燃煤锅炉烟气脱硫技术

1、燃煤锅炉烟气脱硫技术2003年10月目录总 序 -页次 第一章 燃煤锅炉产生的大气污染问题 -（5）一、 序言 -（7）二、 大气的组成 -（7）三、 大气污染的含义 -（7）四、 大气污染的表现形式 -（9）1、 颗粒物质 -（9）2、 硫氧化物-（12）3、 碳氧化物-（12）4、 氮氧化物 - （12）五、 大气污染进入人体的途径- （13）六、 大气污染对森林和农作物的危害 -（14）七、 大气污染对全球气候变化的危害 -（14）八、大气污染对地球保护层（臭氧层）的破坏-（15）第二章 脱硫工程概论-（17）一、 历史概论 -（17）1、 工业化国家脱硫工业发展的三个阶段 -（17）2

2、、 世界主要国家已有745套脱硫工程投产 -（18）二、 国内情况 -（19）1、 政府的环保法规 -（19）2、 “两控区”酸雨和二氧化硫污染防治“十五”计划 -（19）3、 十个脱硫示范工程-（20）三、 脱硫工程的投资和运行费用 -（21）1、 脱硫工程投资约为电除尘器的十倍-（21）2、 一台75吨锅炉脱硫工程投资约为300600万元-（21）第三章 燃煤锅炉烟气脱硫技术-（23）一、 序论- （23）二、 燃烧前脱硫- （23）1、 选煤 - （23）2、 煤的特殊处理 - （24）3、 煤炭气化、液化 - （24）4、 水煤浆技术 - （24）5、 固硫型煤 - （25）三、 湿法

3、烟气脱硫技术- （25）1、 石灰石/石灰抛弃法- （25）2、 石灰石/石灰石膏法 - （29）3、 双碱法 - （34）4、 韦尔曼洛德法（w-l法）- （35）5、 氨肥法 - （37）6、 氧化镁法 - （38）7、 海水脱硫 - （39）8、 简陋湿法 - （41）四、 干法和半干法脱硫- （44）9、循环硫化床锅炉 - （45）10、炉内喷钙尾部烟道增湿法（lifac法、limb法、lids法）-（47）11、喷雾干燥法（lsd法） -（51）12、循环半干法（nid法） -（52）13、循环流化床法（cfb法）-（54）14、高级硅酸盐，高级活性脱硫剂法 -（56）五、 电子化学

4、干法脱硫技术 -（58）15、电子束法（eba法）- -（58）16、脉冲电晕等离子体法（ppcp法） -（60）六、 吸附化学干法脱硫技术 -（63）17、活性焦干法（bf/uhde法）- -（63）18、活性炭纤维法（acfp法） -（66）19、高温布袋法（snrb法） -（67）七、 干法烟气脱氮技术（脱硝） -（68）附录：1、 燃煤锅炉脱硫脱氮主要工艺总表；2、 “两控区”酸雨和二氧化硫污染防治“十五”重点治理项目表；3、 河南省二氧化硫重点治理项目表。总序我国的煤炭资源丰富，产量居世界首位，而石油、天然气资源则相对不足，所以我国以煤为主的能源结构在短期内将不会改变。但煤在燃烧和加

5、工中会产生大量污染物，导致严重的大气污染、酸雨和水污染，燃煤锅炉使用了我国煤炭总产量的84，造成90的so2和70烟尘的排放。同时燃烧生成的co2等温室气体，可能导致全球气候变化和臭氧层的破坏。我国也是联合国气候变化框架公约的签字国。我国在大气粉尘治理技术方面已具有二十年以上的历史，但是脱硫技术则是刚刚起步。从1991年开始由国家投资引进了德国、日本、芬兰、挪威等国家的十套脱硫技术示范工程，目前已经全部投运，以此开创了我国脱硫治理的先河，2003年国家先后出台了更高的排放标准和污染物排放收费标准，全国各省市制订了“十五”so2 治理项目550项，共需投资967亿元。一批有实力的脱硫工程公司也已

