二氧化硫是一種無(wú)色有刺激臭的酸性氣體，分子量64.07，密度2.3g/L，溶點(diǎn)-72.7℃，沸點(diǎn)-10℃，易與水混合，它是一種危害很 大的大氣污染成分。大氣中二氧化硫主要來(lái)源于兩個(gè)方面①火山爆發(fā)、沼澤等自然過(guò)程所釋放的硫化氫，進(jìn)入空氣后被氧化為二氧化硫；②人類生產(chǎn)和生活中所排放的二氧化硫，特別是煤等礦物含硫燃料燃燒產(chǎn)生的二氧化硫是大氣中二氧化硫的主要來(lái)源。二氧化硫刺激呼吸道，被吸入人體后，可損害呼吸系統(tǒng)功能，加重已有的呼吸系統(tǒng)疾病。特別是患有心臟病和呼吸道疾病的人，除損害肺部功能外，還伴有喘氣、氣促、咳嗽等癥狀。尤其是二氧化硫易于與大氣中的懸浮顆粒物結(jié)合在一起，導(dǎo)致死亡率的上升。
目前，我國(guó)是以煙塵和二氧化硫?yàn)樘攸c(diǎn)的典型的煤煙型污染。我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)主要以煤為主，煤炭消耗量占一次能源總消耗量的70%左右。根據(jù)我國(guó)能源特點(diǎn)，預(yù)計(jì)今后很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，以煤炭為主要能源的格局仍然不會(huì)改變。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)二氧化硫排放總量的90%由燃煤產(chǎn)生，而我國(guó)現(xiàn)有的３億多千瓦發(fā)電機(jī)組中，約有2.4億千瓦是火電機(jī)組，每年發(fā)電耗煤約占全國(guó)煤炭消費(fèi)總量的60％。同時(shí)，由燃煤排放的二氧化硫也是造成我國(guó)酸雨污染加重的首要原因,酸雨已影響到全國(guó)三分之一面積的國(guó)土，且還在擴(kuò)大。根據(jù)世界衛(wèi)生組織對(duì)60個(gè)國(guó)家10-15年的監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)，全球污染*嚴(yán)重的10個(gè)城市中我國(guó)就占了8個(gè)，我國(guó)城市大氣中二氧化硫和總懸浮微粒的濃度是世界上*的。62%的城市大氣中二氧化硫年日均濃度超過(guò)了Ⅲ很 標(biāo)準(zhǔn)，中國(guó)是僅次于歐洲和北美的第三大酸雨區(qū)。

我國(guó)的二氧化硫年排放總量已經(jīng)大大超出了環(huán)境自凈能力，并造成了大面積國(guó)土的酸雨污染。按照《國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十個(gè)五年計(jì)劃綱要》和《國(guó)家環(huán)境保護(hù)“十五”計(jì)劃》要求，到“十五”末期，全國(guó)二氧化硫排放量要比2000年減少10%。其中，“兩控區(qū)”（指酸雨控制區(qū)和二氧化硫控制區(qū)）減少20%，污染防治任務(wù)十分艱巨。因此，削減二氧化硫的排放量，控制工業(yè)廢氣中二氧化硫的排放，保護(hù)大氣環(huán)境質(zhì)量，是我國(guó)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的迫切要求，是環(huán)境保護(hù)的重要任務(wù)。

2002年，全國(guó)工業(yè)廢氣排放量175354億標(biāo)立方米，比2001年增長(zhǎng)9.0%。二氧化硫排放量1926.6萬(wàn)噸，其中工業(yè)二氧化硫排放量為1562.0萬(wàn)噸，占全國(guó)二氧化硫排放量的81.1%；生活二氧化硫排放量364.6萬(wàn)噸，占全國(guó)二氧化硫排放量的18.9%。

1、全國(guó)SO2排放現(xiàn)狀
2002年，全國(guó)SO2排放量超過(guò)100萬(wàn)噸的地區(qū)依次為山東、貴州、河北、山西、江蘇和四川，這6個(gè)地區(qū)的SO2排放量占全國(guó)排放量的40.1%，其中山東的工業(yè)SO2排放量*，貴州的生活SO2排放量*。

