重磅发布！淘汰石灰法脱硫环保新技术

经过38年技术积淀和10余年潜心攻研，成都华西堂科技集团有限公司成功研发出可淘汰“石灰石-石膏法”的“钠法”“钠氨法”“胺钠法”燃煤烟气脱硫脱硝除尘脱重金属一体化新技术。核心成果已通过权威鉴定，部分成果荣获四川省科技进步一、二等奖，四川省环境保护科学技术一、二等奖等多项荣誉，并在钢铁、有色、焦化等行业实现广泛稳定运行，有关应用单位亦多次荣获系统内科技成果奖。钠法在60MW发电厂完成工业应用，通过当地环保局检测验收并获军工系统科技进步奖，可适配240t/h、420t/h等多容量锅炉烟气净化需求。

燃煤电厂烟气脱硫普遍采用石灰石-石膏法，脱硝普遍采用SCR法。在各级政府领导下，通过企业领导和技术人员努力，整个行业基本达到了现行排放标准。要进一步满足人们对空气质量的需求，就要进一步提高排放标准、减少污染物排放，石灰石-石膏法遇到了下述瓶颈问题：

·酸雨和雾霾问题

煤炭燃烧过程中、烟气通过省煤器以及SCR脱硝时，都会有部分SO₂进一步氧化为SO₃。当含有气态SO₃的烟气经过湿法烟气脱硫系统时，会快速形成难于捕集的亚微米级的H₂SO₄酸雾。对亚微米级的雾滴，吸收塔脱除效率极低,只能由烟囱排入大气，形成酸雨，导致雾霾。酸雨会导致生态系统的破坏、建筑物的腐蚀、水资源的污染、影响人类健康等一系列问题。

·石灰岩开采破坏生态问题

石灰岩开采可能对环境造成多方面的破坏，主要包括地表植被破坏（导致土壤侵蚀）、地形地貌改变（增加山体滑坡、泥石流风险）、废渣废料堆积（占用土地资源）以及地下水资源影响（改变径流方向和水位）。

·副产脱硫石膏二次固废堆放问题

脱硫石膏在国内并没有得到有效再利用，除部分用于水泥缓凝剂或建筑石膏外，大部分仍采取堆放方式处置，不仅占用大量土地，浪费资源，而且也会对周边环境造成二次污染。

·重金属污染问题

燃烧煤炭产生的烟气中含有重金属元素：铅、镉、汞、铬、锰、铜、锌、镍等，它们中一部分被固定在脱硫石膏上，另一部分通过烟气排入大气，对环境造成污染，严重威胁人类健康。

·SCR脱硝催化剂危废问题

SCR脱硝催化剂消耗钒、钛等贵金属，使用寿命通常不超过三年，最终会形成难处理的危废，严重污染环境。

·二次废水问题

要处理二次废水尤其是含氯废水及其他污染物，实现达标排放，需付出很高的费用。

为从根本上解决这些问题，华西堂另辟蹊径，通过十多年努力，开发出了钠法、钠氨法、胺钠法脱硫脱硝除尘脱重金属一体化烟气治理技术，并完成了工程化应用。实现燃煤烟气排放的二氧化硫、氮氧化物和治理用原材料变成有用的、有价值的产品，燃煤烟气通过治理后，能与燃烧天然气燃烧排放出的污染物指标相当，把煤炭变成了清洁能源。

华西堂“钠氨法”、“胺钠法”烟气脱污技术介绍

（一）“钠氨法”脱硫脱硝除尘一体化技术

经过除尘器除尘和NaHCO₃粉部分脱硫脱硝后的烟气，加入O₃氧化烟气中NO及重金属；随后烟气进入钠基处理塔，塔内使用高活性钠基脱硫剂对烟气进一步脱除烟气中的粉尘、重金属及HF、HCl及部分SO₂，在脱硫液中吸收被氧化后的NOx并反应沉淀出重金属；脱硫液进入碳酸氢钠再生系统，将再生的碳酸氢钠返回预处理系统复用，并副产硫酸铵及复合肥，氮氧化物经处理后生成硝酸铵也在复合肥中。

预处理的烟气经过氨法脱硫塔，脱除剩余的SO₂，同时副产符合农用化肥标准的硫酸铵，净化烟气可达到预期排放的SO₂、NOx和粉尘指标，经烟囱排放。

中国北方化学工业公司泸州60MW煤电华西堂钠氨法技术工程装置

1.工艺原理钠氨法烟气减污一体化技术的工艺系统主要由烟气预处理单元、脱硫单元组成。预处理单元脱硫总化学反应过程为：

预处理单元脱硝总化学反应过程为：

重金属反应过程为：

复分解总化学反应过程为:

