3+SO2→Na2SO3+CO2Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3副反应Na2SO3+1/2O2→Na2SO4再生反应器内的反应为

Ca(OH)2+Na2SO3+1/2H2O→2NaOH+CaSO3·1/2H2O↓Ca(OH)2+2NaHSO3→Na2SO3+CaSO3·1/2H2O↓+3/2H2OCaCO3+2NaHSO3→Na2SO3+CaSO3·1/2H2O↓+1/2H2O+CO2↑Ca(OH)2+Na2SO4+2H2O→2NaOH+CaSO4·2H2O↓。

再生并分离出来的NaOH或Na2SO3溶液循环脱硫，滤渣可抛弃也可加工为石膏回收（2）钙－钙双碱法塔内用来自循环池的亚硫酸钙（第一钙）浆液脱硫并生成Ca(HSO3)2，脱硫浆液返回循环池，池内加入Ca(OH)2(第二钙)浆液与Ca(HSO3)2反应，再生出亚硫酸钙循环脱硫。脱硫：CaSO3·1/2H2O+SO2+1/2H2O→Ca(HSO3)2再生：2Ca(HSO3)2+Ca(OH)2→2CaSO3·1/2H2O↓+3/2H2O

2.碱式硫酸铝法吸收Al2(SO4)3·Al2O3+3SO2→Al2(SO4)3·Al2(SO3)3氧化Al2(SO4)3·Al2（SO3）3+3/2O2→2Al2(SO4)3再生Al2(SO4)3+3CaCO3+6H2O→Al2(SO4)3·Al2O3+3CaSO4·2H2O↓+3CO2↑

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烟气循环流化床脱硫技术

烟气循环流化床脱硫技术是把固体流态化技术引入到烟气脱硫工艺中的一项新技术，在20世纪80年代以后有了很大发展。烟气循环流化床是采用含湿量为3%～5%的石灰粉作为脱硫剂，在流化床中与高速流动的烟气接触完成脱硫。在流化床尾部除下来的吸收剂经增湿后循环使用。在钙硫比为1.1～1.5的情况下，脱硫率可达80%～90%。

49烟气循环流化床工艺系统简单，运行可靠，占地面积小，投资和运行费用低，无废水排放，是一种较好的干法脱硫工艺。

Ca(OH)2+SO2CaSO3+H2OCa(OH)2+SO2+1/2O2CaSO4+H2O主要反应式50流化床燃烧脱硫的影响因素1.钙硫比表示脱硫剂用量的指标，影响最大的性能参数脱硫率（）可以用Ca/S（R）近似表达

2.煅烧温度

存在最佳脱硫温度范围温度低时，孔隙量少、孔径小，反应被限制在颗粒外表面温度过高，CaCO3的烧结作用变得严重51流化床燃烧脱硫的影响因素3.脱硫剂的颗粒尺寸和孔隙结构颗粒尺寸小于临界尺寸时发生扬析，并非越小越好颗粒孔隙结构应有适当的孔径大小，既保证一定孔隙容积，又保证孔道不易堵塞4.脱硫剂的种类白云石的孔径分布和低温煅烧性能好，但易发生爆裂扬析，且用量大于石灰石近两倍52脱硫剂的再生不同温度下的再生反应533.旋转喷雾干燥法烟气脱硫

称半干法工艺，基本工艺路线是将石灰制成一定浓度的浆液供给脱硫塔，在脱硫塔中由高速旋转（约10000转/min左右）的喷雾装置将浆液雾化成100μm以下的雾滴，同时与含SO2的热烟气接触；在雾滴干燥的同时，完成对SO2的吸收。经除尘分离后烟气排放，脱硫渣循环使用。旋转喷雾干燥法脱硫，工艺过程简单，设备少，占地小，不需对脱硫产品进行二次处理，没有废水排放，脱硫后的烟气不需二次加热。该法适用于燃用中、低硫煤锅炉的烟气脱硫。5455564.炉内喷钙尾部增湿脱硫（LIFAC）技术