2、工業(yè)行業(yè)SO2排放現(xiàn)狀
隨著火電廠的不斷建設(shè)，電力行業(yè)SO2排放量占*統(tǒng)計(jì)企業(yè)的比例逐年上升。2002年，電力業(yè)比重上升至54.9%，占SO2排放量的一半以上。占*統(tǒng)計(jì)企業(yè)SO2排放量的80%以上的行業(yè)主要是電力業(yè)、非金屬礦物制品業(yè)、黑色金屬冶煉業(yè)、化工制造業(yè)和有色金屬冶煉業(yè)（見(jiàn)表1）。同時(shí)，電力業(yè)二氧化硫的平均排放強(qiáng)度高于其它4各行業(yè)（見(jiàn)表2）。

表1   *行業(yè)二氧化硫排放比重變化趨勢(shì)              單位：%
行業(yè) 1998年 1999年 2000年 2001年 2002年
電力業(yè) 41.6 42.1 43.2 53.5 54.9
非金屬礦物制品業(yè) 18.9 20.1 20.4 11.6 11.4
化工制造業(yè) 5.6 5.5 5.0 5.8 5.4
黑色金屬冶煉業(yè) 4.7 4.7 4.6 5.4 5.9
有色金屬冶煉業(yè) 4.2 4.4 4.4 4.5 4.9

表2   *行業(yè)萬(wàn)元產(chǎn)值二氧化硫排放量變化趨勢(shì)       單位：噸/萬(wàn)元
行業(yè) 1998年 1999年 2000年 2001年 2002年 均值
電力業(yè) 0.229 0.240 0.211 0.229 0.185 0.219
非金屬礦物制品業(yè) 0.123 0.103 0.104 0.049 0.056 0.087
化工制造業(yè) 0.028 0.022 0.022 0.016 0.016 0.021
黑色金屬冶煉業(yè) 0.028 0.023 0.067 0.017 0.015 0.030
有色金屬冶煉業(yè) 0.063 0.053 0.020 0.034 0.038 0.041

3、火電廠二氧化硫排放及脫硫情況
2002年，全國(guó)火電廠二氧化硫排放量為666萬(wàn)噸，比2001年增長(zhǎng)1.8%，排放量占全國(guó)工業(yè)二氧化硫排放量的42.6%。全國(guó)*統(tǒng)計(jì)的1077家裝配脫硫設(shè)施858套，共去除二氧化硫85萬(wàn)噸，去除率為11.3%，遠(yuǎn)低于全國(guó)工業(yè)二氧化硫30.9%的平均去除率。

二、大顆?；钚蕴考捌渌摿蚣夹g(shù)
我國(guó)二氧化硫主要是由燃煤產(chǎn)生，2002年，燃煤電廠二氧化硫排放量達(dá)到666萬(wàn)噸，占全國(guó)排放總量的34.6％。因此嚴(yán)格控制燃煤電廠二氧化硫排放對(duì)實(shí)現(xiàn)全國(guó)二氧化硫總量控制目標(biāo)至關(guān)重要，本文著重討論用于燃煤火電廠的二氧化硫脫除技術(shù)。
為了控制二氧化硫污染，防治酸雨危害，我國(guó)從20世紀(jì)70年代開(kāi)始對(duì)煙氣脫硫技術(shù)進(jìn)行研究，進(jìn)入80年代后，加大了研究開(kāi)發(fā)力度和規(guī)模。1998年1月，國(guó)務(wù)院正式批復(fù)《酸雨控制區(qū)和二氧化硫污染控制區(qū)劃分方案》，并明確提出“兩控區(qū)”內(nèi)的污染控制目標(biāo)，進(jìn)一步推進(jìn)了我國(guó)脫硫技術(shù)的發(fā)展。大顆?；钚蕴?，即脫硫脫硝專用活性炭于1997年由山西新華化工廠研制成功，1998年已展開(kāi)大規(guī)模生產(chǎn)，2003年已達(dá)到年產(chǎn)6000余噸的生產(chǎn)規(guī)模。