6、起步，形势逼人。脱硫工艺技术形式众多，各有其优缺点，用户必须因地制宜的加以选用，本公司有鉴于此，编制了本专题研究报告，以共同探讨治理方法。本报告第一章为燃煤锅炉产生的大气污染问题是作为常识性的资料，供深入理解脱硫之重要性。第二章脱硫工程概论论述了世界脱硫技术发展之历程，我国环保法规和十五防治计划和十个示范工程。第三章论述了脱硫工程技术的各个方面，其中有煤在燃烧前脱硫方法和燃烧中和燃烧后烟气脱硫技术。文中详细介绍了二十种烟气脱硫工艺技术。有湿法、干法、半干法、电子法、吸附法。其中有的是成熟工艺，有的只是有希望的但尚处于试验室阶段的工艺，几乎囊括现有的各种有用的工艺。为了便于研究本文编制了主要工艺

7、总表和“十五”脱硫治理项目表作为本文之附录。但为了使本文的篇幅不致过于庞大，对每一种工艺只作简单描述，故本文只起抛砖引玉之作用，有兴趣时可参考有关专著，限于时间及编者水平，以及资料之不足，缺点错误在所难免，请批评指正之。编者：2003年10月第一章 燃煤锅炉产生的大气污染问题一、 序 言人的一生大约要呼吸5亿次，如果没有空气人类就无法生存，植物离开空气就无法进行化合作用。人类和动植物赖以生存的清洁空气被污染后，就会危害人类健康和植物生长，损坏自然的生态。同时影响全球气候，影响臭氧层，威胁人类及动植物的生存。我国能源以煤为主，燃煤产生的大气污染物占污染物排放总量的比例最大：其中二氧化硫占87，氮

8、氧化物占67，一氧化碳占71，烟尘占60，燃煤锅炉是我国大气污染的主要来源。19世纪英国伦敦烟雾事件，死亡1800人，1952年12月伦敦连续一周的烟雾事件死亡4000人，原因以支气管炎、心脏病为主，多是燃煤锅炉造成的直接危害事例。早期，人们对污染物只注意到一般性的公害和二氧化硫造成的酸雨上，随着时间的推移和研究的深入，更认识到污染对人体健康的影响和臭氧层的破坏，以及温室效应对全球气候的影响，现分述如下：二、大气的组成从地表至90公里的高空为均匀大气层称为大气圈，大气圈中的稳定成分组集中了大气圈的主要物质，所以占地球大气组分之近100（详见表一），主要为氮78，氧21，其他尚有可变成分组为水蒸

9、气、水分、臭氧、甲烷、二氧化碳和尘埃（详见表二）。大气中的水蒸气和二氧化碳称为温室气体。对调节地球表面温度和大气层的温度起到重要作用。表1： 地球大气圈近地面的平均化学成分（干燥空气）气体名称分子式组成总重（吨）体积（）重量（）氮n278.090075.51003.86481015氧o220.950023.15001.18411015氩ar0.93001.28006.551013二氧化碳co20.03500.046002.331012氖ne1.810-31.2510-36.361010氦he5.410-47.210-53.7109甲烷ch42.210-41.210-46.2109氪kr1.51

10、0-42.910-41.461010氧化亚氮n2o110-41.510-47.7109氢h2510-5310-62108氙xe810-53.610-51.8109臭氧o3110-63.610-53.1109氡rn110-18110-170.082-22表2： 大气微量痕量可变组分类别名称分子式含量（体积）水和水蒸气h2o0.12.8碳氢化物甲烷其它碳氢化合物ch4chx2.210-4（2.2ppm）110-5（0.1ppm）氮氧化物氧化亚氮一氧化氮二氧化氮n2onono2（0.11）10-4（0.11ppm）痕量510-3310-5（0.350ppm）硫氧化物二氧化硫so2110-7210-4

11、（0.012ppm）碳氧化物二氧化碳一氧化碳co2co0.035（350ppm）610-61.610-8（0.166ppt）臭氧（在对流层中）（在平流层中）o30.020.1ppt110-60.110ppt氯氟烃cfc-12cfc-11cf2cl2cfcl20.4810-7 484ppt0.2810-7 280ppt其他氨硫化氢氢氧根nh3h2soh-210-4 2ppm0.2210-4 0.22ppm0.15ppt三、大气污染的含义大气污染是指大气中一些物质的含量超过了自然生态的正常水平时，能对人体、动植物以及人类的物质生活，衣、食、住、行产生不良影响的大气状态，称为大气污染。排放到大气中的

