第一篇：干法選煤技術(shù)與工藝

河津市瑞泰選煤有限公司干法選煤技術(shù)與工藝

一 項(xiàng)目背景

我國(guó)是世界上以燃煤為主的國(guó)家之一，煤炭在我國(guó)一次性能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中占70%，以煤炭作為主要能源直接燃燒，造成了嚴(yán)重的大氣污染，燃煤的主要污染物是二氧化硫和煙塵。為了減少環(huán)境污染，必須大力發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)。

潔凈煤技術(shù)是旨在減少污染和提高效率的煤炭開(kāi)采、加工、燃燒、轉(zhuǎn)換和污染控制新技術(shù)的總稱。選煤是潔凈煤技術(shù)的基礎(chǔ)，通過(guò)選煤可以優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，提高煤炭利用效率。因此，加快發(fā)展選煤技術(shù)對(duì)于實(shí)現(xiàn)煤炭資源的綜合利用、節(jié)約能源、減少環(huán)境污染具有十分重要的意義。

據(jù)了解，目前各主要產(chǎn)煤國(guó)原煤入選比例分別為：美國(guó)55%，俄羅斯60%、英國(guó)75%、德國(guó)95%、澳大利亞75%、波蘭50%。和這些國(guó)家相比較，我國(guó)煤炭的平均入選比例僅為33%，為此，我國(guó)把發(fā)展選煤納入煤炭工業(yè)中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃，計(jì)劃到2010年全國(guó)原煤入洗率達(dá)到50%，2020年達(dá)到70%。

為了順應(yīng)中國(guó)煤炭工業(yè)戰(zhàn)略，促進(jìn)潔凈煤事業(yè)全面發(fā)展，需要研究高效的干法選煤技術(shù)。干法選煤技術(shù)主要是利用煤與矸石的物理性質(zhì)差別實(shí)現(xiàn)分選。干法選煤包括風(fēng)選、摩擦選、磁選、電選、X射線選、微波選、空氣重介流化床選煤

等，其中已實(shí)現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用的是風(fēng)力選煤，在我國(guó)得到比較廣泛應(yīng)用的干法分選設(shè)備是CFX型風(fēng)力搖床和FGX型干選機(jī)。二 干法選煤的主要優(yōu)點(diǎn) 投資少，建設(shè)周期短，投產(chǎn)快。干法選煤工藝簡(jiǎn)單，設(shè)備少，不用水，不需煤泥水處理系統(tǒng)，可不建廠房，投資為同型濕法選煤廠的1/4-1/5.2 維修量小，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，操作簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低，加工費(fèi)僅為4-6元/T。勞動(dòng)生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)工人少。年處理60萬(wàn)t以下干選系統(tǒng)全員效率50-70t/工；年處理60萬(wàn)t以上干選系統(tǒng)80t/工。入料粒度范圍寬。對(duì)80mm以下原煤可分級(jí)入選，也可不分級(jí)入選。對(duì)原煤水分要求不嚴(yán)，外在水分小于9%，內(nèi)在水分不限。原煤經(jīng)分選后，不僅不增加產(chǎn)品水分，而且產(chǎn)品水分還會(huì)比原煤略有降低。耗風(fēng)量小。所需風(fēng)量只用于松散床層，造成物料有較好的流動(dòng)性，而不是將物料懸浮。因此，用風(fēng)量比傳統(tǒng)風(fēng)選少，不足其1/3.7 占地面積小，占用空間小，建設(shè)周期短，維修量低。8 除塵效果好。兩段或三段除塵工藝和負(fù)壓操作，保 證了大氣環(huán)境和工作環(huán)境不受粉塵污染，排出的部分氣體含塵小于50mg/m3，低于國(guó)家規(guī)定的150mg/m3標(biāo)準(zhǔn)。三 干法選煤工作原理

干法選煤是指粒度和密度不同的物料在空氣流、機(jī)械振動(dòng)或搖動(dòng)的共同作用下，服從顆粒的干擾沉降規(guī)律，進(jìn)行分層。粒度相同的顆粒中密度較大的集中在床面底層，密度較小的集中在床面上層；密度相同的顆粒中粒度較大的集中在下層，粒度較小的集中在上層。離析作用和風(fēng)力作用

床面上物料的松散和分層是由機(jī)械振動(dòng)和上升氣流的懸浮作用實(shí)現(xiàn)的，松散強(qiáng)度隨機(jī)械振動(dòng)強(qiáng)度和風(fēng)速的提高而增強(qiáng)。在無(wú)風(fēng)作用的情況下，不同密度礦粒依靠位能降低的原理分層，就不可避免使礦粒形成一種類似篩孔可變的篩子，造成離析分層。即密度大的顆粒向下運(yùn)動(dòng)，反之被擠到上層，密度小、粒度也小的顆粒則透過(guò)顆粒間的縫隙漏到下層。在有風(fēng)情況下，一方面可以加強(qiáng)粒群的松散，另一方面可以將密度小、粒度也小的顆粒吹到床層上部，強(qiáng)化分層。在離析作用和風(fēng)力作用的共同作用下，使物料按密度進(jìn)行分層。自生介質(zhì)的分選作用

在干選機(jī)中，細(xì)顆粒物料和風(fēng)組成具有一定密度的氣-固懸浮體，稱之為自生介質(zhì)。按照阿基米德原理，小于懸浮

密度的煤上升，大于懸浮體密度的矸石中煤則下沉。隨著分選過(guò)程的進(jìn)行，細(xì)粒粉煤不斷隨大粒度精煤排出，剩余粒度較粗、密度較高的中等顆粒物料，又與空氣組成新的密度更高的氣固懸浮體，有利于中煤和矸石的分選 顆粒相互作用的浮力效應(yīng)

在干選機(jī)的分選過(guò)程中，作為自生介質(zhì)的細(xì)顆粒物料逐漸隨大顆粒精煤排出，其余物料進(jìn)入后續(xù)分選過(guò)程。此時(shí)，起主要分選作用的不再是自生介質(zhì)，而是顆粒相互作用的浮力效應(yīng)，即物料沿床面橫斷面自上而下相對(duì)密度逐漸升高，低密度物料向下運(yùn)動(dòng)是，由于無(wú)法克服下層物料形成的強(qiáng)大浮力而轉(zhuǎn)到煤層上面，高密度物料則能克服這種阻力，逐漸移動(dòng)到床層底部，從而完成按密度分層。

綜上所述，干選機(jī)的分選原理就是利用振動(dòng)力和風(fēng)力的綜合作用造成床層松散和礦粒按密度分層。在不同的區(qū)段既有自生介質(zhì)（粉煤）與空氣形成的混合介質(zhì)分選（精煤段），又有顆粒相互作用的浮力效應(yīng)（中煤矸石段），形成一種不同于其他選煤設(shè)備的綜合分選機(jī)理。四 CFX干選機(jī)的分選過(guò)程

CFX型干選機(jī)由分選床、振動(dòng)源、風(fēng)室、機(jī)架、調(diào)坡裝置等組成，如下圖所示。其分選過(guò)程：入選物料經(jīng)振動(dòng)給料機(jī)給入具有一定縱向和橫向傾角的分選床，振動(dòng)源帶動(dòng)分選

床振動(dòng)，床面下有若干個(gè)可控制風(fēng)量的風(fēng)室，空氣由離心通風(fēng)機(jī)供入風(fēng)室，通過(guò)床面上的風(fēng)孔，氣流向上作用于被分選物料，在振動(dòng)力和風(fēng)力的共同作用下，物料松散并按密度分層，輕物料在上，重物料在下。風(fēng)力分選機(jī)還利用了入料中的細(xì)顆粒作為自生介質(zhì)和空氣組成氣固混合懸浮體，在一定程度上相當(dāng)于空氣煤泥介質(zhì)分選機(jī)，改善了粗粒級(jí)的分選效果。

CFX型干選機(jī)分選過(guò)程（如圖）

由于分選床具有較大的橫向坡度，表層煤在重力作用下進(jìn)入下一條平行溝槽再選，經(jīng)過(guò)平行溝槽的多次分選，得到的精煤首先在排料邊排出。沉入槽底的矸石中煤等高密度物料，逐漸移動(dòng)到矸石中煤排料端排出，從而完成分選過(guò)程。在排料邊，從精煤、中煤到矸石產(chǎn)品的灰分逐漸提高，可出多種產(chǎn)品。

五 CFX型干選機(jī)干法選煤工藝流程

干法選煤工藝與一般選煤工藝基本相同，但又有其自身 特點(diǎn)：干選機(jī)分選粒度級(jí)別寬，可以入選80-0mm粒級(jí)物料；可以用來(lái)分選12-0mm、20-0mm等粒度較小的篩下物料；干選機(jī)對(duì)6-0mm細(xì)粒級(jí)粉煤分選效果不理想，但粉煤作為自生介質(zhì)可以使大于6mm的原煤分選效果得到明顯提高；干選機(jī)可以按照用戶要求出灰分、發(fā)熱量由低到高的多種產(chǎn)品；干選機(jī)最適合于高密度分選，排出矸石。

根據(jù)以上特點(diǎn)干法選煤工藝包括以下作業(yè)：原煤破碎分級(jí)、干法分選、供風(fēng)、除塵、產(chǎn)品運(yùn)輸與儲(chǔ)存。如下圖所示。

有時(shí)為了保證精煤和排出中煤矸石的治理，還需要出一部分中煤產(chǎn)品或?qū)⒅忻悍殖鲈龠x。一般中煤量約占入選量的10%左右。

第二篇：選煤工藝設(shè)計(jì)與管理結(jié)課論文

選 煤 工 藝 設(shè) 計(jì) 與 管 理

結(jié)

課

論

文

論文題目：浮選選煤法的探討 學(xué)生姓名： 班

級(jí)： 專

業(yè)：礦物加工 學(xué)

號(hào)：

指導(dǎo)老師：潘蘭英

完成時(shí)間：２０１１年５月６日

河南理工大學(xué) 二０一一年五月

目 錄

１：浮選選煤法的發(fā)展沿革．．．．．．．．．．．．．．３ ２：浮選基本原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．４ ３：浮選選煤工藝．．．．．．．．．．．．．．．．．．４ ４：浮選藥劑．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．６ ５：浮選流程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．９ ６：浮選設(shè)備．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．９

７：浮選發(fā)展趨勢(shì)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１２ ８：目錄．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１３

浮選選煤法的探討

摘要：從浮選法的發(fā)展沿革，浮選基本原理，浮選工藝，浮選藥劑，浮選流程，浮選設(shè)備，浮選發(fā)展趨勢(shì)等幾個(gè)方面對(duì)浮選選煤法進(jìn)行了一系列的探討。

關(guān)鍵詞：浮選，工藝，設(shè)備，藥劑，最大效率 一：浮選選煤法的發(fā)展沿革

中國(guó)古代曾利用礦物表面的天然疏水性來(lái)凈化朱砂、滑石等礦質(zhì)藥物，使礦物細(xì)粉飄浮于水面，而無(wú)用的廢石顆粒沉下去。在淘洗砂金時(shí)，用羽毛蘸油粘捕親油疏水的金、銀細(xì)粒，當(dāng)時(shí)稱為鵝毛刮金。明宋應(yīng)星《天工開(kāi)物》記載，金銀作坊回收廢棄器皿上和塵土中的金、銀粉末時(shí)“滴清油數(shù)點(diǎn)，伴落聚底＂。這就是浮選法選金的最初應(yīng)用。

18世紀(jì)人們已知道固體粒子粘附在氣泡上能升至水面的現(xiàn)象．隨著人們對(duì)金屬需求量的增加，急于找到一種方法回收礦石中細(xì)粒金屬。19世紀(jì)末，隨著人們對(duì)礦物表面性質(zhì)的認(rèn)識(shí)深化，出現(xiàn)了薄膜浮選法和全油浮選法。20世紀(jì)初，泡沫浮選法應(yīng)用選別有色金屬和黃金礦．

今天所應(yīng)用的泡沫浮選起源于幾乎一個(gè)世紀(jì)以前的澳大利亞。1911年在美國(guó)蒙大拿州的Basin建立了第一座浮選廠-Timber Butte選廠。到1980年,239座浮選廠共消耗了77·2萬(wàn)t浮選藥劑和65·6億kWh的能量,處理了4·4億t礦石。1980年,消耗了38·3萬(wàn)t浮選藥劑,從2·05億t的銅礦石中生42萬(wàn)精礦。處理量第二大的礦石是磷酸鹽礦石———1·09億t,消耗了22·7萬(wàn)t藥劑,生產(chǎn)出2660萬(wàn)t磷精礦。鐵礦石的生產(chǎn)主要也采用浮選法,從3890萬(wàn)t的礦石中生產(chǎn)出2150萬(wàn)t的鐵精礦,消耗掉6·1萬(wàn)t浮選藥劑。由于世界范圍內(nèi)幾乎有20億t礦石是經(jīng)過(guò)浮選處理的,因此泡沫浮選顯然是表面化學(xué)在工藝中最重要的應(yīng)用之一,尤其是用于控制液-固界面。成功的浮選分離取決于在液體介質(zhì)中固體顆粒與氣泡間的相互反應(yīng)。通過(guò)添加適宜的浮選藥劑和pH調(diào)整劑來(lái)改進(jìn)水分子與礦物表面間的相互反應(yīng)的方法是實(shí)現(xiàn)從大量的復(fù)雜礦石(我們的礦物資源)中選擇性地分離有用礦物的關(guān)鍵。泡沫浮選法并不是起源于理論研究,而是本世紀(jì)的經(jīng)驗(yàn)積累的結(jié)果。若不是所有的理論研究,至少也是大多數(shù)理論研究用來(lái)解釋現(xiàn)有工藝的良好性能。大多數(shù)選礦和冶金基礎(chǔ)研究帶有事后檢查研究性質(zhì),或者如弗萊明和凱徹內(nèi)爾精辟的描述,它是一門“追蹤科學(xué)”。