1、大顆粒活性炭脫硫技術(shù)
活性炭煙氣脫硫脫硝工藝的原理是：熱煙尾氣（電力、鋼鐵行業(yè)之等）進(jìn)入一個(gè)移動(dòng)吸收塔中，煙氣中的二氧化硫等被活性碳吸附，從而達(dá)到脫硫脫硝的同步凈化目的。使用過(guò)的活性炭在高溫解吸階段再生（活性碳損失量占循環(huán)量的2％），產(chǎn)生的高濃度二氧化硫轉(zhuǎn)化為商業(yè)硫酸，封閉的皮帶輸送機(jī)把活性炭在吸收塔和解吸塔之間循環(huán)。其特點(diǎn)是脫硫、脫硝同時(shí)進(jìn)行；優(yōu)點(diǎn)是不需要處理水，排氣溫度不下降，不需要再加熱，接觸還原脫硝能在低溫下進(jìn)行。此法目前只在發(fā)達(dá)國(guó)家應(yīng)用，設(shè)備費(fèi)和運(yùn)行費(fèi)都較高，單一裝置脫硫率達(dá)到95％～98％，脫硝率達(dá)80％，能夠同時(shí)除去SO3、重金屬、鹵化物、DIOXIN等，以致于從煙囪里看不排煙。

2、石灰石—石膏濕法脫硫技術(shù)
該法選用價(jià)格低廉、原料豐富的石灰或石灰石乳濁液吸收煙氣中的二氧化硫，脫硫效率高，是世界上*為成熟，應(yīng)用*多的脫硫技術(shù)。但該技術(shù)工藝流程復(fù)雜，并且產(chǎn)生的副產(chǎn)物—石膏，雖然純度較高，可達(dá)90%以上，但由于中國(guó)石膏市場(chǎng)供應(yīng)充足，所以，到目前為止，大多數(shù)電廠的石膏是作為廢棄物堆放，即占用土地，又造成二次污染。

3、簡(jiǎn)易石灰石—石膏濕法脫硫技術(shù)
該法是針對(duì)高硫煤條件下的簡(jiǎn)易濕法脫硫技術(shù)，由中國(guó)電力部與日本電源開(kāi)發(fā)株式會(huì)社共同進(jìn)行。中日合作山西太原熱電廠采用該法脫硫。該法工藝簡(jiǎn)單，脫硫效率80%以上。

4、磷銨肥法脫硫技術(shù)
該法是用活性炭甲等脫硫后，用磷礦石和氨水為原料，生成磷銨復(fù)合肥料并回收利用。但由于該肥料容易使土地產(chǎn)生板結(jié)現(xiàn)象，因此沒(méi)有*廣泛應(yīng)用。四川豆板電廠采用該技術(shù)脫硫，脫硫效率95％。

5、海水脫硫技術(shù)
海水通常呈堿性，自然堿度大約為1.2～2.5mol/L，海水具有吸收二氧化硫的能力。海水脫硫技術(shù)是利用海水的自然堿度，將海水作為吸收劑脫除煙氣中的二氧化硫。該技術(shù)運(yùn)行簡(jiǎn)單，脫硫效率可達(dá)90%以上。但局限性很 大，僅適用于靠海邊、燃用低硫煤的電廠煙氣脫硫。挪威的煙氣脫硫全部采用這種工藝。我國(guó)深圳西部電力有限公司從挪威ABB公司引進(jìn)該技術(shù)，目前已投入運(yùn)行。

6、旋轉(zhuǎn)噴霧干法煙氣脫硫技術(shù)
該技術(shù)選用石灰為原料，主要是針對(duì)中低硫煤條件下的脫硫技術(shù)。脫硫效率70%—85%，由日本電源開(kāi)發(fā)株式會(huì)社與中國(guó)電力部共同進(jìn)行。該技術(shù)在美國(guó)以及西歐國(guó)家有一定應(yīng)用。但吸收劑利用率較低（50~65%），對(duì)設(shè)備的腐蝕性大，脫硫灰渣利用率低，多為拋棄或填埋。我國(guó)四川內(nèi)江白馬電廠和山東黃島電廠利用該技術(shù)進(jìn)行煙氣脫硫。