12、污染物质，在与正常空气相混合过程中会发生种种物理、化学的变化。按其形成过程的不同，可分为一次污染和二次污染。一次污染是指直接从排放源进入大气的污染物，主要指二氧化硫（so2 ），一氧化碳（co），氮氧化物（no），颗粒物、碳氢化合物（ch）等，这些物质有稳定物质和不稳定物质。不稳定物质可能产生化学反应或催化反应，而生成二次污染物。二次污染物是指污染物中的不稳定物质，经太阳辐射的参与下引起光化学反应，而生成硫酸、硝酸、臭氧等，其毒性超过一次污染物。大气污染物又可分为还原型和氧化性污染二种，燃煤锅炉主要生成还原型的so2、co、co2、烟尘等，在低温、高湿度的阴天生成酸雨，还原性烟雾，如伦敦烟雾事

13、件。燃油锅炉，汽车尾气，石化工业等生成co、nox、chx等氧化型污染物，生成二次污染物臭氧，醛类等。具有强烈的氧化性，对人眼睛等产生强烈刺激，如美国洛杉矶发生的光化学烟雾事件。详见表3、表4。四、大气污染的表现形式1、 颗粒物质是除气态物质之外的大气中的物质，包括固体或固体气溶胶。 固体指灰尘、烟雾、烟尘、液体的云雾和雾滴、粒度为小于0.1微米至200m。表3 ： 大气中气体污染物分类序号类别一次污染物二次污染物1含硫化物so2，h2sso3，h2so4，mso42含氮化物no，n2o，nh3no2，hno3，mno33碳氢化合物醛、酮、过氧乙酰、硝酸酯4碳的氧化物co，co2无5卤素化合物

14、hf，hcl无表4：大气污染的类型序号项目还原型（煤炭型）氧化型（汽车尾气型）1主要污染源工厂、家庭生活、取暖煤炭排放so2、no、hc汽车尾气、石油燃料排放污染物主要有no、hc2污染物质一次、二次污染物混合气体so2、co2、co颗粒物及硫酸雾、硫酸盐类气溶胶、以二次污染物为主、臭氧、过氧乙酰、硝酸酯、rcho（甲醛、乙醛、硝酸雾等）3污染事件发生地区湿度较大的温带、亚热带光照强烈的热带、亚热带4主要燃料以煤为主，辅以石油石油燃料5反映类型热反应光化学反应及热反应6化学作用催化作用光化学氧化作用气溶胶是由固体颗粒，液体颗粒或固体及液体颗粒混合悬浮于气体中形成的，降落速度很低，可长时间悬浮于

15、空气中。降尘一般粒径10m，在重力作用下可慢慢降落下来。飘尘粒径10m称为pm10。粒径2.5m称为pm2.5。飘尘可长时间悬浮在空气中，称为可被吸入颗粒物。粒度愈细，进入人体呼吸道的部位越深，危害愈大。总悬浮颗粒物称为（tsp），是空气中悬浮物之重量，即降尘和飘尘之总和，其中飘尘就是可吸入颗粒物占70成为（tp）。煤烟型（tp）经电子显微镜观察约有7080的颗粒呈球形，黑色含硫量约53.9，在空气中呈气溶胶状态存在，其表面可吸附大量的有害气体及液体。表五列出了飘尘（tp）对人体健康的危害程度。表5： 飘尘（tp）对人体健康的危害浓度ppm危害程度100（全年平均值）慢性支气管炎等疾病增加，幼

16、儿气道不畅，呼吸紧张150（日均值）老弱病患者死亡，视程小于8公里，飞机飞行困难300（小时均值）死亡率增加2、 硫氧化物主要是二氧化硫so2 ，它是一种无色有臭味的窒息性气体。人类活动排放的so2，在全世界每年约1.5亿吨，其中2/3来自煤的燃烧，1/3来自石油的燃烧。我国1995年so2排放量为1891万吨，2001年为1948万吨。表6： 我国各种燃煤设备所排放的so2和烟尘燃煤设备so2烟尘百万吨百万吨火电646.037.9311.030.0化工138.08.058.25.6冶金124.37.338.53.7建材181.010.679.87.7其他工业151.88.998.99.5民用