脱硫单元总化学反应过程为：

2.工艺流程示意图

3.技术特点

（1）满足更高标准的排放指标

结合了钠法、氨法脱硫技术优势，处理污染物指标范围更宽，净化后烟气指标更优，脱硫后烟气中SO₂含量≤10mg/Nm³、NOx含量≤20mg/Nm³、粉尘含量≤5mg/Nm³，远低于电厂现行烟气超低排放标准。

多污染物协同处理，同时脱除烟气中多种重金属、SO₂、SO₃、NOx、HF、HCl、粉尘等，可一次性解决未来更严苛的环保升级。

（2）彻底解决氨逃逸超标难题

采用传统氨法脱硫工艺时常存在严重烟气拖尾，甚至造成“硫铵雨”，主要是由过量氨逃逸造成的。钠氨法脱硫过程中是经过水洗、特殊除雾结构来解决上述问题，将氨逃逸稳定控制在≤3mg/Nm³。

（3）副产高品质硫酸铵产品

传统氨法脱硫副产硫酸铵无法达到GBT535-2020《肥料级硫酸铵》中氮（N）含量、氟化物（以F计）含量、硫氰酸根离子、多环芳烃总量要求，其他重金属如汞、砷等指标也难以稳定达标,因而副产的硫酸铵价值较低，影响了装置的经济性。

通过华西堂钠法一体化工艺流程，达到纯化硫酸铵的目的，使硫酸铵达到GBT535-2020《肥料级硫酸铵》指标，可以作为合格肥料销售，大大提高了装置的经济性。

（4）无新增二次污染物

传统石灰石-石膏法脱硫技术由于二次固废量大，不仅需要大量场地堆存，产生的二次废液还需要花费大量的投资和运行费进行处理，导致综合治理成本实际上远大于脱硫本身。而创新钠氨法技术，无新增固废、液废、气废等二次污染物，使得综合治理成本得到优化，降低了总投资和运行成本。

4.技术经济

以贵州某600MW电厂石灰石-石膏法脱硫装置改造为例：烟气SO₂约5000mg/Nm³的情况下，相当于燃烧中硫煤的电厂，节省的运行费用在8年左右可全部抵消改造费用。

（二）“胺钠法”脱硫脱硝除尘一体化技术

胺钠法脱二氧化硫是在有机胺中加若干活化剂、分散剂、抗氧剂、缓蚀剂等助剂制成离子态水溶液。

离子液的主要特点有：（1）离子液饱和蒸汽压低，在使用过程中对大气无污染；（2）可以通过采用不同的阴、阳离子组合来调节离子液的物理和化学性质；即离子液具有优良的可设计性，可以通过分子设计获得特殊功能的离子液体。因此，离子液被称为“绿色可设计溶剂”。

本工艺采用的脱硫剂是以有机阳离子、无机阴离子为主，对SO₂气体具有良好的吸收和解吸能力；常温下吸收二氧化硫，加热后可以方便的解吸二氧化硫气体。

贵州能矿锰业集团大龙项目华西堂胺钠法技术工程装置

1.工艺流程简述

（1）烟气经喷淋降温、除尘后，进入到离子液脱硫塔，与常温离子液逆流接触，烟气中SO₂被吸收，再用O₃氧化烟气中NOx后，烟气进入钠法脱硫脱硝系统，烟气中残余污染物被深度脱除，烟气经多级洗涤、除雾后超净排放。

（2）常温离子液吸收SO₂在再生塔中被加热升温，SO₂从离子液中解析出来形成解析气，高温解析气含SO₂和大量水蒸气，经冷却分离冷凝水后，含饱和水蒸气的SO₂气体可用来制硫酸、液体二氧化硫、硫磺。

（3）以空气为原料，经VPSA制得的富氧作为制O₃的原料，制得O₃作为氧化NOx的原料。

（4）钠法脱硫脱硝系统吸收烟气中残余的SO₂，NOx后，溶液经碱再生系统再生成碳酸氢钠及化肥，碳酸氢钠返回系统使用。也可将钠法脱硫脱硝系统溶液抽出蒸发结晶，得到主要是硫酸钠的固体。

（5）烟气喷淋降温、除尘的循环水，经多次循环使用后，粉尘及污染物浓度逐步增加，抽取部分洗涤水进入钠法脱硫脱硝系统用碳酸氢钠调整pH值后，重金属随粉尘一起被过滤分离出来，分离物送区域危废专用点处理。