浮選法的發(fā)生和發(fā)展也促進(jìn)了黃金選礦業(yè)的發(fā)展，特別是對(duì)脈金礦的利用和在有色金屬礦石中綜合回收黃金創(chuàng)造了條件．目前，浮選法已成為處理金礦石生產(chǎn)黃金的重要工藝。我國(guó)許多脈金礦山選礦廠是以浮選工藝為主或以單一浮選工藝裝備起來(lái)的。浮選廠的金回收率達(dá)到90%以上且可綜合回收以金為主的低品位多金屬。

小于10um細(xì)顆粒金是很難用重選法回收的．浮選利用礦物表面物理化學(xué)性質(zhì)的差異可以選收細(xì)粒，甚至微細(xì)粒礦物。超細(xì)粒浮選或荷載體浮選和離子浮選可以回收微細(xì)粒金。

解放前中國(guó)有幾座黃金浮選廠和副產(chǎn)回收金銀的有色金屬浮選廠。目前，黃金浮選工藝已廣泛用于金選礦廠，即使是鄉(xiāng)鎮(zhèn)小礦和個(gè)體采金戶均能成功于運(yùn)用浮選法選收黃金。

二：浮選基本原理

礦物顆粒自身表面具有疏水性或經(jīng)浮選藥劑作用產(chǎn)生或增強(qiáng)疏水性。疏水就是親油和親氣體，可在液，氣或水—油的界面發(fā)生聚集。經(jīng)過(guò)一系列工藝處理后的金礦粒雖然密度大卻能與氣泡和浮選劑親合而被浮于浮選機(jī)的礦液表面，將作為泡沫產(chǎn)品回收。

當(dāng)入選礦粒小于l0um時(shí)需要采用特殊的浮選法。常用的有用絮凝劑使細(xì)粒金或含金礦物絮凝成較大顆粒，脫出脈石細(xì)泥后再浮去粗粒脈石，這是絮凝—浮選。荷載體浮選是用粒度適于浮選的礦粒作荷載體，使微細(xì)粒金粘附于荷載體表面并隨上浮而成金精礦。用油類使細(xì)礦粒團(tuán)聚進(jìn)行浮選的油團(tuán)聚浮選和乳化浮選。利用高溫化學(xué)反應(yīng)使礦石中金屬礦物轉(zhuǎn)化為金屬后再浮選的離析浮選對(duì)金礦石不常采用。關(guān)于使用泡沫浮選法回收金泥，我國(guó)將用于工業(yè)領(lǐng)域。

三：浮選選煤工藝

各種浮選工藝的理論基礎(chǔ)大體相同，即礦粒因自身表面的疏水特性或經(jīng)浮選藥劑作用后獲得的疏水（親氣或油）特性，可在液-氣或水-油界面發(fā)生聚集。目前應(yīng)用最廣泛的是泡沫浮選法。礦石經(jīng)破碎與磨碎使各種礦物解離成單體顆粒，并使顆粒大小符合浮選工藝要求。向磨礦后的礦漿加入各種浮選藥劑并攪拌調(diào)和，使與礦物顆粒作用，以擴(kuò)大不同礦物顆粒間的可浮性差別。調(diào)好的礦漿送入浮選槽，攪拌充氣。礦漿中的礦粒與氣泡接觸、碰撞，可浮性好的礦粒選擇性地粘附于氣泡并被攜帶上升成為氣-液-固三相組成的礦化泡沫層，經(jīng)機(jī)械刮取或從礦漿面溢出，再脫水、干燥成精礦產(chǎn)品。不能浮起的脈石等礦物顆粒，隨礦漿從浮選槽底部作為尾礦產(chǎn)品排出，有時(shí)，將無(wú)用礦物顆粒浮出，有用礦物顆粒留在礦漿中，稱為反浮選，如從鐵礦石中浮出石英等。

浮選機(jī)主要用于選別銅、鋅、鉛、鎳、金等有色金屬，也可以用于黑色金屬和非金屬的粗選和精選。選機(jī)由電動(dòng)機(jī)三角帶傳動(dòng)帶動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生離心作用形成負(fù)壓，一方面吸入充足的空氣與礦漿混合，一方面攪拌礦漿與藥物混合，同時(shí)細(xì)化泡沫，使礦物粘合泡沫之上，浮到礦漿面再形成礦化泡沫。調(diào)節(jié)閘板高度，控制液面，使有用泡沫被刮板刮出。

煤泥和藥劑充分混合后給入浮選機(jī)的第一室的槽底下，葉輪旋轉(zhuǎn)后，在輪腔中形成負(fù)壓，使得槽底下和槽中的礦漿分別由葉輪的下吸口和上吸口進(jìn)入混合區(qū)，也使得空氣沿導(dǎo)氣套筒進(jìn)入混合區(qū)，礦漿、空氣和藥劑在這里混合。

在葉輪離心力的作用下，混合后的礦漿進(jìn)入礦化區(qū)，空氣形成氣泡并被粉碎，與煤粒充分接觸，形成礦化氣泡，在定子和紊流板的作用下，均勻地分布于槽體截面，并且向上移動(dòng)進(jìn)入分離區(qū)，富集形成泡沫層，由刮泡機(jī)構(gòu)排出，形成精煤泡沫。

分選轉(zhuǎn)環(huán)慢速旋轉(zhuǎn)，當(dāng)分選室進(jìn)入浮場(chǎng)區(qū)時(shí)，此時(shí)入選物料經(jīng)礦漿分配器分別給到6個(gè)分選點(diǎn)，弱磁性礦粒被吸在齒板上并隨分選環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)。非磁性礦粒在重力與礦漿流的作用下經(jīng)過(guò)齒板的縫隙，排入分選環(huán)下部的尾礦槽中。分選室轉(zhuǎn)至中礦清洗位置時(shí)，少量清洗水給入，將夾雜的脈石，連生體及礦泥洗入尾礦槽中（該機(jī)未設(shè)置中礦槽），以達(dá)到提高精礦質(zhì)量的目的。當(dāng)分選室轉(zhuǎn)到磁場(chǎng)很弱的位置時(shí)（精礦沖洗區(qū)），噴入壓力水，將吸在齒板上的弱磁性礦粒沖入精礦槽中。隨后分選室轉(zhuǎn)到另一個(gè)極性相反的磁場(chǎng)區(qū)，分選環(huán)每轉(zhuǎn)一周，其中每個(gè)分選室如此反復(fù)6次。

槽底上面未被礦化的煤粒會(huì)通過(guò)循環(huán)孔和上吸口再一次混合、礦化和分離。槽底下未被葉輪吸入的部分礦漿，通過(guò)埋沒(méi)在礦漿中的中礦箱進(jìn)入第二室的槽底下，完成第一室的全部過(guò)程后，進(jìn)入第三室，浮選機(jī)如此周而復(fù)始，礦漿通過(guò)最后一室后進(jìn)入尾礦箱排出最終尾礦。浮選工藝：

在浮選過(guò)程中，礦物的沉浮幾乎與礦物密度無(wú)關(guān)。比如黃銅礦與石英，前者密度為4.2，后者為2.68，可是重礦物的黃銅礦很容易上浮，石英反而沉在底部。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)礦物的可浮性與其對(duì)水的親和力大小有關(guān)，凡是與水親和力大，容易被水潤(rùn)濕的礦物，難于附著在氣泡上難浮。而與水親和力小，不易被水潤(rùn)濕的礦物，容易上浮。

浮選與其他選礦方法一樣，要做好選別前的物料準(zhǔn)備工作，即礦石要經(jīng)過(guò)磨礦分級(jí)，達(dá)到適宜于浮選的濃度細(xì)度。此外，浮選還有以下幾個(gè)基本作業(yè)：

一、礦漿的調(diào)整與浮選藥劑的加入。其目的是要造成礦物表面性質(zhì)的差別，即改變礦物表面的潤(rùn)濕性，調(diào)節(jié)礦物表面的選擇性，使有的礦物粒子能附著于氣飽，而有的則不能附著于氣泡。

二、攪伴并造成大量氣泡。借助于浮選機(jī)的充氣攪拌作用，導(dǎo)致礦漿中空氣彌散而形成大量氣泡，或促使溶于礦漿中的空氣形成微飽析出。

三、氣泡的礦化。礦粒向氣泡選擇性地附著，這是浮選過(guò)程中最基本的行為。

浮選是以礦物被水潤(rùn)濕性不同為基礎(chǔ)的選礦方法。一般把礦物易浮與難浮的性質(zhì)稱為礦物的可浮性。浮選就是利用礦物的可浮性的差異來(lái)分選礦物的。在現(xiàn)代浮選過(guò)程中，浮選藥劑的應(yīng)用尤其重要，因?yàn)榻?jīng)浮選藥劑處理后，可以改變礦物的可浮性，使要浮的礦物能選擇性地附著于氣泡，從而達(dá)到選礦的目的。

四：浮選藥劑

浮選時(shí)使用各種藥劑來(lái)調(diào)節(jié)入選礦物和浮選介質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)，從而擴(kuò)大金礦物或含金礦物與脈石間親琉水性的差異，使之更好地分選，達(dá)到提高金回收率的目的。常用的浮選劑分三大類：捕收劑，起泡劑，調(diào)整劑。

１：捕收劑

自然界中除煤、石墨、硫磺、滑石和輝鉬礦等礦物顆粒表面疏水、具有天然的可浮性外，大多數(shù)礦物均是親水的，金礦物也是如此。加一種藥劑能改變礦物顆粒的親水性而產(chǎn)生疏水性使之可浮，這種藥劑通常稱之為捕收劑。捕收劑通常是極性捕收劑和非極性捕收劑。極性捕收劑由能與礦物顆粒表面發(fā)生作用的極性基團(tuán)和起疏水作用的非極性基團(tuán)兩部分組成。當(dāng)這類捕收劑吸附于礦粒表面時(shí)，其分子或離子呈定向排列，極性基團(tuán)朝向礦物顆粒表面，非極性基團(tuán)朝外形成疏水膜，從而使礦位具有可浮性

與銅、鉛、鋅、鐵等硫化礦物伴生的金，在浮選時(shí)常用有機(jī)硫代化合物作浦收劑．例如，烷基（乙、丙、丁、戊基等）二硫代碳酸鈉（鉀），又稱黃原酸鹽，俗稱黃藥。如NaS2C·OCH2·CH3，在含金多金屬礦石的浮選時(shí)，多采用乙基黃藥和丁基黃藥。烷基二硫代磷酸或其鹽類，如(RO)2PSSH，式中R為烷基，俗稱黑藥．

烷基二硫代氨基甲酸鹽和黃原酸鹽的酯類衍生物等也是硫化礦物常用的捕收劑。也是浮選含金多金屬硫化礦的常用描收劑，常與黃藥類同時(shí)使用．

非離子型極性捕收劑的分子不解離，如含硫酯類，非極性捕收劑為烴油（中性油），如煤油、柴油等。

２：起泡劑

具有親水基團(tuán)和疏水基團(tuán)的表面活性分子，定向吸附于水一空氣界面，降低水溶液的表面張力，使充入水中的空氣易于彌散成氣泡和穩(wěn)定氣泡。起泡劑和捕收劑聯(lián)合在一起吸附于礦物顆粒表面，使礦粒上浮。常用的起泡劑有：松樹(shù)油，俗稱二號(hào)油、酚酸混合脂肪醇，異構(gòu)己醇或辛醉、醚醉類以及各種酯類等 ３：調(diào)整劑

調(diào)整劑可分為五類：

(1)pH值調(diào)整劑。用它來(lái)調(diào)節(jié)礦漿的酸堿度，用以控制礦物表面特性、礦漿化學(xué)組成以及其他各種藥劑的作用條件，從而改善浮選效果。在氰化過(guò)程中也同樣要調(diào)節(jié)礦漿pH值的。常用的有石灰、碳酸鈉、氫氧化鈉和硫酸等。在選金時(shí)，最常用的調(diào)節(jié)劑是石灰和硫酸。

(2)活化劑 定義：活化劑是浮選藥劑中調(diào)整劑之一。用以通過(guò)改變礦物表面的化學(xué)組成，消除抑制劑作用，使之易于吸附捕收劑。如磷酸乙二胺、磷酸丙二胺、二甲苯、氟硅酸鈉、硫酸銨、氯化銨、硫酸亞鐵、氫氧化銨等