17、437.425.6448.043.0总计1702100.01034.0100.0二氧化硫在大气中是不稳定的，在大气中要发生光化学氧化和催化氧化，在被污染了的大气中有碳氢化合物和氮氧化物时，在阳光照射下so2的光化学反应速率比在清洁空气中要大数十倍，变成so3，又进一步形成硫酸及硫酸盐气溶胶： so2o2so3oso3h2so4（h2so4）m（h2o）n二氧化硫在有飘尘的条件下其危害更大，在湿度大的空气中so2可以由锰或三氧化二铁等催化而生成硫酸雾，其毒性比so2本身大10倍。表7不同浓度so2对人体的危害so2浓度（ppm）对人体健康的危害1-3开始感到胸部有压迫感及嗅到臭味6-12对鼻和咽

18、喉会产生直接刺激并咳嗽20是刺激眼睛的最低浓度400500使人直接产生呼吸困难和生命危险1350试验证明，经十分钟白鼠即死亡3、 碳氧化物co和co2是各种大气污染物中数量最大的一种污染物。co主要来自燃料的不完全燃烧，是一种无色无臭，具有窒息性的气体，在大气中可停留几个月，对人体有极大的危害。表8 不同浓度co对人体的危害co浓度（ppm）滞留时间(小时)对人体的危害530对呼吸道患者有影响308视觉及神经机能出现障碍,血液中cohb=5408气喘701001中枢神经受影响25024头重、头痛、血液中cohb=4050024剧烈心疼、恶心、无力、眼花、虚脱100023脉搏加速、痉挛、昏迷、潮

19、式呼吸200012死亡30000.5死亡二氧化碳co2是一种无毒气体，在大气中的含量为0.035（体积）或0.046（重量），但当含量达到2左右时，人即窒息而死。4、 氮氧化物化石燃料在高温燃烧时生成的no是氮氧化物的统称，包括no、no2、n2o等（n2o称为笑气）。其中no占95，no在大气中与氧或臭氧结合生成no2，no2是一种红棕色有毒的恶臭气体，其含量为0.1ppm时即可嗅到，14ppm时有恶臭，而达到25ppm时恶臭难闻。表9不同浓度no2对人体的危害浓度ppm危害1.0闻到臭味5.0闻到很强烈的臭味1015眼、鼻、呼吸道受到刺激501分钟内人体呼吸异常、鼻受到刺激8035分钟之内

20、引起胸痛100150人在3060分钟内就会因肺水肿死亡200以上人瞬间死亡no2在大气中是不断变化的，在阳光照射下no2分解为no和o3（臭氧）。在臭氧条件下，no2氧化成硝酸根，最终形成硝酸。另外氧化亚氮（no2）是一种温室气体，可以破坏臭氧层。表10不同浓度的臭氧o3对人的危害o3浓度ppm危害0.020.05感觉到香味1眼睛与呼吸器官感到干燥，头疼2同上症状，但尚无致命危害50吸入30分钟即死亡五、大气污染进入人体的途径 由呼吸直接进入人体。 随着在食物或溶解于水，侵入人体。 通过皮肤接解进入人体。其危害又分为急性中毒，慢性中毒和致癌作用。燃煤锅炉排放的烟气，对人体可造成多种疾病，直接作

21、用于呼吸系统时可造成下列主要疾病： 慢性阻塞性肺疾患。这种病在美国被列为慢性病（如心脏病，高血压等）第六位死因。 肺癌：据上海市统计1979年每10万人中有35.78人死亡，20年内增加6.8倍。并且都在大规模使用煤炭之后1020年开始急剧上升。 氟中毒：中国西南产的石煤和无烟煤中含大量氟（含量2503000mg/kg），燃烧后放出大量的氟，人体吸入对骨胳造成病害。 氮氧化物：参与光化学烟雾的形成，可以致癌、肺水肿，刺激眼睛，支气管炎等，可致人与死地。六、大气污染对森林和农作物的危害大气污染经过植物叶子的背面气孔进入植物体内，扩散到海绵组织，破坏叶绿素的合成，抑制植物生长。颗粒物则覆盖叶面，防

