第 7章 烟气脱硫技术
烟气脱硫
? 按照 脱硫方式和产物的处理形式 划分，烟气脱
硫一般可分为 湿法、干法和半干法 三大类。
? 湿法烟气脱硫技术 (WFGD)— 以水溶液或浆液作
脱硫剂，生成的脱硫产物存在于水溶液或浆液
中，产物为湿态。
? 干法烟气脱硫技术 (DFGD)—— 加入的脱硫剂为
干态，脱硫产物仍为干态。
? 半干法烟气脱硫技术 (SDFGD)— 以水溶液或浆
液为脱硫剂，生成的脱硫产物为干态的脱硫工
艺。
7.1 湿法烟气脱硫
? 特点：整个脱硫系统位于烟道的末端、
除尘器之后，其脱硫剂、脱硫过程、反
应副产品及其再生和处理等均在 湿态 下
进行,
? 脱硫效率高、钙利用率高
? 湿法烟气脱硫有 废水处理 问题，其 初投
资比较大，运行费用也较高,
7.1.1石灰石／石灰湿法
? 1.脱硫原理
以 石灰石或石灰的水浆液 作为脱硫剂，
在吸收塔内与含有 SO2的烟气充分接触，
使 SO2与浆液中碱性物质发生化学反应 生
成亚硫酸钙和硫酸钙而将 SO2除掉。
? 2.石灰石／石灰湿法的系统设备
主要由 脱硫剂制备系统、吸收塔和脱硫
后废物处理系统 三大部分组成。
7.1.1.1石灰石／石灰抛弃法
? 反应副产品是 未氧化的亚硫酸钙和自然氧化产
物石膏的混合物,这种固体形式的废物无法利
用，只有抛弃，故称之为 抛弃法 。
? 脱硫反应的总反应式为：
以石灰石为脱硫剂时：
CaCO3 + SO2+1/2H2O→ CaSO3·1/2H2O+CO2
以石灰为脱硫剂时,
Ca(OH)2+SO2→ CaSO3·1/2H2O+1/2H2O
7.1.1.2石灰石／石灰石膏法
? 向吸收塔的浆液中鼓入空气，以强制使 CaSO3均
氧化成 CaSO4 (石膏 )。
? 脱硫反应的总反应式为：
? 烟气中含有的 HCl和 HF等有害气体也能在吸收塔
内被吸收
2．石灰石／石膏法的主要装置及操作
? 主要由 脱硫剂的制备、吸收塔、石膏脱水、石
膏储存、废水处理和烟气再热系统 等所组成。
对烟气进行 喷淋洗涤,使烟气中的 有害气体 在
悬浮液中 被吸收 ；通过除雾器将 烟气与洗涤浆
液分离 ；将吸收了 SO2等有害气体的悬浮液用
石灰石 中和,将其中间产物经氧化 变成石膏 并
使 石膏结晶,
石灰石 /石膏法烟气脱硫系统的吸收塔
喷淋塔喷嘴效果
7.1.1.3双碱法
? 钠钙双碱法,
先用钠盐的水溶液吸收 SO2，然后将脱硫废液用
石灰或石灰石再生，循环再用。同时产生亚硫
酸钙和石膏。
? 双碱法的 脱硫剂 常用 NaOH和 Na2CO3,NaHCO3和
Na2SO3
脱硫原理
? 1.在吸收塔内吸收 SO2
? 2.吸收剂再生
Na CO SO Na SO CO2 3 2 2 3 2? ? ?
2 2 2 3 2N a O H SO Na SO H O? ? ?
2NaHSO3+ Ca(OH)2 → CaSO3·1/2H2O+ Na2SO3 + 3/2H2O
Na2SO3+ SO+H2O → 2NaHSO 3
Na2SO3+ Ca(OH)2+1/2H2O → 2NaOH + CaSO3·1/2H2O
7.1.2氨吸收法
氨 -硫酸铵法
? 1,SO2的吸收
? 2．脱硫后洗涤液的处理
NH3十 H2O→2 NH 4OH
2NH4OH十 SO2→ NH 4(SO3)2十 H2O
NH4(SO3)2十 SO2十 H2O→2 NH 4HSO3
NH4HSO3十 NH3→NH 4(SO3)2
NH4(SO3)2十 1/2O2 → NH 4(SO4)2
7.1.3金属氧化物法
? 1,SO2的吸收
? 2.干燥
MgO＋ H2O → Mg(OH) 2
Mg OH SO M g S O H O( ) 2 2 3 2? ? ?
M g S O SO H O Mg H S O3 2 2 3 2? ? ? ( )
Mg H S O Mg OH M g S O H O( ) ( )3 2 2 3 22 2? ? ?
? 3.分解
? 4.吸收剂水合反应
224
23
2
1
2
1 COSOM g OCM g S O
SOM g OM g S O
????
??
MgO＋ H2O → Mg(OH)2
7.2 喷雾干燥烟气脱硫
7.2.1脱硫原理
? 1.质量传递过程
? 生石灰制浆：
? 脱硫反应：
? 2.热量传递过程
C a O H O Ca OH? ?2 2( )
OHC a S OSOHOHCa 23322 2)( ???
423 21 C aS OOC aS O ??