活化作用大致可分為：

1、自發(fā)活化作用；

2、預(yù)先活化作用；

3、復(fù)活作用；

4、硫化作用。

定義：降低某種礦粒表面的疏水性，使它們不容易浮起的浮選劑。自發(fā)活化作用：

處理有色多金屬礦石時(shí)，在磨礦過(guò)程中礦物表面與一些可溶性鹽離子自發(fā)進(jìn)行的作用，例如閃鋅礦與硫化銅礦物共生時(shí)，在礦石開(kāi)采出來(lái)以后的氧化作用總有少量硫化銅礦物被氧化成為硫酸銅，在礦漿中Cu2+離子與閃鋅礦表面作用使之活化，給銅鋅分離造成困難，需加入石灰或碳酸鈉等調(diào)整劑沉淀，某些可能引起活化的“難免離子”。

預(yù)先活化作用:

是指為了要選出某種礦物預(yù)先加一種活化劑使之活化。當(dāng)黃鐵礦氧化較重時(shí)，在選黃鐵礦前加硫酸溶去黃鐵礦表面的氧化膜，使之露出新鮮表面，以利于浮選。

復(fù)活作用:

是指原先被抑制過(guò)的某種礦物，如用氰化物抑制過(guò)的閃鋅礦，可加硫酸銅使之復(fù)活。

硫化作用: 是指金屬氧化礦先用硫化鈉進(jìn)行處理，使之在氧化礦表面生成一層金屬硫礦物薄膜，然后用黃藥進(jìn)行浮選。

用做活化劑的選礦藥劑有：

硫酸、亞硫酸、硫化鈉、硫酸銅、草酸、石灰、二氧化硫、硝酸鉛、碳酸鈉、氫氧化鈉、鉛鹽、鋇鹽等。

由PdCl2·2H2O加絡(luò)合劑、穩(wěn)定劑組成。鈀含量低、酸度小、穩(wěn)定性好。操作溫度15～32℃，浸漬時(shí)間3～7min。用于印制板化學(xué)鍍銅系統(tǒng)的前處理操作。

指配入膠料中后能增加促進(jìn)劑活性，進(jìn)而減少促進(jìn)劑用量或縮短硫化時(shí)間的物質(zhì)。有時(shí)也稱促進(jìn)助劑。加入少量活性劑能大大提高硫化膠的硫化度和耐熱性?；钚詣┓譄o(wú)機(jī)和有機(jī)兩類。無(wú)機(jī)活性劑主要是金屬氧化物，以氧化鋅和活性氧化鋅最為重要。有機(jī)活性劑則以硬脂酸為代表。脂肪酸用量大時(shí)會(huì)降低硫化速度，但可使硫化比較充分，并能得到耐熱性能好的交聯(lián)結(jié)構(gòu)。

能增強(qiáng)礦物同捕收劑的作用能力，使難浮礦物受到活化而浮起。使用硫化鈉活化含金的鉛銅氧化礦，然后用黃藥等捕收劑浮選。(3)抑制劑．

定義：降低某種礦粒表面的疏水性，使它們不容易浮起的浮選劑。

又稱為緩聚劑。阻滯或降低化學(xué)反應(yīng)速度的物質(zhì)，作用與負(fù)催化劑相同。它不能停止聚合反應(yīng)，只是減緩聚合反應(yīng)。借以抑制或緩和化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)。種類很多，應(yīng)用很廣。

如催化反應(yīng)的負(fù)催化劑，高分子化合物的阻聚劑，塑料、橡膠、油脂等的抗氧劑，泡沫抑制劑，汽油的抗震劑，防腐蝕的緩沖劑等。如抗氧劑是食品、橡膠及其他有機(jī)物質(zhì)中的氧化反應(yīng)的抑制劑；食品中加入水楊酸是酸敗的抑制劑；某些聚合物中加入紫外線抑制劑(如水楊酸甲酯等)防止因吸收紫外光而變質(zhì)；有機(jī)磷酯是體內(nèi)膽堿酯酶的抑制劑。某些聚合物的單體在貯存和運(yùn)輸期間，為了防止其自聚合，需要加入抑制劑。提高礦物的親水性和阻止礦物同捕收劑作用，使其可浮性受到抑制。如在優(yōu)先浮選過(guò)程中使用石灰抑制黃鐵礦，用硫酸鋅和氰化物抑制閃鋅礦，用水玻璃抑制硅酸鹽脈石礦物等、利用淀粉、拷膠（單寧）等有機(jī)物作抑制劑達(dá)到多金屬分離浮選的目的。(4)絮凝劑。定義：可使液體中分散的細(xì)粒固體形成絮凝物的高分子聚合物。絮凝劑按照其化學(xué)成分總體可分為無(wú)機(jī)絮凝劑和有機(jī)絮凝劑兩類。其中無(wú)機(jī)絮凝劑又包括無(wú)機(jī)凝聚劑和無(wú)機(jī)高分子絮凝劑;有機(jī)絮凝劑又包括合成有機(jī)高分子絮凝劑、天然有機(jī)高分子絮凝劑和微生物絮凝劑。絮凝沉淀法是選用無(wú)機(jī)絮凝劑（如硫酸鋁）和有機(jī)陰離子型絮凝劑聚丙烯酰銨（PAM）配制成水溶液加入廢水中，便會(huì)產(chǎn)生壓縮雙電層，使廢水中的懸浮微粒失去穩(wěn)定性，膠粒物相互凝聚使微粒增大，形成絮凝體、礬花。絮凝體長(zhǎng)大到一定體積后即在重力作用下脫離水相沉淀，從而去除廢水中的大量懸浮物，從而達(dá)到水處理的效果。為提高分離效果，可適時(shí)、適量加入助凝劑。處理后的污水在色度、含鉻、懸浮物含量等方面基本上可達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，可以外排或用作人工注水采油的回注水。

使礦物細(xì)顆粒聚集成大顆粒，以加快其在水中的沉降速度；利用選擇性絮凝進(jìn)行絮凝一脫泥及絮凝一浮選。常用的絮凝劑有聚丙烯酰胺和淀粉等。(5)分散劑。阻止細(xì)礦粒聚集，處于單體狀態(tài)，其作用與絮凝劑恰恰相反，常用的有水玻璃、磷酸鹽等。

浮選劑的種類和用量隨礦石性質(zhì)和浮選條件及流程特點(diǎn)而各異，可用試驗(yàn)單位提供藥方（或稱藥劑制度），在生產(chǎn)實(shí)踐過(guò)程中也可根據(jù)上述各種條件的變化而加以改變。

五：浮選流程

浮選流程包括磨礦，分級(jí)，調(diào)漿及浮選的粗選、精選、掃選作業(yè)。有一段磨浮流程；分段磨礦－浮選的階段磨浮流程；精礦或中礦再磨再選流程。浮選產(chǎn)出粗精礦的作業(yè)稱粗選；粗精礦再選作業(yè)稱精選；尾礦再選作業(yè)稱掃選?；厥盏V石中多種有用礦物時(shí)，不同礦物先后浮選的流程稱優(yōu)先浮選或選擇浮選；先將有用礦物全部浮出后再行分離的流程，稱混合－分離浮選。工業(yè)生產(chǎn)時(shí)必須針對(duì)礦石的性質(zhì)和對(duì)產(chǎn)品的要求，采用不同的藥方和浮選流程。

銅礦浮選 硫化銅礦物常用黃藥（捕收劑），松醇油（起泡劑）和石灰（調(diào)整劑）等藥劑處理后浮選，以與脈石及共生的硫化鐵礦物分離。大多采用優(yōu)先浮選。氧化銅礦一般用硫化鈉活化后再加黃藥浮選，或直接用脂肪酸作捕收劑浮選。

鉛鋅礦浮選 采用優(yōu)先浮選流程時(shí)，用硫酸鋅、氰化物抑制閃鋅礦，用黃藥浮選方鉛礦；然后用硫酸銅活化并再加黃藥浮選閃鋅礦。采用混合浮選流程時(shí)，先用黃藥將鉛、鋅礦物一并浮出；再對(duì)混合精礦用硫酸鋅、氰化物抑制鋅礦物，浮出鉛礦物?，F(xiàn)在許多選礦廠采用亞硫酸及其鹽類代替氰化物。

鐵礦浮選 常用油酸、塔爾油、氧化石蠟皂或石油磺酸鹽為捕收劑（兼起泡劑），浮選赤鐵礦、褐鐵礦等礦物，稱鐵礦正浮洗；或用陽(yáng)離子胺類捕收劑浮選石英，或用陰離子捕收劑浮選經(jīng)鈣離子活化的石英，稱鐵礦反浮選?？捎眯跄?脫泥-反浮選工藝處理細(xì)粒浸染鐵礦石。

鎢、錫礦泥浮選 對(duì)含有黑鎢礦或錫石的細(xì)泥，用油酸或甲苯胂酸或苯乙烯磷酸作捕收劑，用水玻璃作脈石抑制劑浮選回收。有時(shí)還需用硝酸鉛等作活化劑。

螢石及磷灰石浮選 常用油酸或氧化石蠟皂或塔爾油作捕收劑，用水玻璃、栲膠、磺化粗菲等作脈石抑制劑進(jìn)行浮選。

煤泥和石墨浮選 一般用醇類作起泡劑，用煤油等中性油作捕收劑浮選。

六：浮選設(shè)備

1:浮選機(jī)的安裝調(diào)試

浮選機(jī)（礦用浮選機(jī)）開(kāi)機(jī)前應(yīng)先檢查各部位螺栓，停機(jī)起動(dòng)前應(yīng)先手動(dòng)代輪旋轉(zhuǎn)，以防沉淀物淤積增加電動(dòng)機(jī)負(fù)荷，工作時(shí)應(yīng)細(xì)心調(diào)整閘門高度，使液面保持穩(wěn)定，隨時(shí)將礦漿液面上的礦化泡沫刮入流槽。葉輪與定子應(yīng)保持一定的間距，磨損時(shí)應(yīng)注意更換，泵體內(nèi)軸承每三個(gè)月要保養(yǎng)一次。浮選機(jī)具有如下特點(diǎn)：浮選機(jī)吸氣量大、功耗低。浮選機(jī)每槽兼有吸氣、吸漿和浮選三重功能，自成浮選回路，不需任何輔助設(shè)備，水平配置，便于流程的變更。礦漿循環(huán)合理，能最大限度地減少粗砂沉淀。設(shè)有礦漿面的自控裝置，調(diào)節(jié)方便。浮選機(jī)葉輪帶有后傾式的上下葉片。礦用浮選機(jī)上葉片產(chǎn)生礦漿上循環(huán)，下葉片產(chǎn)生礦漿下循環(huán)。2:浮選設(shè)備的維護(hù)與保養(yǎng)

浮選設(shè)備主要是浮選機(jī)以及為實(shí)現(xiàn)浮選工藝的其他設(shè)備。礦漿經(jīng)過(guò)攪拌充氣，在各種浮選劑的作用下礦粒與氣泡粘附，氣泡上升、形成礦化泡沫層，被刮板刮出或溢出，這一系列浮選過(guò)程均是在浮選機(jī)中完成的。浮選機(jī)多由多槽串聯(lián)而成。3:主要設(shè)備

浮選脫墨槽 浮選機(jī)是浮選工藝的主要設(shè)備。由單槽或多槽串聯(lián)組成，浮選中礦漿的攪拌充氣，氣泡與礦粒的粘附，氣泡上升并形成泡沫層被刮出或溢流出等過(guò)程，都在浮選槽內(nèi)進(jìn)行。按攪拌和充氣方式的不同，可分 5種：①機(jī)械攪拌式。攪拌和充氣都由機(jī)械攪拌器實(shí)現(xiàn)。有離心葉輪、星形轉(zhuǎn)子和棒形轉(zhuǎn)子等類型。攪拌器在浮選槽內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)礦漿流動(dòng)，在葉輪腔內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓而吸入空氣。②充氣機(jī)械攪拌式。除機(jī)械攪拌外，再向浮選槽中充入低壓空氣。③充氣式。靠壓入空氣進(jìn)行攪拌并產(chǎn)生氣泡，如浮選柱和泡沫分離裝置等。④氣體析出式。用降低壓力方法或先加壓后降至常壓的方法，使礦漿中溶解的空氣析出，形成微泡。⑤壓力溶氣式。利用高壓將充入的空氣預(yù)溶于水，然后在常壓下于浮選槽內(nèi)析出，形成大量微泡。4:按攪拌和充氣的方式分類

（1）機(jī)械攪拌式．有離心葉輪，也有的是星形轉(zhuǎn)子和棒形轉(zhuǎn)子等類型．?dāng)嚢杵髟诟∵x槽內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)，驅(qū)使礦漿流動(dòng)，在葉輪腔內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓而吸入空氣。

(2)充氣機(jī)械攪拌式。除機(jī)械攪拌外，再補(bǔ)充向浮選糟內(nèi)充入低壓空氣。

(3)充氣式．靠壓入空氣進(jìn)行攪拌并產(chǎn)生氣泡，如浮選柱和泡沫裝置等。

(4)氣體析出式。用降低壓力法或先加壓后降至常壓的萬(wàn)法，使礦漿中溶解的空氣析出，形成微泡．

（5)壓力溶氣式。利用高壓將充入的空氣預(yù)溶于水，然后在常壓下在浮選槽內(nèi)析出，形成大量微泡。

目前，在我國(guó)金選礦廠最常用的浮選機(jī)是國(guó)產(chǎn)的機(jī)械攪拌式浮選機(jī)。

七：浮選發(fā)展趨勢(shì)