22、碍光合作用，擦伤叶面等。对植物危害最大的是二氧化硫，氟化物、光化学烟雾。对so2敏感的植物有大麦、小麦、棉花、大豆、梨、落叶松等。对氟化物敏感的植物有玉米、苹果、葡萄、杏等。氮氧化物在阳光照射下，使氮氧化物转化成臭氧时，产生光化学烟雾，在早晨8点开始臭氧浓度上升至下午1516时达到高潮，臭氧浓度超过0.1ppm时就对植物产生危害，1952年美国洛杉机发生光化学烟雾，蔬菜在一夜之间由绿变褐不能食用，100万株松树一片枯黄。七、大气污染对全球气候变化的危害温室效应1896年瑞典科学家斯文蒂阿伦纽斯（svante arrhenius）提出警告说，燃烧的煤将释放出大量的二氧化碳，从而使地球变暖，并预言

23、如果大气中二氧化碳含量增加一倍，地球表面温度将增高46。阿伦纽斯创造了温室效应这个词。温室气体指大气中的co2，h2o，ch4，n2o，氟利昂类和o3等，其特点是能让太阳射入的短波辐射透过，但却能够吸收、捕集或阻挡由地球表面向外层空间反射出的长波，使地球反射出去的能量有50%重新返回地球表面，使地球的热量增加，如温室气体的数量增加至达到热平衡时，地球表面将会形成一种稳定的气候和不变的温度，使地球逐渐变暖，气温不断增高。大量的气象资料证明，过去100年来地球表面温度已上升0.30.6。为了研究地球变暖的原因和规律，19881990年世界气象组织和联合国环境署组织了数百位专家进行了专题研究，其研究

24、结果证明：1、存在着一个自然的温室效应，地球是自然地变暖，但人类的活动大大地加速了变暖进程。2、co2、h2o，氟利昂类是大气中存在寿命很长的气体，若不加控制，地球的变暖将无法控制，必须立即加以限制。要减少排放60%。八、大气污染对地球保护层（臭氧层）的破坏从地表至10公里高空为对流层。1050公里为平流层，臭氧层集中在平流层中，臭氧层对人类和生物起着保护屏障的作用，它阻挡了大部份紫外线辐射，使之不能射到地球表面，危害人类和生物的生命。太阳紫外线（uv）分为下列三类：1、uva线为波长320400纳米的低能量辐射，一般不造成伤害，可穿透臭氧层。2、lvb线为波长290320纳米的中等能量的辐射

25、，对人体健康有利，臭氧层只能屏蔽一部分。3、uvc线为波长40290纳米是高能量的辐射，对人体造成严重伤害，但臭氧层能全部屏蔽。氯氟烃（氟利昂类）中的一个原子氯可以破坏10万个臭氧份子。而其 在大气中的寿命为100400年。氧化亚氮n2o在大气中的寿命为150年。在n2o被阳光照射生成no过程中，使臭氧o3被氧化为o2，对臭氧层的破坏率达到65%的伤额。计算表明，臭氧层每减少1%，辐射到地面上的紫外线就增加2%。使地球上每年就会多10万人失明，5万人患致命的皮肤癌。第二章 脱硫工程概论一、历史概况美国、德国、日本等发达国家从20世纪70年代起就对各种烟气脱硫工艺进行了试验研究，商品的脱硫工程（

26、英文简称fgd）在7080年代遇到了一系列问题，主要是化学腐蚀，结垢等机械故障，另外投资，运行费用高，占地和能耗大等问题，经过10多年的实践已有很大改进，目前成熟的工艺其运行可靠性已达99%。表2-1 工业化国家fgd发展进程表阶段年代特征第一阶段技术的初创价段197019791、 1970年美国政府颁布空气洁净法要求so2排放标准为516mg/nm32、 主要技术为：以温法为代表 石灰石湿法石灰湿法mgo湿法双减法等3、 安装地：美国、日本4、 投资和运行成本高，设备可靠性低5、 脱硫效率低：只有7085%6、 副产品不回收第二阶段技术的再发展阶段198019891、 欧洲国家政府颁布了非常

