脱硫系统、工艺的详细论述，助你早日完成总工梦！

脱硫系统一直是热门的技术项目。各种脱硫工艺的原理、优缺点，以及应用它们的公司，也是每一位高级总工程师都熟悉的。今天详细讨论脱硫系统及工艺，助你早日完成总工程师梦想，快来学习吧！

石灰石/石灰石膏烟气脱硫

1.工作原理

石灰石/石灰石膏烟气脱硫采用石灰石或石灰作为脱硫吸收剂。石灰石被粉碎并研磨成粉末并与水混合以形成吸收浆。当石灰用作吸收剂时，石灰粉经消解处理后加水制成吸收剂浆液。在吸收塔中，吸收浆液与烟气接触混合，烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙和吹出的氧化空气发生化学反应，得到脱除，最终反应产物为石膏。

2.反应过程

(1）吸收

SO2+ H2O—>H2SO3

SO3+ H2O—>H2SO4

(2）中和

CaCO3+ H2SO3—>CaSO3+CO2+ H2O

CaCO3+ H2SO4—>CaSO4+CO2+ H2O

CaCO3+2HCl—>CaCl2+CO2+H2O

CaCO3+2HF—>CaF2+CO2+H2O

(3）氧化

2CaSO3+O2—>2CaSO4

(4）水晶

CaSO4+ 2H2O—>CaSO4 2H2O

3.系统组件

脱硫系统主要由烟气系统、吸收氧化系统、石灰石/石灰浆制备系统、副产品处理系统、废水处理系统、公用系统（工艺用水、压缩空气、事故浆液罐系统等）组成.)、电气控制系统等几部分组成。

4.进程

锅炉/窑—>除尘器—>引风机—>吸收塔—>烟囱

锅炉或窑炉的烟气经除尘后在引风机的作用下进入吸收塔。吸收塔为逆流喷雾空塔结构，集吸收和氧化功能于一体。上部为吸收区，下部为氧化区。该区域除尘后的烟气与吸收塔内循环浆液发生逆向接触。

系统一般配备3-5台浆液循环泵，每台循环泵对应一层雾化喷淋层。当只有一台机组运行或负载较小时，可停止1-2层喷涂层。此时系统仍保持较高的液气比，从而达到理想的脱硫效果。

吸收区上部安装二级除雾器，除雾器出口烟气中游离水分不超过75mg/Nm3。吸收SO2后的浆料进入循环氧化区，亚硫酸钙在此被吹入的空气氧化成石膏晶体。同时，吸收剂制备系统向吸收氧化系统供给新鲜的石灰石浆液，补充消耗的石灰石，使吸收浆液保持一定的pH值。当反应产物浆液达到一定密度后，排入脱硫副产物系统，脱水形成石膏。

5.技术特点

1、脱硫效率高，保证95%以上；

2、应用最广泛，技术成熟，运行可靠性好；

3、对煤种和负荷变化的适应性强，适用于高硫煤；

4、脱硫剂资源丰富，价格便宜；

5、可用于进一步除尘。

6.应用程序

燃煤发电锅炉、热电联产锅炉、集中供热锅炉、烧结机、球团炉、焦化炉、玻璃炉等烟气脱硫

友情提示：该工艺应用最广泛，技术成熟，对烟气负荷和煤种变化适应性好，脱硫效率高。特别适用于高硫煤和对环境排放要求严格的条件，但系统相对复杂。 ，投资成本高，烟囱需防腐处理。

循环回流半干法脱硫工艺

1.工作原理：

它是一种基于循环流化床技术原理的先进烟气半干法脱硫工艺。该工艺以干熟石灰粉Ca(OH)2为吸收剂，将工艺雾化水喷入烟气中，对烟气中的酸性物质进行加湿活化。在吸收塔内与烟气污染物强接触发生化学反应，延长吸收剂与烟气的接触时间，从而达到高效脱硫的目的。通过化学反应，可有效去除烟气中的SO2、SO3、HF和HCl，最终脱硫产物为自由流动的干粉混合物，无二次污染，可进一步综合利用.