7、爐內(nèi)噴鈣尾部增濕煙氣脫硫技術(shù)
該技術(shù)是以石灰石為吸收劑，采用爐內(nèi)噴鈣和爐后活化工藝，通過(guò)爐后煙氣道上設(shè)增濕段噴入霧化水，使煙氣中未反應(yīng)的氧化鈣水合為在低溫下有很高活性的氫氧化鈣，煙氣中剩余的二氧化硫和氫氧化鈣反應(yīng)生成亞硫酸鈣和硫酸鈣。該技術(shù)脫硫效率一般為65％～80％，工藝流程簡(jiǎn)單，占地面積小。該技術(shù)在美國(guó)、芬蘭、法國(guó)、加拿大等國(guó)家應(yīng)用。我國(guó)南京下關(guān)電廠從芬蘭引進(jìn)該項(xiàng)技術(shù)和發(fā)電機(jī)組脫硫裝置，處理煙氣脫硫。

8、電子束煙氣脫硫技術(shù)
該技術(shù)是一種物理方法與化學(xué)方法相結(jié)合的高新技術(shù)，通過(guò)電子加速產(chǎn)生的高能電子束輻照進(jìn)入反應(yīng)器內(nèi)的煙氣、空氣、水發(fā)生脫硫脫硝反應(yīng)，反應(yīng)所生成的硫酸銨、硝酸銨粉體微粒被副產(chǎn)品集塵器所分離和捕集，經(jīng)過(guò)凈化的煙氣升壓后經(jīng)煙囪排放。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是不產(chǎn)生廢水和廢渣，脫硫效率大于90％、脫氮效率大于80％。系統(tǒng)易操作，副產(chǎn)物可做化肥。目前在日本和美國(guó)建有示范裝置。我國(guó)和日本荏原公司合作，利用該技術(shù)
建成成都熱電廠進(jìn)行電子束煙氣脫硫處理。
其他還有硫化床燃燒脫硫技術(shù)、煤氣化整體聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)、活性炭纖維法（ACFP）煙氣脫硫技術(shù)、軟錳礦法煙氣脫硫資源化技術(shù)、等離子法煙氣脫硫技術(shù)、磷酸鹽法煙氣脫硫技術(shù)、“檸檬酸鹽法” 煙氣脫硫技術(shù)、催化氧化法煙氣脫硫技術(shù)、煙氣除塵脫硫一體化技術(shù)、微生物煙氣脫硫技術(shù)。

三、脫硫技術(shù)的綜合經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)
由于脫硫技術(shù)相差各異，因此其工藝流程也不盡相同。根據(jù)脫硫技術(shù)的脫硫效率、脫硫工藝、脫硫裝置投資和運(yùn)行可靠性、脫硫副產(chǎn)物是否造成二次污染等情況對(duì)脫硫技術(shù)進(jìn)行綜合經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)（見(jiàn)表3）。