27、严格的so2排放标准。2、 1979年美国国会通过了“洁净空气修正案”（caaa1979）3、 主要技术为：以干法和半干法为代表 喷雾干燥法。lifac，cfb，管道喷射法等4、 石灰石/石灰湿法得到显著改进，完善，脱硫效率提高到90%以上。5、 副产品的利用，处理被提到日程。6、 设备的可靠性提高，利用率达到97%第三阶段技术走向成熟阶段199020001、 1990年美国再一次修订“洁净空气法”（caaa1990）要求再减少排放总量900万吨/年。2、 湿法石灰石/石灰石膏工艺成熟，脱硫率95%以上，石膏得到利用，大机组大量投运。3、 发展中国家制订了新标准（主要是亚洲国家）4、 投资和运

28、行费用大幅度降低约3050%5、 新工艺大量出现：lifac法，cfb法，nid法，电子束辐射表2-2 主要国家fgd装置概况（1995年统计）（容量：mw）国别炉内喷钙增湿法（lifac）喷雾干燥石灰石湿法其它湿法其它工艺总计台容量台容量台容量台容量台容量台容量%奥地利33153785371511003175132090092加拿大39003147521020833901.49中国2250110041400110023001021500.95丹麦31085415201305829101.28芬兰228046203106048001327601.21法国160016000.26德国108403

29、63121138448731016541220082065249623.1意大利177251047013027105774.65日本45166122202148168147.4荷兰73934739341.73瑞典125321052721322411910.52中国台湾3400417001630827301.20土耳其5336163069660.42美国1320437512355231216820879227471878236612457654.83合计4657601361907025594228235844717323660745227184100合计2.538.3941.4737.1810.

30、41001001、工业化国家脱硫工业发展的三个阶段：环保技术的进步主要依靠政府行为。1970年美国政府颁布了空气洁净法，要求新建燃煤电厂so2的排放标准为516mg/nm3 以下，从此才开始了世界性的烟气脱硫技术的大发展的时期，在短短几十年内，工业发达国家（如德国）已基本上完成了燃煤电厂的全部脱硫工程。2、世界主要国家已有745套脱硫工程投产：目前世界各主要国家使用fgd装置约745套，装机容量227gw，相当于780座30万千瓦发电厂（详见表2-2）。工业发达国家脱硫工程的发展进程如上表2-1。二、国内情况1、政府的环保法规严格的法规和排放标准是进行污染控制和治理的主要推动力。我国政府近十年

31、来颁布并实施了一系列的法规如表2-3所示。表2-3 我国政府颁布的so2排放标准年代颁布的法规主要内容1995中华人民共和国大气污染防治法提出了“预防为主、防治结合、综合治理”的方针1996火电厂大气污染物排放标准so2排放浓度1200mg/nm3脱硫率至少为50。1996so2排污费扩大试点工作要求做好征收、管理和使用工作1998确定酸雨控制区和so2污染控制区的范围 到2000年so2要达到标准排放； 实现so2的总量控制； 新建、改造燃煤含硫量大于1的电厂必须建设脱硫装置； 现有燃煤含硫量大于1的电厂，在2010年前，分批建设脱硫装置。2002年1月1日锅炉大气污染物排放标准（gb132

32、71-2001）开始实施烟尘和so2的最高允许排放浓度，分别由原500mg/m3和1500mg/m3减小为250mg/m3和900mg/m32002年3月1日北京市制定的锅炉大气污染物排放标准开始实施烟尘和so2的最高允许排放浓度，分别由原300mg/m3和500mg/m3减小为50mg/m3和150mg/m32002年1月30日燃煤二氧化硫排放污染防治技术政策为实施新标准提供了政策和技术指导2002年“清洁生产促进法”“环境影响评价法”错误！链接无效。9月19日两控区酸雨和二氧化硫污染防治“十五”计划确定了五年内酸雨和二氧化硫污染防治具体任务2、“两控区”酸雨和二氧化硫污染防治“十五”计划。