由于需浮選處理的礦石中的有用成分含量越來(lái)越低，浸染粒度越來(lái)越細(xì)，成分越來(lái)越復(fù)雜難選，同時(shí)，浮選領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，包括其他選礦方法難于奏效的細(xì)泥物料的處理，老選礦廠尾礦的再處理，各種廢舊金屬材料的回收以及各種廢料的處理、利用，以及污水的凈化等。因此必須：①繼續(xù)發(fā)展新的浮選工藝和大型高效的浮選設(shè)備；②研究作用力強(qiáng)，選擇性好，用量少，無(wú)毒或毒性小的浮選藥劑；③研究浮選數(shù)學(xué)模型以及過(guò)程的自動(dòng)控制，使過(guò)程最佳化，達(dá)到最好的分選效果，以提高經(jīng)濟(jì)效益；④進(jìn)一步從礦物工藝學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)、表面化學(xué)、流體動(dòng)力學(xué)、概率統(tǒng)計(jì)等方面深入研究浮選機(jī)理，以指導(dǎo)浮選生產(chǎn)實(shí)踐，進(jìn)一步發(fā)展浮選理論體系。參考文獻(xiàn)：

【１】 Wiwirewski A．Gromala J．Skorupska B等.用于各種浮選的新型大容積浮選機(jī)的研制.IMN(波蘭有色金屬研究院簡(jiǎn)稱)報(bào)導(dǎo)5902／I—XVm／200l一2003．

【２】Winiewski A.等一波蘭銅礦工業(yè)的新型浮選機(jī)[C].環(huán)境和采礦會(huì)議文集，Ostrava2003 【３】選礦學(xué)（謝廣元）２００５版

【４】選煤工藝設(shè)計(jì)與管理（匡亞莉）２００９版

第三篇：干法脫硫技術(shù)（推薦）

干法脫硫技術(shù)

摘要：本文主要論述了干法脫除煙氣中SO2的各種技術(shù)應(yīng)用及其進(jìn)展情況，對(duì)煙氣脫硫技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行展望，即研究開(kāi)發(fā)出優(yōu)質(zhì)高效、經(jīng)濟(jì)配套、性能可靠、不造成二次污染、適合國(guó)情的全新的煙氣污染控制技術(shù)勢(shì)在必行。

關(guān)鍵詞：煙氣脫硫 二氧化硫 干法

前言：我國(guó)的能源以燃煤為主，占煤炭產(chǎn)量75%的原煤用于直接燃燒，煤燃燒過(guò)程中產(chǎn)生嚴(yán)重污染，如煙氣中CO2是溫室氣體，SOx可導(dǎo)致酸雨形成，NOX也是引起酸雨元兇之一，同時(shí)在一定條件下還可破壞臭氧層以及產(chǎn)生光化學(xué)煙霧等?？傊济寒a(chǎn)生的煙氣是造成中國(guó)生態(tài)環(huán)境破壞的最大污染源之一。中國(guó)的能源消費(fèi)占世界的8%～9%，SO2的排放量占到世界的15.1%，燃煤所排放的SO2又占全國(guó)總排放量的87%。中國(guó)煤炭一年的產(chǎn)量和消費(fèi)高達(dá)12億噸，SO2的年排放量為2000多噸，預(yù)計(jì)到2010年中國(guó)煤炭量將達(dá)18億噸，如果不采用控制措施，SO2的排放量將達(dá)到3300萬(wàn)噸。據(jù)估算，每削減1萬(wàn)噸SO2的費(fèi)用大約在1億元左右，到2010年，要保持中國(guó)目前的SO2排放量，投資接近1千億元，如果想進(jìn)一步降低排放量，投資將更大[1]。為此1995年國(guó)家頒布了新的《大氣污染防治法》，并劃定了SO2污染控制區(qū)及酸雨控制區(qū)。各地對(duì)SO2的排放控制越來(lái)越嚴(yán)格，并且開(kāi)始實(shí)行SO2排放收費(fèi)制度。隨著人們環(huán)境意識(shí)的不斷增強(qiáng)，減少污染源、凈化大氣、保護(hù)人類生存環(huán)境的問(wèn)題正在被億萬(wàn)人們所關(guān)心和重視，尋求解決這一污染措施，已成為當(dāng)代科技研究的重要課題之一。因此控制SO2的排放量，既需要國(guó)家的合理規(guī)劃，更需要適合中國(guó)國(guó)情的 低費(fèi)用、低耗本的脫硫技術(shù)。

煙氣脫硫技術(shù)是控制SO2和酸雨危害最有效的手段之一，按工藝特點(diǎn)主要分為濕法煙氣脫硫、干法煙氣脫硫和半干法煙氣脫硫。

濕法脫硫是采用液體吸收劑洗滌SO2煙氣以脫除SO2。常用方法為石灰/石灰石吸收法、鈉堿法、鋁法、催化氧化還原法等，濕法煙氣脫硫技術(shù)以其脫硫效率高、適應(yīng)范圍廣、鈣硫比低、技術(shù)成熟、副產(chǎn)物石膏可做商品出售等優(yōu)點(diǎn)成為世界上占統(tǒng)治地位的煙氣脫硫方法。但由于濕法煙氣脫硫技術(shù)具有投資大、動(dòng)力消耗大、占地面積大、設(shè)備復(fù)雜、運(yùn)行費(fèi)用和技術(shù)要求高等缺點(diǎn)，所以限制了它的發(fā)展速度。

干法脫硫技術(shù)與濕法相比具有投資少、占地面積小、運(yùn)行費(fèi)用低、設(shè)備簡(jiǎn)單、維修方便、煙氣無(wú)需再熱等優(yōu)點(diǎn)，但存在著鈣硫比高、脫硫效率低、副產(chǎn)物不能商品化等缺點(diǎn)。

自20世紀(jì)80年代末，經(jīng)過(guò)對(duì)干法脫硫技術(shù)中存在的主要問(wèn)題的大量研究和不斷的改進(jìn)，現(xiàn)在已取得突破性進(jìn)展。有代表性的噴霧干燥法、活性炭法、電子射線輻射法、填充電暈法、荷電干式吸收劑噴射脫硫技術(shù)、爐內(nèi)噴鈣尾部增濕法、煙氣循環(huán)流化床技術(shù)、爐內(nèi)噴鈣循環(huán)流化床技術(shù)等一批新的煙氣脫硫技術(shù)已成功地開(kāi)始了商業(yè)化運(yùn)行，其脫硫副產(chǎn)物脫硫灰已成功地用在鋪路和制水泥混合材料方面。這一些技術(shù)的進(jìn)步，迎來(lái)了干法、半干法煙氣脫硫技術(shù)的新的快速發(fā)展時(shí)期。

傳統(tǒng)的石灰石/石膏法脫硫與新的干法、半干法煙氣脫硫技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的比較見(jiàn)表1。表1說(shuō)明在脫硫效率相同的條件下，干法、半干法脫硫技術(shù)與濕法相比，在單位投資、運(yùn)行費(fèi)用和占地面積的方面具有明顯優(yōu)勢(shì)，將成為具有產(chǎn)業(yè)化前景的煙氣脫硫技術(shù)。

3、電子射線輻射法煙氣脫硫技術(shù)

電子射線輻射法是日本荏原制作所于1970年著手研究，1972年又與日本原子能研究所合作，確立的該技術(shù)作為連續(xù)處理的基礎(chǔ)。1974年荏原制作所處理重油燃燒廢氣，進(jìn)行了1000Nm3/h規(guī)模的試驗(yàn)，探明了添加氨的輻射效果,穩(wěn)定了脫硫脫硝的條件，成功地捕集了副產(chǎn)品和硝銨。80年代由美國(guó)政府和日本荏原制作所等單位分擔(dān)出資在美國(guó)印第安納州普列斯燃煤發(fā)電廠建立了一套最大處理高硫煤煙氣量為24000Nm3/h地電子束裝置，1987年7月完成，取得了較好效果，脫硫率可達(dá)90％以上，脫硝率可達(dá)80％以上?，F(xiàn)日本荏原制作所與中國(guó)電力工業(yè)部共同實(shí)施的“中國(guó)EBA工程”已在成都電廠建成一套完整的煙氣處理能力為300000Nm3/h的電子束脫硫裝置，設(shè)計(jì)入口SO2濃度為1800ppm，在吸收劑化學(xué)計(jì)量比為0.8的情況下脫硫率達(dá)80％，脫硝率達(dá)10％[6]。

該法工藝由煙氣冷卻、加氨、電子束照射、粉體捕集四道工序組成，其工藝流程圖如圖2所示。溫度約為150℃左右的煙氣經(jīng)預(yù)除塵后再經(jīng)冷卻塔噴水冷卻道60～ 70℃左右，在反應(yīng)室前端根據(jù)煙氣中SO2及NOX的濃度調(diào)整加入氨的量，然后混合氣體在反應(yīng)器中經(jīng)電子束照射，排氣中的SO2和NOX受電子束強(qiáng)烈作用，在很短時(shí)間內(nèi)被氧化成硫酸和硝酸分子，被與周圍的氨反應(yīng)生成微細(xì)的粉粒（硫酸銨和硝酸銨的混合物），粉粒經(jīng)集塵裝置收集后，潔凈的氣體排入大氣[7]。

6、爐內(nèi)噴鈣尾部增濕煙氣脫硫技術(shù)

爐內(nèi)噴鈣尾部增濕也作為一種常見(jiàn)的干法脫硫工藝而被廣泛應(yīng)用。雖然噴鈣尾部增濕脫硫的基本工藝都是將CaCO3粉末噴入爐內(nèi)，脫硫劑在高溫下迅速分解產(chǎn)生CaO，同時(shí)與煙氣中的SO2反應(yīng)生成CaSO3。由于單純爐內(nèi)噴鈣脫硫效率往往不高（低于20％～50％），脫硫劑利用率也較低，因此爐內(nèi)噴鈣還需與尾部增濕配合以提高脫硫效率。該技術(shù)已在美國(guó)、日本、加拿大和歐洲國(guó)家得到工業(yè)應(yīng)用，是一種具有廣闊發(fā)展前景的脫硫技術(shù)。目前，典型的爐內(nèi)噴鈣尾部增濕脫硫技術(shù)有美國(guó)的爐內(nèi)噴鈣多級(jí)燃燒器（LIMB）技術(shù)、芬蘭的爐內(nèi)噴石灰石及氧化鈣活化反應(yīng)（LIFAC）技術(shù)、奧地利的灰循環(huán)活化（ARA）技術(shù)等，下面介紹一下LIFAC技術(shù)[11]。

LIFAC脫硫技術(shù)是由芬蘭的Tampella公司和IVO公司首先開(kāi)發(fā)成功并投入商業(yè)應(yīng)用的該技術(shù)是將石灰石于鍋爐的800℃～1150℃部位噴入，起到部分固硫作用，在尾部煙道的適當(dāng)部位（一般在空氣預(yù)熱器與除塵器之間）裝設(shè)增濕活化反應(yīng)器，使?fàn)t內(nèi)未反應(yīng)的CaO和水反應(yīng)生成Ca(OH)2,進(jìn)一步吸收SO2,提高脫硫率。

LIFAC技術(shù)是將循環(huán)流化床技術(shù)引入到煙氣脫硫中來(lái)，是其開(kāi)創(chuàng)性工作，目前該技術(shù)脫硫率可達(dá)90％以上，這已在德國(guó)和奧地利電廠的商業(yè)運(yùn)行中得到實(shí)現(xiàn)。

LIFAC技術(shù)具有占地小、系統(tǒng)簡(jiǎn)單、投資和運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)較、無(wú)廢水排放等優(yōu)點(diǎn)，脫硫率為60％～80％；但該技術(shù)需要改動(dòng)鍋爐，會(huì)對(duì)鍋爐的運(yùn)行產(chǎn)生一定影響。我國(guó)南京下關(guān)電廠和紹興錢清電廠從芬蘭引進(jìn)的LIFAC脫硫技術(shù)和設(shè)備目前已投入運(yùn)行。

7、爐內(nèi)噴鈣循環(huán)流化床反應(yīng)器煙氣脫硫技術(shù)

爐內(nèi)噴鈣循環(huán)流化床反應(yīng)器脫硫技術(shù)是由德國(guó)Sim-mering Graz Pauker/Lurgi GmbH公司開(kāi)發(fā)的。該技術(shù)的基本原理是：在鍋爐爐膛適當(dāng)部位噴入石灰石，起到部分固硫作用，在尾部煙道電除塵器前裝設(shè)循環(huán)流化床反應(yīng)器，爐內(nèi)未反應(yīng)的CaO隨著飛灰輸送到循環(huán)流化床反應(yīng)器內(nèi)，在循環(huán)硫化床反應(yīng)器中大顆粒CaO被其中湍流破碎，為SO2反應(yīng)提供更大的表面積，從而提高了整個(gè)系統(tǒng)的脫硫率[12]。