2.反应过程

（1）加湿激活

SO2+H2O—>H2SO3

SO3+H2O—>H2SO4

(2）中和

Ca(OH)2+H2SO3—>CaSO3+ 2H2O

Ca(OH)2+ 2HF—>CaF2+2H2O

Ca(OH)2+H2SO4—>CaSO4+2 H2O

Ca(OH)2+ 2HCl—>CaCl2+ 2H2O

(3）氧化

CaSO3+ 1/2O2—>CaSO4

3.系统组件

脱硫系统主要由烟气系统、吸收塔系统、吸收剂制备系统、除尘系统、回料、卸料系统、公用系统（工艺用水、压缩空气等）、电气控制系统等组成.

4.进程

锅炉/窑炉—>静电除尘器—>吸收塔—>袋式除尘器—>引风机—>烟囱

来自锅炉或窑炉的烟气经静电除尘器初步除尘后，由吸收塔下部经布风装置进入吸收塔。雾化水通过吸收塔喉部的高压回流喷枪喷入吸收塔，在吸收塔内与烟气以高传质速率混合。烟气中的小液滴和氢氧化钙颗粒具有很高的传质速率。与烟气中的SO2等酸性物质混合反应生成CaSO4、CaSO3、CaF2、CaCl2等反应产物。

锅炉烟气经吸收塔脱硫后进入布袋除尘系统。为提高Ca2+的利用率和脱硫效率，本工艺设置脱硫灰回收系统，根据反应器进出口压差调节循环量。循环灰来自袋式过滤器。袋式除尘器灰斗内的灰通过船形灰斗底部的风道分成两路。一种方式是大量灰分通过回流阀返回净化塔下部文丘里扩散段出口，其余灰分通过另一种方式。中间仓由仓泵送入灰仓排出。

5.技术特点

6.应用程序

燃煤发电锅炉、热电联产锅炉、集中供热锅炉、垃圾焚烧锅炉、烧结机、球团窑、焦化炉、玻璃窑等烟气脱硫

友情提示：该工艺适用于煤中硫含量小于2%的工况，脱硫效率可达90%以上。对于煤中硫含量高于2%的工况，需要增加炉内脱硫系统。

氧化镁湿法脱硫工艺

1.工作原理

氧化镁湿法脱硫工艺（简称：镁脱硫）与石灰石膏脱硫工艺类似。它以氧化镁（MgO）为原料，经熟化生产氢氧化镁（Mg(OH)2）作为脱硫剂的先进、高效、经济的脱硫系统。吸收塔内接触吸收浆液并与烟气混合，烟气中的二氧化硫与浆液中的氢氧化镁发生化学反应被去除，最终反应产物为亚硫酸镁和硫酸镁的混合物。如果采用强制氧化工艺，最终反应产物为硫酸镁溶液，经脱水干燥形成硫酸镁晶体。

2.反应过程

(1）老化

MgO+H2O—>Mg(OH)2

(2）吸收

SO2+ H2O—>H2SO3

SO3+ H2O—>H2SO4

(3）中和

Mg(OH)2+ H2SO3—>MgSO3+2H2O

Mg(OH)2+ H2SO4—>MgSO4+2H2O

Mg(OH)2+2HCl—>MgCl2+2H2O

Mg(OH)2+2HF—>MgF2+2H2O

(4）氧化

2MgSO3+O2—>2MgSO4

(5）水晶

MgSO3+ 3H2O—>MgSO3·3H2O

MgSO4+ 7H2O—>MgSO4 7H2O

3.系统组件

脱硫系统主要由烟气系统、吸收塔系统、氢氧化镁浆液制备系统、浓缩塔系统、副产品处理系统、废水处理系统、公用系统（工艺用水、压缩空气、事故浆液油箱系统等），由电气控制系统等几部分组成。

4.进程

锅炉/窑炉—>除尘器—>引风机—>浓缩塔—>吸收塔—>烟囱

锅炉或窑炉的烟气经除尘后在引风机的作用下进入浓缩塔和吸收塔。下部为氧化区，除尘后的烟气在吸收塔内与循环浆液反向接触。

系统一般配备3-4台浆液循环泵，每台循环泵对应一层雾化喷淋层。当只有一台机组运行或负载较小时，可停止1-2层喷涂层。此时系统仍保持较高的液气比，从而达到理想的脱硫效果。吸收区上部设有二级除雾器，除雾器出口烟气中游离水分不超过75mg/Nm3。吸收SO2后的浆料进入循环氧化区，亚硫酸镁在此被鼓风氧化成硫酸镁晶体。