7.2.2工艺流程
两个主要工艺系统：
? 一为 石灰浆制备系统
? 二为 脱硫系统,脱硫浆液的 雾化 ；然后
与烟气 接触 混合；完成 烟气脱硫 的化学
反应
? 另外，灰渣再循环和排除
7.3干法烟气脱硫技术
? 7.3.1电子射线辐射法
烟气
除
尘
器
冷却塔
固体尘粒
反应室
电子束
发生器
收集
室
净化烟气
硫硝铵肥加氨
喷水
烟气脱硫
? 按照 脱硫方式和产物的处理形式 划分，烟气脱
硫一般可分为 湿法、干法和半干法 三大类。
? 湿法烟气脱硫技术 (WFGD)— 以水溶液或浆液作
脱硫剂，生成的脱硫产物存在于水溶液或浆液
中，产物为湿态。
? 干法烟气脱硫技术 (DFGD)—— 加入的脱硫剂为
干态，脱硫产物仍为干态。
? 半干法烟气脱硫技术 (SDFGD)— 以水溶液或浆
液为脱硫剂，生成的脱硫产物为干态的脱硫工
艺。
7.1 湿法烟气脱硫
? 特点：整个脱硫系统位于烟道的末端、
除尘器之后，其脱硫剂、脱硫过程、反
应副产品及其再生和处理等均在 湿态 下
进行,
? 脱硫效率高、钙利用率高
? 湿法烟气脱硫有 废水处理 问题，其 初投
资比较大，运行费用也较高,
7.1.1石灰石／石灰湿法
? 1.脱硫原理
以 石灰石或石灰的水浆液 作为脱硫剂，
在吸收塔内与含有 SO2的烟气充分接触，
使 SO2与浆液中碱性物质发生化学反应 生
成亚硫酸钙和硫酸钙而将 SO2除掉。
? 2.石灰石／石灰湿法的系统设备
主要由 脱硫剂制备系统、吸收塔和脱硫
后废物处理系统 三大部分组成。
7.1.1.1石灰石／石灰抛弃法
? 反应副产品是 未氧化的亚硫酸钙和自然氧化产
物石膏的混合物,这种固体形式的废物无法利
用，只有抛弃，故称之为 抛弃法 。
? 脱硫反应的总反应式为：
以石灰石为脱硫剂时：
CaCO3 + SO2+1/2H2O→ CaSO3·1/2H2O+CO2
以石灰为脱硫剂时,
Ca(OH)2+SO2→ CaSO3·1/2H2O+1/2H2O
7.1.1.2石灰石／石灰石膏法
? 向吸收塔的浆液中鼓入空气，以强制使 CaSO3均
氧化成 CaSO4 (石膏 )。
? 脱硫反应的总反应式为：
? 烟气中含有的 HCl和 HF等有害气体也能在吸收塔
内被吸收
2．石灰石／石膏法的主要装置及操作
? 主要由 脱硫剂的制备、吸收塔、石膏脱水、石
膏储存、废水处理和烟气再热系统 等所组成。
对烟气进行 喷淋洗涤,使烟气中的 有害气体 在
悬浮液中 被吸收 ；通过除雾器将 烟气与洗涤浆
液分离 ；将吸收了 SO2等有害气体的悬浮液用
石灰石 中和,将其中间产物经氧化 变成石膏 并
使 石膏结晶,
石灰石 /石膏法烟气脱硫系统的吸收塔
喷淋塔喷嘴效果
7.1.1.3双碱法
? 钠钙双碱法,
先用钠盐的水溶液吸收 SO2，然后将脱硫废液用
石灰或石灰石再生，循环再用。同时产生亚硫
酸钙和石膏。
? 双碱法的 脱硫剂 常用 NaOH和 Na2CO3,NaHCO3和
Na2SO3
脱硫原理
? 1.在吸收塔内吸收 SO2
? 2.吸收剂再生
Na CO SO Na SO CO2 3 2 2 3 2? ? ?
2 2 2 3 2N a O H SO Na SO H O? ? ?
2NaHSO3+ Ca(OH)2 → CaSO3·1/2H2O+ Na2SO3 + 3/2H2O
Na2SO3+ SO+H2O → 2NaHSO 3
Na2SO3+ Ca(OH)2+1/2H2O → 2NaOH + CaSO3·1/2H2O
7.1.2氨吸收法
氨 -硫酸铵法
? 1,SO2的吸收
? 2．脱硫后洗涤液的处理
NH3十 H2O→2 NH 4OH
2NH4OH十 SO2→ NH 4(SO3)2十 H2O
NH4(SO3)2十 SO2十 H2O→2 NH 4HSO3
NH4HSO3十 NH3→NH 4(SO3)2
NH4(SO3)2十 1/2O2 → NH 4(SO4)2
7.1.3金属氧化物法
? 1,SO2的吸收
? 2.干燥
MgO＋ H2O → Mg(OH) 2
Mg OH SO M g S O H O( ) 2 2 3 2? ? ?
M g S O SO H O Mg H S O3 2 2 3 2? ? ? ( )
Mg H S O Mg OH M g S O H O( ) ( )3 2 2 3 22 2? ? ?
? 3.分解
? 4.吸收剂水合反应
224
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2
1
2
1 COSOM g OCM g S O
SOM g OM g S O
????
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MgO＋ H2O → Mg(OH)2
7.2 喷雾干燥烟气脱硫
7.2.1脱硫原理
? 1.质量传递过程
? 生石灰制浆：
? 脱硫反应：
? 2.热量传递过程
C a O H O Ca OH? ?2 2( )
OHC a S OSOHOHCa 23322 2)( ???
423 21 C aS OOC aS O ??
7.2.2工艺流程
两个主要工艺系统：
? 一为 石灰浆制备系统
? 二为 脱硫系统,脱硫浆液的 雾化 ；然后
与烟气 接触 混合；完成 烟气脱硫 的化学
反应
? 另外，灰渣再循环和排除
7.3干法烟气脱硫技术
? 7.3.1电子射线辐射法
烟气
除
尘
器
冷却塔
固体尘粒
反应室
电子束
发生器
收集
室
净化烟气
硫硝铵肥加氨
喷水