該技術(shù)將循環(huán)流化床技術(shù)引入到煙氣脫硫中來(lái)，是其開(kāi)創(chuàng)性工作，目前該技術(shù)脫硫率可達(dá)90％以上，這已在德國(guó)和奧地利電廠的商業(yè)運(yùn)行中得到證實(shí)。在此基礎(chǔ)上，美國(guó)EEC(Enviromental Elements Corporation)和德國(guó)Lurgi公司進(jìn)一步合作開(kāi)發(fā)了一種新型煙氣的脫硫裝置。在該工藝中粉狀的Ca(OH)2和水分別被噴入循環(huán)流化床反應(yīng)器內(nèi)，以此代替了爐內(nèi)噴鈣。在循環(huán)流化床反應(yīng)器內(nèi)，吸收劑被增濕活化，并且能充分的循環(huán)利用，而大顆粒吸收劑被其余粒子碰撞破碎，為脫硫反應(yīng)提供更大反應(yīng)表面積。

本工藝流程的脫硫效率可達(dá)95％以上，造價(jià)較低，運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)不高，是一種較有前途的脫硫工藝。

8、干式循環(huán)流化床煙氣脫硫技術(shù)

干式循環(huán)流化床煙氣脫硫技術(shù)是20世紀(jì)80年代后期發(fā)展起來(lái)的一種新的干法煙氣脫硫技術(shù)，該技術(shù)具有投資少、占地小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于操作，兼有高效除塵和煙氣凈化功能，運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。因而，國(guó)家電站燃燒工程技術(shù)研究中心和清華大學(xué)煤的清潔燃燒技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室分別對(duì)該技術(shù)的反應(yīng)機(jī)理、反應(yīng)過(guò)程的數(shù)學(xué)模型等進(jìn)行了理論和實(shí)驗(yàn)研究。其工藝流程如圖3示，從煤粉燃燒裝置產(chǎn)生的實(shí)際煙氣通過(guò)引風(fēng)機(jī)進(jìn)入反應(yīng)器，再經(jīng)過(guò)旋風(fēng)除塵器，最后通過(guò)引風(fēng)機(jī)從煙囪排出。脫硫劑為從回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)的高品質(zhì)石灰粉，用螺旋給粉機(jī)按給定的鈣硫比連續(xù)加入。旋風(fēng)除塵器除下的一部分脫硫灰經(jīng)循環(huán)灰斗和螺旋給灰機(jī)進(jìn)入反應(yīng)器中再循環(huán)。在文丘里管中有噴水霧化裝置，通過(guò)調(diào)節(jié)水量來(lái)控制反應(yīng)器內(nèi)溫度[13]。

摘 要 本文針對(duì)工業(yè)煙氣的脫硫技術(shù)的研究現(xiàn)狀及研究方向進(jìn)行綜合性分析。關(guān)鍵詞 煙氣 脫硫 技術(shù) 研究

前言

SO2是造成大氣污染的主要污染物之一，有效控制工業(yè)煙氣中SO2是當(dāng)前刻不容緩的環(huán)保課題。

據(jù)國(guó)家環(huán)保統(tǒng)計(jì)，每年各種煤及各種資源冶煉產(chǎn)生二氧化硫（SO2）達(dá)2158.7萬(wàn)t，高居世界第一位，其中工業(yè)來(lái)源排放量1800萬(wàn)t，占總排放量的83％。其中我國(guó)目前的一次能源消耗中，煤炭占76％，在今后若干年內(nèi)還有上升的趨勢(shì)。我國(guó)每年排入大氣的87％的SO2來(lái)源于煤的直接燃燒。隨著我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程的不斷加快，SO2的排放量也日漸增多。

2、煙氣脫硫技術(shù)進(jìn)展

目前，煙氣脫硫技術(shù)根據(jù)不同的劃分方法可以分為多種方法；其中最常用的是根據(jù)操作過(guò)程的物相不同，脫硫方法可分為濕法、干法和半干法[1]。

2.1 濕法煙氣脫硫技術(shù)

優(yōu)點(diǎn)：濕法煙氣脫硫技術(shù)為氣液反應(yīng)，反應(yīng)速度快，脫硫效率高，一般均高于90％，技術(shù)成熟，適用面廣。濕法脫硫技術(shù)比較成熟，生產(chǎn)運(yùn)行安全可靠，在眾多的脫硫技術(shù)中，始終占據(jù)主導(dǎo)地位，占脫硫總裝機(jī)容量的80％以上[2]。

缺點(diǎn)：生成物是液體或淤渣，較難處理，設(shè)備腐蝕性嚴(yán)重，洗滌后煙氣需再熱，能耗高，占地面積大，投資和運(yùn)行費(fèi)用高。系統(tǒng)復(fù)雜、設(shè)備龐大、耗水量大、一次性投資高，一般適用于大型電廠。

分類：常用的濕法煙氣脫硫技術(shù)有石灰石-石膏法、間接的石灰石-石膏法、檸檬吸收法等。

A 石灰石／石灰-石膏法：

原理：是利用石灰石或石灰漿液吸收煙氣中的SO2，生成亞硫酸鈣，經(jīng)分離的亞硫酸鈣（CaO3S）可以拋棄，也可以氧化為硫酸鈣（CaSO4），以石膏形式回收。是目前世界上技術(shù)最成熟、運(yùn)行狀況最穩(wěn)定的脫硫工藝，脫硫效率達(dá)到90％以上。

B 間接石灰石-石膏法: 常見(jiàn)的間接石灰石-石膏法有：鈉堿雙堿法、堿性硫酸鋁法和稀硫酸吸收法等。原理：鈉堿、堿性氧化鋁(Al2O3·nH2O)或稀硫酸（H2SO4）吸收SO2，生成的吸收液與石灰石反應(yīng)而得以再生，并生成石膏。該法操作簡(jiǎn)單，二次污染少，無(wú)結(jié)垢和堵塞問(wèn)題，脫硫效率高，但是生成的石膏產(chǎn)品質(zhì)量較差。

C 檸檬吸收法：

原理：檸檬酸(H3C6H5O7·H2O)溶液具有較好的緩沖性能，當(dāng)SO2氣體通過(guò)檸檬酸鹽液體時(shí)，煙氣中的SO2與水中H發(fā)生反應(yīng)生成H2SO3絡(luò)合物,SO2吸收率在99％以上。這種方法僅適于低濃度SO2煙氣，而不適于高濃度SO2氣體吸收，應(yīng)用范圍比較窄[3]。

另外，還有海水脫硫法、磷銨復(fù)肥法、液相催化法等濕法煙氣脫硫技術(shù)。

2.2 干法煙氣脫硫技術(shù)

優(yōu)點(diǎn)：干法煙氣脫硫技術(shù)為氣同反應(yīng)，相對(duì)于濕法脫硫系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，設(shè)備簡(jiǎn)單，占地面積小、投資和運(yùn)行費(fèi)用較低、操作方便、能耗低、生成物便于處置、無(wú)污水處理系統(tǒng)等。

缺點(diǎn)：但反應(yīng)速度慢，脫硫率低，先進(jìn)的可達(dá)60-80％。但目前此種方法脫硫效率較低，吸收劑利用率低，磨損、結(jié)垢現(xiàn)象比較嚴(yán)重，在設(shè)備維護(hù)方面難度較大，設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性、可靠性不高，且壽命較短，限制了此種方法的應(yīng)用。

分類：常用的干法煙氣脫硫技術(shù)有活性碳吸附法、電子束輻射法、荷電干式吸收劑噴射法、金屬氧化物脫硫法等。

典型的干法脫硫系統(tǒng)是將脫硫劑(如石灰石、白云石或消石灰)直接噴入爐內(nèi)。以石灰石為例，在高溫下煅燒時(shí)，脫硫劑煅燒后形成多孔的氧化鈣顆粒，它和煙氣中的SO2反應(yīng)生成硫酸鈣，達(dá)到脫硫的目的。

A 活性碳吸附法：

原理：SO2被活性碳吸附并被催化氧化為三氧化硫(SO3)，再與水反應(yīng)生成H2SO4，飽和后的活性碳可通過(guò)水洗或加熱再生，同時(shí)生成稀H2SO4或高濃度SO2?？色@得副產(chǎn)品H2SO4，液態(tài)SO2和單質(zhì)硫，即可以有效地控制SO2的排放，又可以回收硫資源。該技術(shù)經(jīng)西安交通大學(xué)對(duì)活性炭進(jìn)行了改進(jìn)，開(kāi)發(fā)出成本低、選擇吸附性能強(qiáng)的ZL30，ZIA0，進(jìn)一步完善了活性炭的工藝，使煙氣中SO2吸附率達(dá)到95.8％，達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)[4]。

B 電子束輻射法：

原理：用高能電子束照射煙氣，生成大量的活性物質(zhì)，將煙氣中的SO2和氮氧化物氧化為SO3和二氧化氮(NO2)，進(jìn)一步生成H2SO4和硝酸(NaNO3)，并被氨(NH3)或石灰石(CaCO3)吸收劑吸收

C 荷電干式吸收劑噴射脫硫法(CD．SI):

原理：吸收劑以高速流過(guò)噴射單元產(chǎn)生的高壓靜電電暈充電區(qū)，使吸收劑帶有靜電荷，當(dāng)吸收劑被噴射到煙氣流中，吸收劑因帶同種電荷而互相排斥，表面充分暴露，使脫硫效率大幅度提高。此方法為干法處理，無(wú)設(shè)備污染及結(jié)垢現(xiàn)象，不產(chǎn)生廢水廢渣，副產(chǎn)品還可以作為肥料使用，無(wú)二次污染物產(chǎn)生，脫硫率大于90％[7]，而且設(shè)備簡(jiǎn)單，適應(yīng)性比較廣泛。但是此方法脫硫靠電子束加速器產(chǎn)生高能電子；對(duì)于一般的大型企業(yè)來(lái)說(shuō)，需大功率的電子槍，對(duì)人體有害，故還需要防輻射屏蔽，所以運(yùn)行和維護(hù)要求高。四川成都熱電廠建成一套電子脫硫裝置，煙氣中SO2的脫硫達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。

D 金屬氧化物脫硫法：

原理：根據(jù)SO2是一種比較活潑的氣體的特性，氧化錳(MnO)、氧化鋅(ZnO)、氧化鐵(Fe3O4)、氧化銅(CuO)等氧化物對(duì)SO2具有較強(qiáng)的吸附性，在常溫或低溫下，金屬氧化物對(duì)SO2起吸附作用，高溫情況下，金屬氧化物與SO2發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成金屬鹽。然后對(duì)吸附物和金屬鹽通過(guò)熱分解法、洗滌法等使氧化物再生。這是一種干法脫硫方法，雖然沒(méi)有污水、廢酸，不造成污染，但是此方法也沒(méi)有得到推廣，主要是因?yàn)槊摿蛐时容^低，設(shè)備龐大，投資比較大，操作要求較高，成本高。該技術(shù)的關(guān)鍵是開(kāi)發(fā)新的吸附劑。

以上幾種SO2煙氣治理技術(shù)目前應(yīng)用比較廣泛的，雖然脫硫率比較高，但是工藝復(fù)雜，運(yùn)行費(fèi)用高，防污不徹底，造成二次污染等不足，與我國(guó)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境和諧發(fā)展的大方針不相適應(yīng)，故有必要對(duì)新的脫硫技術(shù)進(jìn)行探索和研究。

2.3 半干法煙氣脫硫技術(shù)

半干法脫硫包括噴霧干燥法脫硫、半干半濕法脫硫、粉末一顆粒噴動(dòng)床脫硫、煙道噴射脫硫等。

A 噴霧干燥法[5]：

噴霧干燥脫硫方法是利用機(jī)械或氣流的力量將吸收劑分散成極細(xì)小的霧狀液滴，霧狀液滴與煙氣形成比較大的接觸表面積，在氣液兩相之間發(fā)生的一種熱量交換、質(zhì)量傳遞和化學(xué)反應(yīng)的脫硫方法。一般用的吸收劑是堿液、石灰乳、石灰石漿液等，目前絕大多數(shù)裝置都使用石灰乳作為吸收劑。一般情況下，此種方法的脫硫率65％～85％。其優(yōu)點(diǎn)：脫硫是在氣、液、固三相狀態(tài)下進(jìn)行，工藝設(shè)備簡(jiǎn)單，生成物為干態(tài)的CaSO、CaSO，易處理，沒(méi)有嚴(yán)重的設(shè)備腐蝕和堵塞情況，耗水也比較少。缺點(diǎn)：自動(dòng)化要求比較高，吸收劑的用量難以控制，吸收效率不是很高。所以，選擇開(kāi)發(fā)合理的吸收劑是解決此方法面臨的新難題。B 半干半濕法：

半干半濕法是介于濕法和干法之間的一種脫硫方法，其脫硫效率和脫硫劑利用率等參數(shù)也介于兩者之間，該方法主要適用于中小鍋爐的煙氣治理。這種技術(shù)的特點(diǎn)是：投資少、運(yùn)行費(fèi)用低，脫硫率雖低于濕法脫硫技術(shù)，但仍可達(dá)到70％tn，并且腐蝕性小、占地面積少，工藝可靠。工業(yè)中常用的半干半濕法脫硫系統(tǒng)與濕法脫硫系統(tǒng)相比，省去了制漿系統(tǒng)，將濕法脫硫系統(tǒng)中的噴入Ca(OH)：水溶液改為噴入CaO或Ca(OH)：粉末和水霧。與干法脫硫系統(tǒng)相比，克服了爐內(nèi)噴鈣法SO2和CaO反應(yīng)效率低、反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)的缺點(diǎn)，提高了脫硫劑的利用率，且工藝簡(jiǎn)單，有很好的發(fā)展前景。

