干法脫硫是指脫硫過程在干燥狀態(tài)下進行，反應(yīng)產(chǎn)物也為干態(tài)固體，無需處理大量廢水。其工藝相對簡單，投資和運行成本通常低于主流的濕法脫硫，但也存在脫硫效率相對較低、副產(chǎn)物利用價值有限等限制。

一、 核心原理與特點

核心原理：將堿性吸收劑（通常為石灰、消石灰粉或小蘇打）直接噴入煙道或反應(yīng)器中，與煙氣中的二氧化硫發(fā)生氣-固兩相反應(yīng)，生成亞硫酸鹽或硫酸鹽干粉。

總體特點：

優(yōu)點：流程短，設(shè)備簡單；無廢水產(chǎn)生；煙氣無需再加熱，能耗較低；投資和占地相對較小。

缺點：脫硫效率通常低于濕法（傳統(tǒng)工藝約80-90%，高效改良后可>95%）；吸收劑利用率較低；副產(chǎn)物為混合物，難以高價值利用；對運行控制要求高。

二、 主要干法脫硫技術(shù)

1. 噴霧干燥法

這是應(yīng)用最廣的干法/半干法技術(shù)。

工藝過程：

將生石灰消化制成消石灰漿液。

將漿液通過高速旋轉(zhuǎn)霧化器或雙流體霧化器，在吸收塔頂部霧化成極細的液滴。

熱煙氣從塔上部或中部進入，與霧滴順流或逆流接觸。

關(guān)鍵步驟：液滴中的水分迅速蒸發(fā)，在干燥過程中，SO?與吸收劑發(fā)生反應(yīng)，生成干態(tài)固體產(chǎn)物。

反應(yīng)產(chǎn)物和飛灰隨煙氣進入下游布袋除塵器被收集，部分脫硫灰可通過循環(huán)系統(tǒng)返回吸收塔以提高吸收劑利用率。

技術(shù)要點：控制煙氣出口溫度接近絕熱飽和溫度，既要保證充分干燥，又要維持反應(yīng)所需濕度。

適用范圍：中低硫煤（含硫量<2%）、中小型機組或場地有限的改造項目。

2. 循環(huán)流化床干法/半干法

這是目前干法技術(shù)的主流和高效代表，常用于實現(xiàn)“超低排放”。

工藝過程：

煙氣從反應(yīng)器底部進入，與大量循環(huán)的脫硫灰（床料）混合，形成劇烈的湍流流化床狀態(tài)。

將消石灰干粉和霧化水（用于調(diào)節(jié)濕度）分別噴入反應(yīng)器。

在流化床內(nèi)，氣-固-液三相充分接觸，SO?在與濕潤顆粒表面發(fā)生高效反應(yīng)。

反應(yīng)后的煙氣攜帶顆粒進入布袋除塵器，收集下來的大部分灰分通過循環(huán)灰斗和輸送設(shè)備返回反應(yīng)器，形成高倍率循環(huán)（循環(huán)倍率可達50-100倍）。

核心優(yōu)勢：

高循環(huán)倍率：極大延長了吸收劑在系統(tǒng)內(nèi)的停留時間，提高了利用率和脫硫效率（可達95%以上，甚至更高）。

良好的傳質(zhì)傳熱：流化狀態(tài)使反應(yīng)條件更佳。

適用范圍：對燃煤硫分適應(yīng)性更廣，可用于高硫煤；是新建中小型機組或大型機組脫硫改造的熱門選擇之一。

3. 管道噴射法/爐內(nèi)噴鈣

工藝過程：將石灰石粉或消石灰粉直接噴入鍋爐爐膛或煙道。

原理：在爐膛內(nèi)，石灰石煅燒生成氧化鈣，再與SO?反應(yīng)；在煙道內(nèi)，則是CaO或Ca(OH)?與SO?直接反應(yīng)。

特點：系統(tǒng)最簡單、投資最低，但脫硫效率也最低（通常30-60%），吸收劑消耗量大。常作為簡易脫硫措施或與其他技術(shù)聯(lián)用。

4. 活性焦/活性炭吸附法

這是一種可再生干法技術(shù)，能同時脫硫脫硝，并實現(xiàn)資源回收。

工藝過程：

煙氣通過裝有活性焦或活性炭的移動床或固定床吸附塔。

SO?在吸附劑表面被催化氧化為硫酸，并被吸附儲存。

吸附飽和后的活性焦被送至解吸塔加熱，釋放出高濃度SO?氣體，活性焦得以再生并循環(huán)使用。

在吸附過程中，噴入氨氣還可同時脫除NOx。

特點：

優(yōu)點：無廢水廢渣，可實現(xiàn)硫資源回收；一體化脫除多種污染物；耗水量極少。

缺點：投資和運行成本極高；系統(tǒng)復(fù)雜；吸附劑有損耗。目前主要用于缺水地區(qū)、特殊環(huán)保要求或中小型特定機組。

三、 應(yīng)用場景與發(fā)展趨勢

主要應(yīng)用：

缺水地區(qū)：如中國西部、北部缺水省份，干法技術(shù)是首選。

中小型機組或老廠改造：場地有限，投資預(yù)算低。

循環(huán)流化床鍋爐：其爐內(nèi)添加石灰石本身就有一定脫硫作用，尾部配合干法/半干法易于實現(xiàn)達標(biāo)排放。

垃圾焚燒發(fā)電：煙氣成分復(fù)雜，干法/半干法常作為主要或輔助脫酸工藝。

與其他污染物協(xié)同處理：如活性焦法、以及干法脫硫與SCR脫硝、布袋除塵的緊湊組合。

總結(jié)來說，干法脫硫是發(fā)電機組煙氣凈化技術(shù)家族中不可或缺的一員。它以無廢水、流程簡單、投資較低為鮮明特色，在特定的資源和場地條件下，尤其是通過循環(huán)流化床等高效工藝的改良，已成為實現(xiàn)經(jīng)濟可靠超低排放的重要技術(shù)路徑