表3  脫硫技術(shù)綜合經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)
 大顆?；钚蕴扛煞?nbsp;旋轉(zhuǎn)噴霧干法 爐內(nèi)噴鈣尾部增濕 電子束法 石灰石—石膏濕法 簡(jiǎn)易濕法 磷銨肥法 海水法
脫硫效率（%） 96~99 70~85 65~80 80~90 90~97 ≥80 95 ≥90
工藝流程 較復(fù)雜 較簡(jiǎn)單 簡(jiǎn)單 復(fù)雜 較復(fù)雜 較簡(jiǎn)單 脫硫部分簡(jiǎn)單，制肥部分復(fù)雜 簡(jiǎn)單
技術(shù)成熟程度 成熟 成熟 成熟 工業(yè)試驗(yàn) 成熟 成熟 成熟 成熟
適用煤種  中低硫煤 中低硫煤 中低硫煤 高中低硫煤 高硫煤 高中低硫煤 低硫煤
運(yùn)行成本（元/噸SO2） 580~700$ 750~1050 高 850~1000 900~1250 800~1100 1400~2000 較低
吸收劑 活性炭：直徑9mm；水分＜4% 消石灰 石灰石 氨 石灰石/石灰 石灰石/石灰 氨水 海水
吸收劑來(lái)源 來(lái)源豐富 質(zhì)量要求較高，來(lái)源較困難 來(lái)源廣泛 受條件限制 來(lái)源廣泛 來(lái)源廣泛 受條件限制 受海水條件限制
廢水處理 無(wú) 無(wú) 無(wú) 無(wú) 需要 需要 需要 排水量大
設(shè)備占地面積  較小 小 較大 較大 小 大 較大
副產(chǎn)品  硫酸鈣和亞硫酸鈣等 脫硫廢渣 硫酸銨/硝酸銨 石膏 石膏 硫酸銨溶液 廢水
副產(chǎn)品處理  難以綜合利用 難以綜合利用 化肥 石膏制品原料 石膏制品原料 化肥 排入海水
目前副產(chǎn)品能否利用 能 否 否 能 不能 不能 未*廣泛適用 是否有害還在研究

四、脫硫技術(shù)趨勢(shì)
控制二氧化硫是減少大氣污染的一項(xiàng)重要措施。由于中國(guó)生態(tài)環(huán)境惡化，水資源短缺，所以脫硫技術(shù)除了主要考慮脫硫效率和經(jīng)濟(jì)效益以外，還要根據(jù)實(shí)際情況考慮脫硫設(shè)備對(duì)水資源的利用以及副產(chǎn)品產(chǎn)生的*次污染。

1、脫硫效率高、環(huán)保效益顯著的大顆?；钚蕴棵摿蚣夹g(shù)是未來(lái)我國(guó)新建電廠和大型燃煤鍋爐優(yōu)選
大顆?；钚蕴?，技術(shù)含量高、信息化程度高、副產(chǎn)品回收利用率高。由于大顆?；钚蕴棵摿虺杀靖?，目前主要用于日本、韓國(guó)以及澳大利亞等國(guó)的電廠和鍋爐等煙氣脫硫，脫硫效率高達(dá)95-98%，同時(shí)脫硝效率也在80%以上。我國(guó)是發(fā)展中國(guó)家，由于政策經(jīng)濟(jì)技術(shù)等方面原因，對(duì)于運(yùn)行成本較高的大顆?；钚蕴棵摿蚣夹g(shù)很難在短期內(nèi)實(shí)施。目前，我國(guó)頒布的《國(guó)務(wù)院關(guān)于酸雨控制區(qū)和二氧化硫污染控制區(qū)有關(guān)問(wèn)題的批復(fù)》(國(guó)函[1998]5號(hào))、《兩控區(qū)酸雨和二氧化硫污染防治“十五”計(jì)劃》（2002年9月）、《兩控區(qū)“十五”酸雨和二氧化硫污染防治計(jì)劃》（2003年6月）等主要是針對(duì)大氣中二氧化硫的排放，而氮氧化物也是形成酸雨的主要構(gòu)成部分。隨著人們對(duì)環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展越來(lái)越深入的認(rèn)識(shí)，脫硫脫硝將同時(shí)成為燃煤電廠、鍋爐等行業(yè)的雙控指標(biāo)，具有良好脫硫脫硝效率的大顆粒活性炭脫硫脫硝技術(shù)也必將隨著環(huán)保的高要求和國(guó)民經(jīng)濟(jì)勢(shì)力的不斷壯大*廣泛運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)煙氣脫硫經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的統(tǒng)一，實(shí)現(xiàn)脫硫技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)變。