C 粉末一顆粒噴動(dòng)床半千法煙氣脫硫法:

技術(shù)原理：含SO2的煙氣經(jīng)過(guò)預(yù)熱器進(jìn)入粉粒噴動(dòng)床，脫硫劑制成粉末狀預(yù)先與水混合，以漿料形式從噴動(dòng)床的頂部連續(xù)噴人床內(nèi)，與噴動(dòng)粒子充分混合，借助于和熱煙氣的接觸，脫硫與干燥同時(shí)進(jìn)行。脫硫反應(yīng)后的產(chǎn)物以干態(tài)粉末形式從分離器中吹出。這種脫硫技術(shù)應(yīng)用石灰石或消石灰做脫硫劑。具有很高的脫硫率及脫硫劑利用率，而且對(duì)環(huán)境的影響很小。但進(jìn)氣溫度、床內(nèi)相對(duì)濕度、反應(yīng)溫度之間有嚴(yán)格的要求，在漿料的含濕量和反應(yīng)溫度控制不當(dāng)時(shí)，會(huì)有脫硫劑粘壁現(xiàn)象發(fā)生。

D 煙道噴射半干法煙氣脫硫:

該方法利用鍋爐與除塵器之間的煙道作為反應(yīng)器進(jìn)行脫硫，不需要另外加吸收容器，使工藝投資大大降低，操作簡(jiǎn)單，需場(chǎng)地較小，適合于在我國(guó)開(kāi)發(fā)應(yīng)用。半干法煙道噴射煙氣脫硫即往煙道中噴人吸收劑漿液，漿滴邊蒸發(fā)邊反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物以干態(tài)粉末出煙道。新興的煙氣脫硫方法以及當(dāng)前研究的熱點(diǎn)

最近幾年，科技突飛猛進(jìn)，環(huán)境問(wèn)題已提升到法律高度。我國(guó)的科技工作者研制出了一些新的脫硫技術(shù)，但大多還處于試驗(yàn)階段，有待于進(jìn)一步的工業(yè)應(yīng)用驗(yàn)證。

3．1 硫化堿脫硫法

由Outokumpu公司開(kāi)發(fā)研制的硫化堿脫硫法主要利用工業(yè)級(jí)硫化納作為原料來(lái)吸收SO2工業(yè)煙氣，產(chǎn)品以生成硫磺為目的。反應(yīng)過(guò)程相當(dāng)復(fù)雜，有Na2SO4、Na2SO3、Na2S203、S、Na2Sx等物質(zhì)生成，由生成物可以看出過(guò)程耗能較高，而且副產(chǎn)品價(jià)值低，華南理工大學(xué)的石林經(jīng)過(guò)研究表明過(guò)程中的各種硫的化合物含量隨反應(yīng)條件的改變而改變，將溶液pH值控制在5.5—6.5之間，加入少量起氧化作用的添加劑TFS，則產(chǎn)品主要生成Na2S203，過(guò)濾、蒸發(fā)可得到附加值高的5H 0·Na2S203，而且脫硫率高達(dá)97％，反應(yīng)過(guò)程為：SO2+Na2S=Na2S203+S。此種脫硫新技術(shù)已通過(guò)中試，正在推廣應(yīng)用。

3．2 膜吸收法

以有機(jī)高分子膜為代表的膜分離技術(shù)是近幾年研究出的一種氣體分離新技術(shù)，已得到廣泛的應(yīng)用，尤其在水的凈化和處理方面。中科院大連物化所的金美等研究員創(chuàng)造性地利用膜來(lái)吸收脫出SO2氣體，效果比較顯著，脫硫率達(dá)90％。過(guò)程是：他們利用聚丙烯中空纖維膜吸收器，以NaOH溶液為吸收液，脫除SO2氣體，其特點(diǎn)是利用多孔膜將氣體SO2氣體和NaOH吸收液分開(kāi)，SO2氣體通過(guò)多孔膜中的孔道到達(dá)氣液相界面處，SO2與NaOH迅速反應(yīng)，達(dá)到脫硫的目的。此法是膜分離技術(shù)與吸收技術(shù)相結(jié)合的一種新技術(shù)，能耗低，操作簡(jiǎn)單，投資少。

3．3 微生物脫硫技術(shù)

根據(jù)微生物參與硫循環(huán)的各個(gè)過(guò)程，并獲得能量這一特點(diǎn)，利用微生物進(jìn)行煙氣脫硫，其機(jī)理為：在有氧條件下，通過(guò)脫硫細(xì)菌的間接氧化作用，將煙氣中的SO2氧化成硫酸，細(xì)菌從中獲取能量。

生物法脫硫與傳統(tǒng)的化學(xué)和物理脫硫相比，基本沒(méi)有高溫、高壓、催化劑等外在條件，均為常溫常壓下操作，而且工藝流程簡(jiǎn)單，無(wú)二次污染。國(guó)外曾以地?zé)岚l(fā)電站每天脫除5t量的H：S為基礎(chǔ)；計(jì)算微生物脫硫的總費(fèi)用是常規(guī)濕法50％[6]。無(wú)論對(duì)于有機(jī)硫還是無(wú)機(jī)硫，一經(jīng)燃燒均可生成被微生物間接利用的無(wú)機(jī)硫SO2，因此，發(fā)展微生物煙氣脫硫技術(shù)，很具有潛力。四川大學(xué)的王安等人在實(shí)驗(yàn)室條件下，選用氧化亞鐵桿菌進(jìn)行脫硫研究，在較低的液氣比下，脫硫率達(dá)98％。

4、煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

目前已有的各種技術(shù)都有自己的優(yōu)勢(shì)和缺陷，具體應(yīng)用時(shí)要具體分析，從投資、運(yùn)行、環(huán)保等各方面綜合考慮來(lái)選擇一種適合的脫硫技術(shù)。隨著科技的發(fā)展，某一項(xiàng)新技術(shù)韻產(chǎn)生都會(huì)涉及到很多不同的學(xué)科，因此，留意其他學(xué)科的最新進(jìn)展與研究成果，并把它們應(yīng)用到煙氣脫硫技術(shù)中是開(kāi)發(fā)新型煙氣脫硫技術(shù)的重要途徑，例如微生物脫硫、電子束法脫硫等脫硫新技術(shù)，由于他們各自獨(dú)特的特點(diǎn)都將會(huì)有很大的發(fā)展空間。隨著人們對(duì)環(huán)境治理的日益重視和工業(yè)煙氣排放量的不斷增加，投資和運(yùn)行費(fèi)用少、脫硫效率高、脫硫劑利用率高、污染少、無(wú)二次污染的脫硫技術(shù)必將成為今后煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展的主要趨勢(shì)。

各種各樣的煙氣脫硫技術(shù)在脫除SO2的過(guò)程中取得了一定的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)保效益，但是還存在一些不足，隨著生物技術(shù)及高新技術(shù)的不斷發(fā)展，電子束脫硫技術(shù)和生物脫硫等一系列高新、適用性強(qiáng)的脫硫技術(shù)將會(huì)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的脫硫方法。

參考文獻(xiàn):

[1] 陳兵，張學(xué)學(xué)．煙氣脫硫技術(shù)研究與進(jìn)展[J]．工業(yè)鍋爐，2002，74（4）：6-10．

[2] 林永明，韋志高．濕法石灰石／石灰一石膏脫硫技術(shù)應(yīng)用綜述[J]．廣西電力工程，2000．4：92-98．

[3] 郭小宏，等．利用活性炭治理華光實(shí)業(yè)社會(huì)福利冶煉廠可行研究報(bào)告[R]．2002，6．

[4] 石林，等．硫化堿溶液脫除工業(yè)煙氣中的二氧化硫[J]，中山大學(xué)學(xué)報(bào)論叢，1997，5．

[5] 孫勝奇，陳榮永等．我國(guó)二氧化硫煙氣脫硫技術(shù)現(xiàn)狀及進(jìn)展[J]．2005，29（1）：44-47 干法煙氣脫硫是反應(yīng)在無(wú)液相介入的完全干燥的狀態(tài)下進(jìn)行，反應(yīng)產(chǎn)物也為干粉狀，不存在腐蝕、結(jié)露等問(wèn)題。干法主要有爐內(nèi)噴鈣煙氣脫硫、爐內(nèi)噴鈣尾部煙氣增濕活化脫硫、活性炭吸附—再生煙氣脫硫等技術(shù)。

(1)爐內(nèi)噴鈣煙氣脫硫技術(shù)

爐內(nèi)噴鈣煙氣脫硫是把鈣基吸收劑如石灰石、白云石等噴到爐膛燃燒室上部溫度低于1200℃的區(qū)域，隨后石灰石瞬時(shí)煅燒生成CaO，新生的CaO與SO2進(jìn)行硫酸鹽化反應(yīng)生成CaSO4，并隨飛灰在除塵器中收集。該反應(yīng)過(guò)程是非常復(fù)雜的，主要由石灰石的煅燒、CaO/SO2硫酸鹽化反應(yīng)和CaCO3/SO2直接硫酸化反應(yīng)等組成。曾經(jīng)認(rèn)為是簡(jiǎn)單反應(yīng)的CaO/SO2硫酸鹽化反應(yīng)，現(xiàn)在被認(rèn)為是復(fù)雜的高溫、瞬時(shí)的多相反應(yīng)。吸收劑的類型、新生CaO的微孔結(jié)構(gòu)、溫度、時(shí)間等諸多參數(shù)影響著硫酸鹽化反應(yīng)過(guò)程。因此，爐內(nèi)噴鈣煙氣脫硫仍是一個(gè)值得研究的課題。爐內(nèi)噴鈣煙氣脫硫技術(shù)的特點(diǎn)是投資省、占地面積小、易于在老鍋爐上改造，不足之處是脫硫效率低，鈣利用率低。為此，可以通過(guò)加裝一些設(shè)備提高爐內(nèi)噴鈣的SO2脫除率。最簡(jiǎn)單的方法是在除塵器之前向煙道內(nèi)噴水，這能使脫硫率提高10%。反應(yīng)產(chǎn)物再循環(huán)也是提高脫硫率和石灰石利用率的有效方法。被除塵設(shè)備（ESP或布袋除塵器）收集下來(lái)的反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)過(guò)一些調(diào)整后，噴入爐膛或管道并循環(huán)數(shù)次，使脫硫率達(dá)到70%以上。

(2)爐內(nèi)噴鈣尾部煙氣增濕活化脫硫技術(shù)

爐內(nèi)噴鈣在除塵裝置如ESP之前噴水增濕，使未反應(yīng)的CaO活化，提高煙氣中SO2的脫除效率。芬蘭IVO公司把煙氣增濕這一概念進(jìn)行了擴(kuò)展，開(kāi)發(fā)出爐內(nèi)噴鈣尾部煙氣增濕活化脫硫工藝（LIFAC）。該工藝除了保留爐內(nèi)噴射石灰石粉脫硫系統(tǒng)，在爐后煙道上增設(shè)了一個(gè)獨(dú)立的活化反應(yīng)器，將爐內(nèi)未反應(yīng)完的CaO通過(guò)霧化水進(jìn)行活化后再次脫除煙氣中的SO2。LIFAC工藝可以分步實(shí)施，以滿足用戶在不同階段對(duì)脫硫效率的要求?？煞秩綄?shí)施：石灰石爐內(nèi)噴射→煙氣增濕及干灰再循環(huán)→加濕灰漿再循環(huán)。第一步通過(guò)石灰石粉噴入爐膛可得到25%~35%的脫硫率，該步的投資需要量很小，一般為整個(gè)脫硫系統(tǒng)費(fèi)用的10%。在第二步中活化塔是核心，煙氣要進(jìn)行增濕和脫硫灰再循環(huán)，可使脫硫效率達(dá)到75%，該步的投資大約是脫硫系統(tǒng)總費(fèi)用的85%。增加第三步灰漿再循環(huán)后脫硫效率可增至85%，而投資費(fèi)用僅為總費(fèi)用的5%。分步實(shí)施可以在原有鍋爐上進(jìn)行。這樣非常獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)使得用戶在計(jì)劃自己的投資和滿足排放標(biāo)準(zhǔn)方面有更大的靈活性。該工藝1985年在芬蘭建成了第1套工業(yè)化裝置后短短幾年，就在多個(gè)國(guó)家應(yīng)用。南京下關(guān)電廠引進(jìn)芬蘭IVO公司全套LIFAC技術(shù)，配套125MW機(jī)組，燃煤含硫0.92%時(shí)，脫硫率為75%左右，該脫硫工程已于1998年投入運(yùn)行。

(3)活性炭吸附－再生煙氣脫硫技術(shù)

活性炭吸附－再生煙氣脫硫技術(shù)最早出現(xiàn)在19世紀(jì)70年代后期，已有數(shù)種工藝在日本、德國(guó)、美國(guó)等得到工業(yè)應(yīng)用，其代表方法有日立法、住友法、魯奇法、BF法及Reidluft法等。目前已由火電廠擴(kuò)展到石油化工、硫酸及肥料工業(yè)等領(lǐng)域。