LIFAC脱硫工艺是在炉内喷钙脱硫技术的基础上，在尾部烟道加装了增湿活化器，在活化器中，喷入的水雾与烟气中的未反应的氧化钙颗粒反应，生成活性更高的氢氧化钙，对SO2进一步吸收，总脱硫率可达70%～80%。目前，芬兰公司对装置作了改进，采用吸收剂再循环，可使脱硫率接近90%。LIFAC工艺适用于燃用中、低硫煤锅炉，投资少，占地小，特别适用于老厂改造。没有废水排放，烟气不需二次加热，运行费用低。但脱硫率较低，钙硫比高，吸收剂利用率低。5758海水脱硫技术

海水的pH值为7.5～8.3，天然碱度约2～2.9mg/L，使海水具有天然的酸碱缓冲能力和吸收SO2的能力。按是否向海水中添加其他化学物质，可将海水脱硫工艺分为两类：（1）不添加任何化学物质，以挪威ABB公司的Flakt-Hydro工艺为代表；（2）向海水中添加一部分石灰以调节海水碱度，以美国Bechtel（贝克特尔）公司的工艺为代表。

钠碱吸收法

该法在用碱液（NaOH或Na2CO3）吸收了SO2后，不象钠－钙双碱法那样用石灰石/石灰再生，而是直接将吸收液加工成副产物。钠碱吸收法有循环和不循环两种工艺。1.循环钠碱法：首先用NaOH或Na2CO3吸收SO2以制备吸收剂Na2SO3。Na2SO3循环吸收SO2后主要生成NaHSO3，其次为Na2S2O5，当吸收液中Na2SO3（或pH值）下降到一定程度时，将吸收液送去加热再生，解吸出SO2，解吸出来的SO2可加工成液体SO2、硫磺或硫酸。2.亚硫酸钠法：用Na2CO3溶液经二级逆流吸收烟气中SO2后，得到含Na2SO3和NaHSO3的混合溶液，再用Na2CO3中和掉吸收液中的NaHSO3，反应为2NaHSO3+Na2CO3→2Na2SO3+H2O+CO2↑最后经净化、浓缩结晶、过滤、干燥等工序制成无水亚硫酸钠产品。61循环钠碱法工艺流程图

1－吸收塔；2，3－循环槽；4，5－蒸发器；6－冷却器；

7－结晶分离器；8－脱水器；9－母液槽；10－吸收液槽亚硫酸钠法流程1,4-吸收塔；2，5－循环槽；3，6，8－泵；7－中和液贮槽；9－干燥器；10－离心机；11－蒸发器；12－中和液过滤器；13－中和槽湿式氨法脱硫技术

1.吸收反应(1)吸收总反应

湿式氨法脱硫是用NH3或NH4HCO3等含NH3物质吸收SO2，其吸收总反应为

SO2+2NH3+H2O→（NH4）2SO3SO2+NH3+H2O→NH4HSO3NH4HCO3+SO2→（NH4）2SO3+H2O+2CO2NH4HCO3+SO2→NH4HSO3+CO2↑

实际上的吸收剂是（NH4）2SO3－NH4HSO3混合溶液，其中仅（NH4）2SO3对SO2有吸收能力，所以吸收塔内的吸收反应为：

SO2+（NH4）2SO3+H2O→2NH4HSO3

（2）吸收剂再生

随着吸收反应的进行，吸收液中（NH4）2SO3

被消耗，吸收能力逐渐下降。为了维持吸收液的吸收能力，需要在循环槽内不断补充氨源，将部分NH4HSO3转变成（NH4）2SO3，使吸收液得以再生，维持（NH4）2SO3／NH4HSO3比值不变：

NH4HSO3+NH3=（NH4）2SO3

2.工艺流程

依据对吸收产物的处理方法不同，有两种流程：（1）氨－酸法

用硝酸、磷酸或硫酸分解吸收产物，得到相应的化肥NH4NO3、NH4H2PO4或（NH4）2SO4，并副产高浓度SO2。一段吸收、浓硫酸分解的流程如图所示。分解反应为：（NH4）2SO3+H2SO4→（NH4）2SO4+H2O+SO2↑2NH4HSO3+H2S