同时，吸收剂制备系统向吸收氧化系统供给新鲜的氢氧化镁浆液，补充消耗的氢氧化镁，使吸收浆液保持一定的pH值。当反应产物浆液达到一定密度时，先排入吸收塔前的浓缩塔，浓缩后进入脱硫副产物系统，脱水形成硫酸镁晶体。

5.技术特点

（1）反应性好，脱硫效率高

湿法脱硫的反应强度取决于脱硫剂碱金属离子的溶解碱度。由于镁离子的溶解碱度比钙离子高数百倍，因此镁基脱硫剂具有比钙基脱硫剂高数十倍的脱硫反应能力。工业实践证明，镁基脱硫剂比钙基脱硫剂的脱硫效率更高，可达99%以上。同时，镁基脱硫所需的喷淋水量仅相当于达到相同脱硫效率的钙基脱硫的1%。 /3，功耗也大大降低。

(2）高可靠性

由于镁基脱硫产品溶解度高，固体悬浮物为松散晶体，不易沉积，因此不存在钙基湿法脱硫存在的结垢、结块、堵塞等现象系统，运行可靠。维护更简单。

(3）低成本

由于反应强度高，镁基喷雾反应吸收塔的高度仅为钙基脱硫塔的2/3左右。因此，镁基脱硫的主要设备成本明显低于钙基吸收塔。

同时，由于氧化镁（40）的分子量是氧化钙（56））的73%，是碳酸钙（石灰石，分子量为10 0），所以，去除等量二氧化硫所需的氧化镁比钙基少很多，而且MgO以粉末形式供应，脱硫剂供应系统也比钙基大大简化。脱硫，降低系统成本。

对比表明，氧化镁脱硫设备的成本一般比石灰石/石膏法低10-15%。

(4）运营成本低

由于镁基工艺的电耗比石灰石/石膏法低一半左右，而且投资较低，虽然脱硫剂成本较高，但综合脱硫成本一般在10-15左右比石灰石/石膏法低 %。

(5）副产品回收经济效益高

镁基工艺的直接副产品是亚硫酸镁，它被氧化形成硫酸镁。脱硫过程的实际产出是含有少量硫酸镁的亚硫酸镁副产品。只有强制氧化产生副产物，其主要成分是硫酸镁。两种脱硫副产品均具有市场利用价值，其处理利用形式应“因地制宜”，具体取决于技术经济比较和具体项目的可行性。

6.应用程序

燃煤发电锅炉、热电联产锅炉、集中供热锅炉、烧结机、球团炉、焦化炉、玻璃炉等烟气脱硫

友情提示：我国氧化镁储量丰富，主要集中在辽宁、山东等地。采用该工艺时，应考虑脱硫剂的运输成本。对于产区周边和沿海地区的脱硫项目，这种脱硫工艺优于其他脱硫工艺。工艺有很大优势。

氨洗脱硫工艺

1.工作原理

氨洗法脱硫工艺（简称：氨法脱硫）与石灰石膏脱硫工艺类似。是一种以液氨或氨水为脱硫剂的先进、高效、经济的脱硫系统。在吸收塔中，吸收液与烟气接触混合，烟气中的二氧化硫与待脱除溶液中的（NH4)2SO3和NH4HSO3发生化学反应，最后反应产物为硫酸铵晶体。

2.反应过程

(1）吸收

SO2+ (NH4)2SO3+H2O—>2NH4HSO3

(2）中和

NH3+NH4HSO3—>(NH4)2SO3

(3）氧化

2(NH4)SO3+O2—>2(NH4)2SO4

3.系统组件

脱硫系统主要由烟气系统、吸收塔系统、吸收剂制备系统、浓缩塔系统、副产品处理系统、废水处理系统、公用系统（工艺用水、压缩空气、事故泥浆罐系统、等），电气控制系统由几个部分组成。

4.进程

锅炉/窑炉—>除尘器—>引风机—>浓缩塔—>吸收塔—>烟囱

锅炉或窑炉的烟气经除尘后在引风机的作用下进入浓缩塔和吸收塔。下部为氧化区，除尘后的烟气在吸收塔内与循环浆液反向接触。

系统一般配备2-3台浆液循环泵，每台循环泵对应一层雾化喷淋层。当只有一台机组运行或负荷较小时，可停止一层喷淋，系统仍保持较高的液气比，从而达到理想的脱硫效果。吸收区上部设有二级除雾器，除雾器出口烟气中游离水分不超过75mg/Nm3。