活性炭脫硫的主要特點(diǎn)：過(guò)程比較簡(jiǎn)單，再生過(guò)程中副產(chǎn)物很少；吸附容量有限，須在低氣速（0.3～1.2m/s）下運(yùn)行，因而吸附器體積較大；活性炭易被廢氣中的O2氧化而導(dǎo)致?lián)p耗；長(zhǎng)期使用后，活性炭會(huì)產(chǎn)生磨損，并因微孔堵塞喪失活性。

一般認(rèn)為當(dāng)煙氣中沒(méi)有氧和水蒸氣存在時(shí)，用活性炭吸附SO2僅為物理吸附，吸附量較小，而當(dāng)煙氣中有氧和水蒸氣存在時(shí)，在物理吸附過(guò)程中，還會(huì)發(fā)生化學(xué)吸附。這是由于活性炭表面具有催化作用，使吸附的SO2被煙氣中的O2氧化為SO3，SO3再與水蒸氣反應(yīng)生成硫酸，使其吸附量大為增加，該過(guò)程可表示為：SO2→SO2*(物理吸附)，O2→O2*(物理吸附)，H2O→H2O*(物理吸附)，2SO2*+ O2*→2SO3*(化學(xué)吸附)，SO3*+ H2O*→H2SO4*(化學(xué)吸附)，H2SO4*+ nH2O*→H2SO4?H2O*(化學(xué)吸附)。

活性炭吸附SO2后，在其表面形成的硫酸存在于活性炭的微孔中，降低其吸附能力，因此需把存在于微孔中的硫酸取出，使活性炭再生。再生方法包括洗滌再生和加熱再生兩種。兩種方法中，以洗滌再生較為簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)。洗滌再生法是通過(guò)洗滌活性炭床層使炭孔內(nèi)的酸液不斷排出炭層，從而恢復(fù)炭的催化活性。因?yàn)槊摿蜻^(guò)程在炭?jī)?nèi)形成的稀硫酸幾乎全部以離子形態(tài)形式存在，而活性炭有吸附選擇性能，對(duì)這些離子化物質(zhì)的吸著力非常薄弱，可以通過(guò)洗滌造成濃度差擴(kuò)散使炭得到再生，該再生法常常用于固定床吸附流程中。對(duì)于固定床，其流程為煙氣經(jīng)除塵后，送入吸附塔。吸附塔可以并聯(lián)或串聯(lián)運(yùn)行。并聯(lián)時(shí)的脫硫效率為80%左右，串聯(lián)可達(dá)到90%。各塔吸附SO2達(dá)飽和后，輪流進(jìn)行水洗，用水量為活性炭重量的4倍，水洗時(shí)間為10h，可得到濃度為10%～20%的硫酸，稀硫酸可用浸沒(méi)燃燒裝置濃縮至70%。

活性炭加熱再生常采用移動(dòng)床吸附脫硫流程。該流程為煙氣送入吸附塔與活性炭錯(cuò)流接觸，SO2被活性炭吸附而脫除，凈化煙氣經(jīng)煙囪排入大氣。吸附了SO2的活性炭被送入脫附塔，先在換熱器內(nèi)預(yù)熱至300℃，再與300℃的過(guò)熱水蒸氣接觸，活性炭上的硫酸被還原成SO2放出。脫硫后的活性炭與冷空氣進(jìn)行熱交換而被冷卻至150℃后，送至空氣處理槽，與預(yù)熱過(guò)的空氣接觸，進(jìn)一步脫除SO2，然后送入吸附塔循環(huán)使用。從脫附塔產(chǎn)生的SO2、CO2和水蒸氣經(jīng)過(guò)換熱器除去水汽后，送入硫酸廠，此工藝脫硫率可達(dá)90%以上。吸附法常用的吸附劑除活性炭外，還有用活性焦、分子篩、硅膠等吸附介質(zhì)?；钚越贡然钚蕴康慕?jīng)濟(jì)性要好，表現(xiàn)出較大的應(yīng)用潛力?；钚蕴炕蚧钚越刮椒煔饷摿蚰芊竦玫綉?yīng)用的關(guān)鍵是解決副產(chǎn)物稀硫酸的應(yīng)用市場(chǎng)及提高它們吸附性能。

隨著循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念不斷地?cái)U(kuò)展，國(guó)內(nèi)外對(duì)活性炭或活性焦吸附－再生煙氣脫硫技術(shù)表現(xiàn)出濃厚的興趣，該技術(shù)特別適合于缺水、脫硫石膏無(wú)法綜合利用的區(qū)域。因此，國(guó)內(nèi)已有多家單位正在開(kāi)展該技術(shù)的工業(yè)試驗(yàn)，有望今后能在大型機(jī)組上應(yīng)用。

第四篇：干法氟化鋁生產(chǎn)技術(shù)工藝

干法氟化鋁工藝及控制

一、工藝簡(jiǎn)介

氟化鋁(AlF3)是鋁電解生產(chǎn)過(guò)程中的一種主要輔助材料（主要用作于鋁電解的助熔劑，用于調(diào)整電解槽電解質(zhì)的分子比水平），其含水量對(duì)電解鋁生產(chǎn)和凈化過(guò)程影響很大。氟化鋁生產(chǎn)有代表性的工藝有氫氟酸—濕法工藝、氟化氫—無(wú)水工藝(工藝流程見(jiàn)圖1)、氟硅酸法工藝。五十年代初，我國(guó)第一家電解鋁廠—撫順?shù)X廠，引進(jìn)前蘇聯(lián)技術(shù)，建成我國(guó)首家氟化鹽廠。我國(guó)還引進(jìn)瑞士Buss公司干法工藝，于二十世紀(jì)九十年代初在湘鄉(xiāng)鋁廠建成了無(wú)水氟化鋁生產(chǎn)線, 現(xiàn)該廠已有三條干法線,目前為世界最大氟化鹽生產(chǎn)廠。無(wú)水氟化鋁具有主含量高、水分低、堆積比重大的特點(diǎn)，特別適用于電解槽啟動(dòng)后降低電解質(zhì)分子比。與濕法產(chǎn)品相比，無(wú)水氟化鋁在使用中有以下優(yōu)點(diǎn)：

a、主含量在90%以上，高出濕法產(chǎn)品近5個(gè)百分點(diǎn)，雜質(zhì)含量低，節(jié)約了氟化鋁用量，降低了生產(chǎn)成本，有利于提高原鋁質(zhì)量。

b、水分含量低，小于1.0%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于濕法產(chǎn)品水分7.0%的水平，在電解過(guò)程中使用無(wú)水氟化鋁產(chǎn)品，AlF3幾乎不發(fā)生水解反應(yīng)，其可利用的有效成份遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于濕法產(chǎn)品。

更為主要的是避免了使用濕法產(chǎn)品因氟化鋁的水解造成的操作環(huán)境惡劣的狀況，有利于環(huán)境保護(hù)。但傳統(tǒng)干法氟化鋁工藝，設(shè)備投資大，工藝復(fù)雜，一條年產(chǎn)萬(wàn)噸級(jí)生產(chǎn)線，需投資上億元人民幣，且后期維護(hù)困難，綜合成本較高.,所以開(kāi)發(fā)新的干法氟化鋁生產(chǎn)工藝成為該行業(yè)的發(fā)展方向。氟硅酸法工藝正是在種情況下產(chǎn)生的。該工藝使用了鋁型材行業(yè)的廢渣—氟鋁酸銨，一方面開(kāi)辟了新的氟資源，另一方面解決了氟鋁酸銨的積壓和污染問(wèn)題。該重大關(guān)鍵技術(shù)的突破，開(kāi)辟了新的干法氟化鋁生產(chǎn)工藝，較傳統(tǒng)工藝可節(jié)約投資約50%。將濕法和干法工藝相結(jié)合，避免了傳統(tǒng)濕法工藝脫水過(guò)程中的水解效應(yīng)，對(duì)氟化鋁行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步有積極的推動(dòng)作用。

干法氧化鋁流程簡(jiǎn)圖

本文介紹氟化氫--無(wú)水工藝法制備干法氟化鋁工藝及控制方案。如上圖所示，背景為工藝設(shè)備安裝位置截圖，前景為工藝流程簡(jiǎn)圖。干法氟化鋁按工藝流程分為氟化氫制備（包括酸給料、螢石給料、氟化氫反應(yīng)爐）及氟化鋁制備包括流化床、尾氣處理、成品處理。流程如下：1.螢石(CaF2)粉料與濃硫酸(98%)及發(fā)煙硫酸(103%)的混合物在反應(yīng)爐里反應(yīng)生成HF氣體與石膏(CaSO4)2.HF氣體經(jīng)過(guò)凈化(酸洗)后在流化床(上下兩段)內(nèi)與干燥后的粉料[AL(OH)3]反應(yīng)生成成品(ALF3),成品經(jīng)過(guò)冷卻后去包裝,尾氣進(jìn)行處理后方空。主設(shè)備是流化床，流化床分上下兩段，正常情況下，干燥后的粉料由給料螺旋（變頻控制）從上段底部送入床內(nèi)，與下段逆流而上的熱氟化氫氣體接觸反應(yīng)，產(chǎn)生的尾氣由頂部排出去尾氣吸收系統(tǒng)。為使物料充分接觸、反應(yīng)完全，達(dá)到流化狀態(tài)。床上下段的頂?shù)仔栌幸欢▔翰?，床?nèi)負(fù)壓由兩個(gè)真空泵實(shí)現(xiàn)。反應(yīng)生成的物料由溢流管流入下段或通過(guò)排料螺旋送入下段，繼續(xù)反應(yīng)生成的氟化鋁由底側(cè)部排出進(jìn)入冷卻工段。如果床溫過(guò)高，給料螺旋調(diào)節(jié)能力不夠，則可啟動(dòng)緊急給料螺旋，將粉料有下段送入達(dá)到降溫的目的。給料螺旋故障或啟動(dòng)時(shí)，料由氣力輸送泵直接由上下兩段送入床內(nèi)。流化床如圖。

二、控制要求

1）采用大屏幕微機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng);2）可供監(jiān)測(cè)與控制的參數(shù)包括：

(1)預(yù)凈化酸流量控制,預(yù)凈化酸泵槽液位控制,硫酸送料槽液位控制,發(fā)煙硫酸送料槽液位控制,中央吸收凈化器出口溫度控制,硫酸一級(jí)預(yù)熱器出口溫度控制,大氣冷凝塔進(jìn)水流量控制,預(yù)反應(yīng)器轉(zhuǎn)速控制,HF反應(yīng)爐內(nèi)壓力,流化床錐部負(fù)壓控制,I號(hào)粗酸泵槽液位控制,II號(hào)粗酸泵槽液位控制,再氟器出氣溫度控制,凈化塔出氣溫度控制,3V-1229壓力控制,粗HF儲(chǔ)槽液位控制,精餾塔收集器液位控制,硫酸吸收酸泵槽液位控制,硫酸吸收塔循環(huán)酸溫度控制,進(jìn)3C-1237水流量控制,硫酸流量控制, 煙酸流量控制,發(fā)煙硫酸反應(yīng)釜溫度控制, I號(hào)弱酸洗滌器溫度控制, I號(hào)弱酸洗滌器液位控制, 反應(yīng)爐燃燒室流量控制, 精餾塔冷凝器冷凍下水流量控制, 進(jìn)3E-1230蒸汽流量控制, 反應(yīng)爐燃燒室溫度, 進(jìn)3V-1234硫酸流量, 燃燒室出口壓力控制, 反應(yīng)爐內(nèi)壓力控制,流化床尾氣溫度控制.(2)反應(yīng)爐轉(zhuǎn)速與申克稱及點(diǎn)火系統(tǒng)聯(lián)鎖；硫酸流量聯(lián)鎖；煙硫酸流量聯(lián)鎖； 硫酸一級(jí)預(yù)熱器出口溫度聯(lián)鎖；Ⅰ號(hào)弱酸洗滌器（C-1237）溫度聯(lián)鎖；號(hào)弱酸洗滌器（C-1237）液位聯(lián)鎖；3V-1229安全壓力聯(lián)鎖；硫酸截?cái)嚅y聯(lián)鎖；發(fā)煙硫酸截?cái)嚅y聯(lián)鎖；真空泵A泵加水截?cái)嚅y聯(lián)鎖；真空泵S泵加水截?cái)嚅y聯(lián)鎖；純堿高位槽溫度聯(lián)鎖。

3）整個(gè)系統(tǒng)具有手動(dòng)與自動(dòng)功能；

4)系統(tǒng)具備設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)顯示，事故聲光報(bào)警及破管堵管處理功能，系統(tǒng)故障自監(jiān)測(cè)及診斷功能，生產(chǎn)日?qǐng)?bào)、月報(bào)的儲(chǔ)存與打印功能。