33、2002年9月19日颁布的“十五”计划要求“两控区” “十五”期间地方计划建设二氧化硫综合治理项目550项目，共需投资967亿元，可形成二氧化硫销减能力387万吨/年，其中重点二氧化硫治理项目279个（北京市项目未列入）投资409.5亿元，可形成二氧化硫销减能力303.7万吨/年。其重点项目分类投资见表2-4投资项目详情见参见附录。表2-4 “十五”计划“两控区”重点项目分类投资总表序号项目项目数量削减so2（万吨）项目总投资（亿元）资金来源1新电厂脱硫1849.780.3建设总投资中列支2老电厂脱硫137162.1214.4企业自筹3小型锅炉脱硫2610.115.1企业自筹4窑炉脱硫2113

34、.813.6企业自筹5锅炉、窑炉改用清洁能源84.83.8企业自筹6城市燃气工程4024.957.5地方政府筹措7降低工艺排放2127.722.1单位自筹8其他项目810.62.8单位自筹9合计279303.7409.53、十个脱硫示范工程1991-2000年，是我国火电厂烟气脱硫工程的研究，示范和人员培训的十年、十年中引进了一批火电厂烟气脱硫试验和示范工程，详见表2-5表2-5 火电厂烟气脱硫示范工程序号工厂脱硫机组容量脱硫工艺技术来源投运时间1四川珞璜电厂（一期）2360mw石灰石石膏湿法（填料塔）日本三菱1991年2黄岛电厂从200mw机组上，抽30万m3/h烟气旋转喷雾干燥法日本电源开

35、发和三菱1994年3太原第一热 电厂从300mw机组上抽60万m3/h烟气 简易石灰石石膏湿法日本电源开发和三菱1996年4四川珞璜电厂（二期）2360mw石灰石石膏湿法（溢柱塔）日本三菱1998年5 成都热电厂从200mw机组上抽30万m3/h烟气电子束法日本荏原1998年6下关电厂2125mw炉内喷钙、尾部加湿活化芬兰ivo1994年7深圳西部电厂300mw海水洗涤法挪威abb1999年8重庆电厂2200mw湿法2000年9北京第一热电厂2100mw石灰石石膏湿法德国2000年10杭州半山电厂212.5mw石灰石石膏湿法德国2000年三、烟气脱硫工程的投资和运行费用 1999年国家电力公司

36、电力环保研究所对某电厂现有300mw（30万kw）燃煤机组的烟气脱硫工程投资费用进行研究，并得出如下结果。如表2-6。表2-6 新建300mw燃煤发电机组烟气脱硫投资费 单位： 万元工艺指标石膏湿法抛弃湿法常规cfb炉内喷钙cfblifac喷雾干燥电子束平均1静态投资1365713344671763726120986217280104792动态投资18980185459329885085051370624000145993单位造价（元/kw）6326183112952844578004854年运行费374330132684328236153078609436445脱硫成本（元/吨so2）152

37、912681104139717251380254315366增加发电价（元/mwh）2025163814591784196516743311987占电厂总投资的比例（%）105410305184924737611338.08注：本表根据国家电力公司环保研究所资料。1、脱硫工程投资约为电除尘的十倍 从表2-6可见烟气脱硫工程的投资和运行费很高，约为电除尘器的投资的十倍，如30万kw火电机组的电除尘器现价为1200万元，而脱硫工程投资为1.5亿元，而其运行费用也是非常之高，平均每脱除一吨so2要化费1560元左右。2、一台75吨锅炉脱硫工程投资约为300600万元。表2-7是按表2-6的7种主要脱

38、硫工艺的平均值和最低值计算的各种大小火电厂脱硫工程的平均和最低投资和运行费用。以75吨燃煤锅炉来看，其脱硫工程最低投资平均为582万元最低为340万元，每年运行费平均为145万元，最低为107万元。而75吨燃煤锅炉的三电场电除尘器投资约为150万元，而电除尘器的年运行费用是很低的。表2-7 燃煤电厂脱硫工程投资表顺序发电功率mw发电功率万kw发电锅炉吨h电除尘总投资万元脱硫工程投资费用万元年运行费用万元平均最低平均最低16006020002400291001704072605370230030100012001455985203644268432002067080097005680242017