吸收SO2后的浆料进入循环氧化区，亚硫酸铵在此被吹入的空气氧化成硫酸铵晶体。同时，吸收剂制备系统向吸收氧化系统供给新鲜氨水或液氨（利用液氨蒸发通过氧化风管进入吸收塔），用于补充消耗的氨水和维持吸收液具有一定的pH值。当反应产物溶液达到一定浓度时，首先排入吸收塔前的浓缩塔。浓缩后进入脱硫副产物系统，脱水形成硫酸氨结晶，进一步干燥后装袋，供商业使用。

5.技术特点

1、脱硫效率高，保证98%以上；

2、低能耗；

3、对煤种和负荷变化的适应性强，适用于高硫煤；

4、副产回收经济效益高；

5、具有一定的脱硝功能。

6.应用程序

燃煤发电锅炉、热电联产锅炉、集中供热锅炉、烧结机、球团炉、焦化炉、玻璃炉等烟气脱硫

友情提示：选择该工艺时应充分考虑氨水或液氨的来源。不适合长途运输。厂区附近最好有废氨水，副产品就近使用。由于氨水输送时的密封性要求高，脱硫过程中需要防止逃逸，系统较为复杂，因此脱硫系统投资较大。

湿法氧化脱硫工艺

湿法氧化脱硫工艺是一系列脱硫工艺的总称。其特点是利用碱性溶液与气体中的酸性硫化物反应生成不易气化的硫化物，然后将产品回收利用。该工艺根据活性物质和碱液的不同主要分为11类：

1.改进的 ADA 法

ADA法又称蒽醌二磺酸钠法，在英国、法国、加拿大等国家广泛应用，也是我国最常用的脱硫工艺之一。由蒽醌二磺酸钠和纯碱水溶液组成的单向催化体系称为ADA法；母液由蒽醌二磺酸钠、五氧化二钒和酒石酸钾组成的二元催化体系组成，称为改进的ADA法。这种方法最大的缺点是设备腐蚀严重，能耗高。在国内正逐渐被其他方式所取代。

2.TH 方法

TH法称为Takahaks法，是日本新日铁公司的技术。该工艺以气体中的氨和从氨水中蒸馏出来的氨为碱液，以1,4-萘醌-2-磺酸钠为催化剂脱氰，然后脱硫。

优点是无需外接碱源，操作简单，占地面积小。但运行成本高，脱硫效果低，催化剂需进口，国内很少采用。宝钢已将此工艺用于脱硫脱氰。

3.FRC 法

FRC法全称为苦味酸法，是日本大阪煤气公司开发的工艺。该工艺以煤气中的氨为碱源，以苦味酸为催化剂。

该工艺的优点是脱硫效率高、成本低、避免二次污染。缺点是工艺流程长，占地大，适合大型项目。该工艺用于宝钢三期焦化项目。

4.PDS 方法

PDS法是东北师范大学于1994年开发并应用于上海浦东煤气厂的脱硫工艺。PDS是一种双核钴酞菁磺酸钠催化剂，反应过程中同时加入助催化剂和碱性物质.

使用改进的ADA法脱硫装置只需增加一些PDS溶液滴注设备即可改为PDS法。

该工艺的主要优点是无机硫脱硫效率高，产品易于分离，但脱硫效果不稳定，有机硫脱除效率低。唐钢焦化煤气厂采用PDS脱硫系统脱除废气中的硫。 2004年昆明焦化煤气厂用PDS代替ADA脱硫。

5.HPF方法

HPF法是鞍山焦化耐火材料设计研究院与无锡焦化厂联合开发的高效脱硫工艺。 HPF方法是PDS方法的改进过程。 HPF是由对苯二酚、PDS催化剂和硫酸亚铁组成的复合催化剂。

该工艺的优点是催化剂活性高，操作简单，设备少，但所得硫磺质量低，废液对周围环境有害。山西美津集团等企业采用HPF法脱硫。

6.888法则

888脱硫催化剂是长春东石公司研制的无毒高效催化剂。是一种单向催化脱硫催化剂产品。由于其特殊的化学结构，具有很强的吸氧携氧能力和很强的催化活性。

888脱硫催化剂主要成分为铵钴酞菁磺酸盐金属有机化合物，碱源为碳酸钠。

该工艺催化活性好，消耗低，脱硫效率稳定。适用于各类气液脱硫，现已进入国际市场。山东民生煤化工有限公司、河北迁安化肥有限公司等企业采用888法脱硫。山西海子焦化有限公司于2009年将ADA法脱硫改为888法。