三、控制方案

1．模擬量控制部分：實(shí)際應(yīng)用中分成三類，智能PID、串級(jí)PID、比值控制。1）硫酸送料槽液位控制回路（智能PID）：

硫酸儲(chǔ)槽液位是根據(jù)出口管道上的調(diào)節(jié)閥的開(kāi)口大小來(lái)實(shí)現(xiàn)。其控制框圖如下：

2）空燃比控制（比值控制）

進(jìn)燃燒室的煤氣與空氣按一定比例，以保證燃燒充分又不能發(fā)生爆炸事故。控制原理是：由流量計(jì)連續(xù)監(jiān)測(cè)煤氣管道的煤氣流量，根據(jù)計(jì)算機(jī)人工設(shè)定的空燃比計(jì)算出所需空氣的量，控制空氣調(diào)節(jié)閥的的開(kāi)度，以調(diào)節(jié)進(jìn)燃燒室的空氣量其控制框圖如下：

3）流化床頂層料溫控制回路（串級(jí)回路）

流化床是整個(gè)氟化鋁生產(chǎn)中最重要的設(shè)備，床溫的穩(wěn)定與否直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量。通過(guò)調(diào)節(jié)給料螺旋的轉(zhuǎn)速來(lái)調(diào)節(jié)進(jìn)料量，以達(dá)到使頂層料溫穩(wěn)定的目的。由于氫氧化鋁與氟化氫反應(yīng)是一個(gè)吸熱反應(yīng)，加料可以降低頂層料溫。但頂層料溫的變化有一段時(shí)間的滯后，因此引入了反映相對(duì)靈敏的尾氣溫度作為副調(diào)對(duì)象，定層料溫作為主調(diào)反饋，構(gòu)成一串級(jí)回路。方案如圖所示：

2． 邏輯控制部分：

1）參與連鎖的設(shè)備（閥門、泵等）有自動(dòng)、手動(dòng)兩種工作方式：自動(dòng)狀態(tài)下設(shè)備跟隨邏輯條件動(dòng)作；手動(dòng)時(shí)由面板人工操作。2）硫酸流量連鎖控制：硫酸預(yù)熱器蒸汽閥、硫酸二級(jí)預(yù)熱器出口閥與硫酸流量連鎖，手動(dòng)方式下、面板可操作閥門的開(kāi)閉；自動(dòng)狀態(tài)下，硫酸流量低時(shí)則關(guān)閉硫酸預(yù)熱器蒸汽閥、硫酸二級(jí)預(yù)熱器出口閥。方案如下：

3）煙酸流量連鎖控制：煙酸預(yù)熱器蒸汽閥與煙酸流量連鎖，連鎖方式下，煙酸流量小于設(shè)定值時(shí)則關(guān)閉煙酸預(yù)熱器蒸汽閥。

4）其它類似連鎖設(shè)備有：發(fā)煙硫酸反應(yīng)釜溫度與硫酸二級(jí)預(yù)熱器蒸汽閥連鎖；I號(hào)弱酸洗滌器溫度與I號(hào)弱酸洗滌器冷卻水閥連鎖；I號(hào)弱酸洗滌器液位與I號(hào)弱酸洗滌器出口閥連鎖；精餾塔冷凝器冷凍下水流量與E-1231冷卻下水閥連鎖；進(jìn)3E-1230蒸汽流量與進(jìn)E-1230蒸汽閥連鎖；HF反應(yīng)爐緊急出口閥與HF反應(yīng)爐內(nèi)壓力連鎖；緊急凈化塔進(jìn)水閥與反應(yīng)爐內(nèi)壓力及緊急凈化塔澆灌流量連鎖；純堿高位槽溫度聯(lián)鎖。

5）硫酸大罐出口閥連鎖控制：預(yù)反應(yīng)器轉(zhuǎn)低、真空泵（一用一備）停車、自動(dòng)點(diǎn)火信號(hào)丟失，以上信號(hào)任一發(fā)生則關(guān)閉硫酸大罐出口閥。煙酸大罐出口閥連鎖控制與本方案相同。

第五篇：第三節(jié) 干法和半干法脫硫工藝

第三節(jié) 干法和半干法脫硫工藝 噴霧干燥法脫硫工藝

噴霧干燥法脫硫工藝以石灰為脫硫吸收劑，石灰經(jīng)消化并加水制成消石灰乳，由泵打入位于吸收塔內(nèi)的霧化裝置，在吸收塔內(nèi)，被霧化成細(xì)小液滴的吸收劑與煙氣混合接觸，與煙氣中的SO2發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成CaS03，煙氣中的SO2被脫除。與此同時(shí)，吸收劑帶入的水分迅速被蒸發(fā)而干燥，煙氣溫度隨之降低。脫硫反應(yīng)產(chǎn)物及未被利用的吸收劑呈干燥顆粒狀，隨煙氣帶出吸收塔，進(jìn)入除塵器被收集。脫硫后的煙氣經(jīng)除塵器除塵后排放。為了提高脫硫吸收劑的利用率，一般將部分除塵器收集物加入制漿系統(tǒng)進(jìn)行循環(huán)利用。該工藝有兩種不同的霧化形式可供選擇，一種為旋轉(zhuǎn)噴霧輪霧化，另一種為氣液兩相流。

噴霧干燥法脫硫工藝具有技術(shù)成熟、工藝流程較為簡(jiǎn)單、系統(tǒng)可靠性高等特點(diǎn)，脫硫率可達(dá)到85%以上。該工藝在美國(guó)及西歐一些國(guó)家有一定應(yīng)用范圍（8%)。脫硫灰渣可用作制磚、筑路，但多為拋棄至灰場(chǎng)或回填廢舊礦坑[9]。煙氣循環(huán)流化床脫硫工藝

該工藝由吸收劑制備、吸收塔、脫硫灰再循環(huán)、除塵器及控制系統(tǒng)等部分組成。一般采用干態(tài)的消石灰粉作為吸收劑，也可采用其它對(duì)SO2有吸收反應(yīng)能力的干粉或漿液作為吸收劑。

未經(jīng)處理的煙氣從吸收塔(即流化床)底部進(jìn)入。吸收塔底部為一個(gè)文丘里裝置，煙氣流經(jīng)文丘里管后速度加快，并在此與很細(xì)的的吸收劑粉末互相混合，顆粒之間、氣體與顆粒之間劇烈摩擦，形成流化床，在噴人均勻水霧降低煙溫的條件下，吸收劑與煙氣中的SO2反應(yīng)生成CaSO3和CaSO4。

脫硫后攜帶大量固體顆粒的煙氣從吸收塔頂部排出，進(jìn)人再循環(huán)除塵器，被分離出來(lái)的顆粒經(jīng)中間灰倉(cāng)返回吸收塔，由于固體顆粒反復(fù)循環(huán)達(dá)百次之多，故吸收劑利用率較高。

此工藝的副產(chǎn)物呈干粉狀，其化學(xué)成分與噴霧干燥法脫硫工藝類似，主要由飛灰、CaS03、CaSO4和未反應(yīng)完的吸收劑Ca(OH)2等組成，適合作廢礦井回填、道路基礎(chǔ)等。典型的煙氣循環(huán)流化床脫硫工藝，當(dāng)燃煤含硫量為2%左右，鈣硫比不大于1.3時(shí)，脫硫率可達(dá)90%以上，排煙溫度約70℃。此工藝在國(guó)外目前應(yīng)用在100-200 MW等級(jí)機(jī)組。由于其占地面積少，投資省，尤其適合于老機(jī)組煙氣脫硫。

爐內(nèi)噴鈣脫硫技術(shù)

爐內(nèi)噴鈣、尾部增濕脫硫工藝主要有LIFAC、LIMB和LIDS三種。

LIFAC脫硫技術(shù)（爐內(nèi)噴鈣尾部增濕脫硫技術(shù)）是由芬蘭的Tempella公司和IVO公司首先開(kāi)發(fā)成功并投人商業(yè)應(yīng)用的，該技術(shù)是將石灰石于鍋爐的850-1150℃部位噴入起到部分固硫作用[10]。在尾部煙道的適當(dāng)部位(一般在空氣預(yù)熱器和除塵器之間)裝設(shè)增濕活化反應(yīng)器，使?fàn)t內(nèi)未反應(yīng)的CaO和水反應(yīng)生成Ca(OH)2，進(jìn)一步吸收二氧化硫，提高脫硫率。

LIFAC工藝主要包括以下三步:(1)爐內(nèi)噴鈣系統(tǒng)

將磨細(xì)到325目左右的石灰石粉用氣流輸送方法噴射到爐膛上部溫度為900-1150℃的區(qū)域，CaC03立即分解并與煙氣中SO2和少量S03反應(yīng)生成CaSO3和CaS04?？墒?fàn)t內(nèi)噴鈣的脫硫率達(dá)到75 %，投資占整個(gè)脫硫系統(tǒng)投資的10%左右。

(2)爐后增濕活化

在安裝于鍋爐與電除塵器之間的增濕活化器中完成，在活化器內(nèi)，爐膛中未反應(yīng)的Ca0與噴人的水反應(yīng)生成Ca(OH)2, SO2與生成的新鮮Ca(OH)2快速反應(yīng)生成CaS03，接著又部分被氧化為CaS04。煙氣經(jīng)過(guò)加水增濕活化，可使系統(tǒng)的總脫硫率達(dá)到75%以上，而其投資約占整個(gè)系統(tǒng)投資的85 %。

(3)灰漿或干灰再循環(huán)

將電除塵器捕集的部分物料加水制成灰漿噴入活化器增濕活化，可使系統(tǒng)總脫硫率提高到85 %，占整個(gè)系統(tǒng)投資的5%[11]。

電子束法脫硫工藝

該工藝流程有排煙預(yù)除塵、煙氣冷卻、氨的噴入、電子束照射和輻產(chǎn)品捕集等工序所組成。鍋爐所排出的煙氣，經(jīng)過(guò)除塵器的粗濾處理后進(jìn)人冷卻塔，在冷卻塔內(nèi)噴射冷卻水，將煙氣冷卻到適合于脫硫、脫硝處理的溫度(約70 ℃)。煙氣的露點(diǎn)通常約為50℃，被噴射呈霧狀的冷卻水在冷卻塔內(nèi)完全得到蒸發(fā)，因此，不產(chǎn)生廢水。通過(guò)冷卻塔后的煙氣流進(jìn)反應(yīng)器，在反應(yīng)器進(jìn)口處將氨水、壓縮空氣和軟水混合噴人，加氨量取決于SOX和NOX濃度，經(jīng)過(guò)電子束照射后，SOX和NOX在自由基作用下生成中間生成物硫酸(H2SO4)和硝酸(HNO3)。然后硫酸和硝酸與共存的氨進(jìn)行中和反應(yīng)，生成粉狀微粒(硫酸氨與硝酸氨的混合粉體)。這些粉狀微粒一部分沉淀到反應(yīng)器底部，通過(guò)輸送機(jī)排出，其余被副產(chǎn)品除塵器所分離和捕集，經(jīng)過(guò)造粒處理被送到副產(chǎn)品倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)藏。凈化后的煙氣經(jīng)脫硫風(fēng)機(jī)由煙囪向大氣排放。

活性炭吸附法

活性炭具有較大的表面積、良好的孔結(jié)構(gòu)、豐富的表面基團(tuán)、高效的原位脫氧能力，同時(shí)有負(fù)載性能和還原性能，所以既可作載體制得高分散的催化體系，又可作還原劑參與反應(yīng)提供一個(gè)還原環(huán)境，降低反應(yīng)溫度。SO2、O2與H2O被吸附劑吸附，發(fā)生下述總反應(yīng):

2SO2+2O2+2H2O→2H2SO4

活性炭吸收SO2和NOX后生成的物質(zhì)存在于活性炭表面的微孔中，降低了活性炭的吸附能力，因此對(duì)吸附SO2后表面上生成硫酸的活性炭要定期再生，先用水洗，得到稀硫酸溶液，然后對(duì)活性炭進(jìn)行十燥。對(duì)吸附SO2的活性炭加熱，硫酸在炭的作用下還原為SO2得到富集，可用于生產(chǎn)硫酸或硫磺，但要消耗一部分活性炭[12]。氣相催化氧化法

氣相催化氧化法煙氣脫硫是在催化劑接觸表面上，煙氣中的SO2直接氧化為SO3的干式煙氣脫硫方法。常用的催化劑為V2O5，廣泛用于處理硫酸尾氣，處理電廠鍋爐氣及煉油廠尾氣技術(shù)尚未成熟。反應(yīng)機(jī)理簡(jiǎn)單，在釩催化劑表面上，SO2氧化為SO3，須根據(jù)既要有較高的轉(zhuǎn)化率，又要有較快的反應(yīng)速度的原則來(lái)選擇適宜的反應(yīng)溫度，美國(guó)孟山都等公司聯(lián)合研究發(fā)展的孟山都催化氧化法（Monsanto Cat-OX）是氣相催化氧化法的典型工藝。經(jīng)高溫電除塵器凈化的煙氣進(jìn)入置有若干層釩催化劑的轉(zhuǎn)化器，使煙氣中80～90%的SO2氧化為SO3，經(jīng)轉(zhuǎn)化器的煙氣再經(jīng)省煤器、空氣預(yù)熱器冷卻后，在一臺(tái)填充塔內(nèi)用冷硫酸洗滌除去SO3，可得濃度為80%的硫酸。煙氣中殘余的飛灰沉積在催化劑表面，使轉(zhuǎn)化器阻力增加，需定期取出催化劑清理。