2、根據(jù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)中吸收劑優(yōu)勢(shì)選擇合適的脫硫技術(shù)
山西太原市是很 度缺水城市，太原熱電廠卻選用了簡(jiǎn)易濕法脫硫技術(shù)，該法雖然經(jīng)濟(jì)，但耗水量大。由于太原市的限水導(dǎo)致脫硫設(shè)備不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，脫硫效率大打折扣。因此，應(yīng)根據(jù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)中自然環(huán)境和資源分布特點(diǎn)，因地制宜，選擇切實(shí)可行的脫硫技術(shù)。濱海電廠，海水資源豐富，應(yīng)優(yōu)先選擇海水脫硫技術(shù)；石灰石富有的地區(qū)，結(jié)合當(dāng)?shù)厮Y源情況，豐水區(qū)選擇濕法脫硫，缺水區(qū)選擇干法或半干法脫硫；山西太原大氣污染嚴(yán)重且缺水，應(yīng)選擇脫硫效率高且不耗水的技術(shù)，由于大顆粒活性炭廠就建在山西太原，因此山西太原新建的燃煤企業(yè)應(yīng)優(yōu)先考慮大顆?；钚蕴棵摿蚣夹g(shù)。但由于大顆?；钚蕴客顿Y運(yùn)行成本高，政府應(yīng)給予補(bǔ)償，建立優(yōu)惠政策，鼓勵(lì)民營(yíng)經(jīng)濟(jì)積很 參與，逐步放開(kāi)電價(jià)。

3、占地面積少、運(yùn)行成本低的脫硫技術(shù)將在舊項(xiàng)目改造中占有一席之地
舊項(xiàng)目建設(shè)時(shí)，并沒(méi)設(shè)計(jì)脫硫裝置。但由于目前對(duì)環(huán)保的要求以及對(duì)二氧化硫排放的達(dá)標(biāo)要求，控制二氧化硫排放實(shí)在必行。根據(jù)燃煤特點(diǎn)，控制二氧化硫排放通常有三種方式，一是選用低硫煤，二是增加排放煙筒的高度，三是增加脫硫設(shè)備。由于低硫煤種選擇的局限性，因此選用低硫煤減少二氧化硫排放也受到限制；而增加煙筒高度只是對(duì)排放物進(jìn)行轉(zhuǎn)移，也沒(méi)從根本上減排二氧化硫；只有增加脫硫設(shè)備才更具廣泛性。但由于舊項(xiàng)目設(shè)計(jì)中并沒(méi)預(yù)留空地，所以占地面積小、一次性投資資本少、工藝簡(jiǎn)單可行、具有一定脫硫效率的脫硫技術(shù)必將成為舊項(xiàng)目改建的優(yōu)選。

4、脫硫副產(chǎn)品的生態(tài)效益將作為脫硫技術(shù)是否環(huán)保的一個(gè)衡量指標(biāo)
黨的“十六大”明確提出，要使我國(guó)可持續(xù)發(fā)展能力不斷增強(qiáng)，生態(tài)環(huán)境*改善，促進(jìn)人與自然和諧，推動(dòng)整個(gè)社會(huì)走上生產(chǎn)發(fā)展、生活富裕、生態(tài)良好的文明發(fā)展之路。建設(shè)小康社會(huì)，走出一條科技含量高、經(jīng)濟(jì)效益好、資源消耗低、環(huán)境污染少的新型工業(yè)化道路。我國(guó)生態(tài)環(huán)境十分脆弱，要在21世紀(jì)頭20年實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)總量翻兩番，資源環(huán)境的壓力將更嚴(yán)峻。因此，摒棄傳統(tǒng)大量消耗、大量消費(fèi)、大量廢棄的生產(chǎn)和消費(fèi)方式，注重生態(tài)效益、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益將成為我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的必然要求，任何污染的治理要從根本上解決，不能治理了二氧化硫大氣污染而產(chǎn)生固體廢棄物等進(jìn)行污染轉(zhuǎn)移。不同的脫硫技術(shù)各有利弊，但今后總的趨勢(shì)將淘汰產(chǎn)生二次污染的技術(shù)，以及脫硫副產(chǎn)品雖然從理論上能利用，但實(shí)際無(wú)法利用的技術(shù)。同時(shí)對(duì)脫硫副產(chǎn)品在切實(shí)可行的情況下應(yīng)建立產(chǎn)品鏈進(jìn)行延伸，形成資源—產(chǎn)品—資源的閉路循環(huán)。