7.MSQ 方法

MSQ法由郑州大学开发，以碳酸钠（或氨水）为碱性吸收介质，对苯二酚、水杨酸和硫酸锰组成复合催化剂。

该方法操作灵活性高，操作成本低，塔阻力小，但脱硫效率低。 SMQ型脱硫催化剂应用于山东、江苏等省市。

8.选择方法

OPT法由鞍山热能研究院和苏州钢铁焦化厂共同开发。该工艺以氨为碱源，以OP型复合催化剂为脱硫催化剂，以脱硫废液为气体脱硫方法提供硫氰酸铵等产品。

OPT法减少了气体对设备的腐蚀，降低了能耗，可充分利用气体中的氨气，节省资金，工艺流程短，脱硫效果好，操作灵活性大。

9.DDS 方法

DDS法是北京大学魏雄辉博士发明的专利技术。它创造性地将生物技术与湿法脱硫技术相结合，解决了“络合铁法”脱硫液易降解、消耗大量络合铁的问题。问题。 “铁碱溶液催化气体脱碳脱硫脱氰技术”是一种新型脱硫技术。

DDS溶液由DDS催化剂（含好氧菌）、DDS催化剂辅料、B型DDS催化剂辅料、活性碳酸亚铁、碳酸钠（或碳酸钾）和水组成。该工艺具有脱硫效率高、能耗低、综合效益高等优点。 DDS脱硫技术以其独特的技术特点和突出的脱硫能力正逐渐被广大企业认可，呈现出良好的市场前景。

2000年山东垦利县化肥厂转用DDS脱硫技术、鲁西化工集团东亚化肥厂、江苏灵谷化工有限公司、杨梅平原化工有限公司、福建顺昌富宝实业有限公司.,Ltd.公司和其他企业使用DDS脱硫工艺。

10.电视法

TV法称为单宁提取法。单宁提取物是由许多结构相似的酚类衍生物组成的复杂混合物，主要含有单宁和不溶于水的物质。单宁提取物的分子式为C14H10O9，是两种没食子酸的缩合产物。

单宁分子中所含的羟基对金属离子有一定的络合作用。在脱硫过程中也是催化剂和络合剂，能有效防止钒在体系中的损失。

这种工艺的缺点是管道容易积硫，单宁提取物需要预处理。山西金湘煤化工有限公司、湖南湘氮业有限公司等采用烤胶脱硫工艺。

11.AS 法

AS法脱硫脱氰工艺是1980年代从德国引进的先进脱硫技术。被我国各大焦化厂广泛使用。

推动我国燃气脱硫技术进步。 AS法容易出现的问题是换热器容易堵塞石灰石粉用于脱硫，氨水系统容易腐蚀。

如今，AS法、烤胶法、克劳斯装置等技术的结合应用最为广泛。首钢、石家庄焦化等采用AS脱硫工艺。

酒精胺法

醇胺法包括单乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)、二甘醇胺(DGA)、二异丙醇胺(DIPA)、甲基二乙醇胺(MDEA)法等。醇胺法是一种常用的天然气脱硫方法。在脱硫的同时，还可以根据需要脱除部分CO2。链烷醇胺法在山东、四川等地的工厂中广泛使用。 2007年永平炼油改用醇胺法脱硫，脱硫效果和产品质量得到了提高。

热钾法

催化热钾碱工艺流程图

热碱钾法采用较高浓度的碳酸钾水溶液作为吸收剂，可直接吸收气体中的硫化氢和氰化氢。该法吸收酸性气体速度慢、效率低，已逐渐被催化热钾法所取代。催化热钾法是在碳酸钾溶液中加入一定量的催化剂，加快反应速度。

真空碳酸钾法工艺流程

真空碳酸钾法采用碳酸钾溶液直接吸收酸性气体，脱硫装置位于粗苯回收后的焦炉煤气工艺末端。该工艺最初是从德国引进的。该法脱硫脱氰后的酸性气体可用于克劳斯法生产元素硫或接触法生产硫酸。

之后，中业胶莱有限公司在吸收国内外真空碳酸钾先进技术和生产实践的基础上石灰石粉用于脱硫，与高等院校合作开发了具有自主产权的新工艺。焦化、邯郸新区焦化厂等工厂已应用。该工艺脱硫脱氰效率高，反应速度快。来源：煤化工知识库