39、904100104105004850284012108955505220250242514206054476202130200970568242179712127515058234014510786063510029117010053注：1、投资费用平均值按485元kw计算，最低按284元kw。2、年运行费用平均值按3644万元30万kw=121.5元kw计算。最低按2684万元30万kw=89.5元kw计算。第三章燃煤锅炉烟气脱硫技术一、 序论各种脱硫脱氮技术种类繁多.不下数百种之多，以锅炉燃烧的前后之分有下列三种：1、燃烧前脱硫：即对燃料本身进行脱硫，使燃料在进入燃烧前，即含有较少的硫。2

40、、燃烧中脱硫：即在锅炉内加脱硫剂，使煤在燃烧中与脱胎换骨硫剂作用而脱硫。3、后对烟气脱硫：即在煤燃烧后，对烟气进行脱硫。二、 燃烧前的脱硫燃烧前对燃料进行脱硫，主要采用选煤，型煤，煤的特殊处理以及煤的气化，液化，水煤浆等技术，这些技术都属于煤的深度加工和洁净煤的技术范围，现简述如下：1、选煤：采用常规的选煤方法可以去除5080%的灰分和3040%的硫分.据统计每入选1亿吨原煤可以减少燃煤排放so2，150万吨，选煤脱硫成本仅及烟气脱硫费的一半，1995年全国入选原煤2.2亿吨，实现利税62.5亿元，节省运费40亿元。2、煤的特殊处理：煤的特殊处理是指用化学浸出法、微波法、细菌脱硫、磁力脱硫以及

41、溶剂精练脱硫等新方法，这些方法尚属实验室或中试阶段，并且成本太高至今尚无工业应用。3、煤炭气化、液化煤炭气化技术已相当成熟，可将所有种类的煤转化为各种用途的气体产品。包括民用和工业用燃料气，发电燃料气，化工原料气等，我国煤气化技术有一定基础，而且发展很快，全国煤制气消费量250亿米3，其中85%用于工业用气，15%用于民用，主要为焦炉煤气。我国450座城市中的273座城市有燃气生产设施.河南省“十五”计划中就有9个市的城市煤气工程项目，其中新乡市的煤气二期工程，日增煤气3.2万m3投资1.44亿元。煤炭液化技术，即用煤炭直接液化成汽油、柴油等石油产品，目前都属于国际性的研究项目。4、水煤浆技术

42、水煤浆技术是用经过选煤厂的洗精煤，经过湿法磨制成颗粒直径50200m的煤粉浆，这些煤粉浆经过浮选净化处理，除去其中大部份的灰分和硫分，再经过滤和脱水，然后加入化学添加剂调制成合格的水煤浆成品燃料。我国现有数座水煤浆制备厂，其中北京和山东兖州为从瑞典和日本引进技术的25万吨/年的水煤浆厂。5、固硫型煤固硫型煤就是在煤中加入脱硫剂，经混合加入粘结剂，用压制机压制成固定的形状的块状煤.使煤在燃烧中生成的so2产生化学反应，生成caso4而固定在灰渣中，固硫型煤适用于利用高硫煤，其加工投资比煤气化省10倍以上，但目前国内开发者尚少。6、烟气脱硫（fgd）目前可以采用的大规模工业性脱硫脱氮技术，都属于燃烧后的脱硫脱氮技术，或为二者的结合。因为在燃烧时的高温下，硫的脱除效率较低，所以如炉内喷钙法（如lifac法，limb法等）都是采用先向炉内喷钙的第一道脱硫，再在烟气进入电除尘器前再喷水增湿，以提高脱硫效率。故尚属于烟气脱硫，烟气脱硫英文简写为fgd。三、 湿法烟气脱硫技术所谓湿法烟气脱硫，其特点是脱硫系统装在除尘器之后，其脱硫刘，脱硫过程反应副产品均为湿态，因而其脱硫过程的反应温度均低于露点，所以脱硫后的烟气要再加热后才能从烟囱排出.其特点为：脱硫过程是气液反应，反应速度快