2.脱硫机理

总反应式：

上式中R代表吸收剂，⑶式是可逆反应，低温下反应⑶从左向右进行，高温下反应⑶从右向左进行。循环吸收法正是利用此原理，在低温下吸收二氧化硫，高温下将吸收剂中二氧化硫再生出来，从而达到脱除和回收烟气中SO₂的目的。

3.工艺流程

4.技术特点

（1）资源回收：可再生的SO₂回收工艺，在减排的同时可回收硫资源，产品为纯净的、水饱和的SO₂，浓度＞99.9%，可加工为硫酸、硫磺或者其他含硫化合物，取得经济效益；

（2）减排：脱硫效率高，无废渣、废气等产生，废水无害化处理，不产生二次污染；

（3）对主系统无影响：脱硫系统运行稳定可靠，脱硫自动适应负荷变化；脱硫系统停运后维护工作量少；装置占地面积小，场地适应性好，布置灵活。

（4）离子液的水溶液性能稳定、不挥发、不降解。

（5）系统为全液相，对设备无磨损，装置无结垢、不堵塞。

采用离子液循环吸收法烟气脱硫技术，电厂可直接使用高硫煤发电，既扩大了燃煤选用范围，又能实现硫资源的综合利用；使用高硫煤发电，燃煤硫含量越高，发电成本越低，具有巨大的经济和社会效益。

配套技术

1.脱硝技术。选用氧气源O₃，得到的O₃浓度更高，更适合烟气脱硝。制备O₃装置成套提供，消耗的富氧气由VPSA装置供给，每立方米富氧耗电≤0.3kW·h。

西藏蕴能环境技术有限公司华西堂HX-6670/90-4型VPSA制氧装置

2.二氧化硫液化、二氧化硫制硫酸技术成熟，因地制宜选用。

3.二氧化硫制硫磺方法较多，技术成熟，因地制宜选用。

技术经济评价

1.华西堂“钠氨法”、“胺钠法”烟气治污技术装置污染物排放量大大降低，较国家超低排放标准：二氧化硫减少70%、氮氧化物减少60%、粉尘减少50%，有效改善大气质量。

2.华西堂“钠氨法”、“胺钠法”烟气治污技术装置建设投资在同等排放指标下低于石灰石-石膏法。

3.华西堂“钠氨法”、“胺钠法”烟气治污技术装置运行费用在同等排放指标下低于石灰石-石膏法。

烟气净化技术对比表

知识产权

钠法、钠氨法、胺钠法均由成都华西堂及其关联公司投资开发研究，申请多项专利，完全拥有自主知识产权。

推荐优选应用

1、优选拟建、新建电厂，直达超净排放指标，改善大气环境。

2、优选大中城市附近的电厂，改善大气环境。

3、优选四川盆地的电厂，改善四川大气环境。

4、优选华西堂“钠氨法”更适用于有氨源和使用硫铵做肥料的地区，如棉花、烟叶、水果产地。

5、优选华西堂“胺钠法”用于高硫煤做电厂燃煤的地区，如贵州、云南等地区。

6、优选华西堂“胺钠法”用于没有氨源和硫酸铵化肥无销路的地区。

应用案例（部分）

合作方案

1、提供技术、资金、运维，实施“环保第三方治理”。

2、免费提供技术咨询、技术资料。

3、有偿提供具体工程设计方案。

4、欢迎投资、联营，合作推广。

5、欢迎中介。

欢迎各界朋友莅临考察指导，洽谈合作共赢！

联系地址：成都市金牛区天龙大道1166号13栋6单元。

华西堂简介

成都华西堂环保科技集团有限公司成立于2024年，注册资本5000万元人民币，下辖环保、能源、化工、制造、工程等子公司近40个。公司前身为1987年成立的四川华西化工研究所，是国家首批认定的高新技术企业，拥有100余名高级技术职称人员，长期承担国家级科研项目，技术积累深厚，成果广泛应用于能源、化工、环保领域。公司多次被省市授予优秀科技企业称号，连续多年被评为AAA级资信企业。经多年发展，已成为目前领域集设计、核心专利产品生产、科研及建设于一体的专业供应商。

公司主营业务包括环保、制氧、制氢三大板块，致力于烟气脱硫脱硝脱碳一体化技术、胺钠法脱硫、氨循环硫酸钠废物制碱等环保技术研发及工程应用；变压吸附制富氧，制氢，氮、一氧化碳、二氧化碳、甲烷等气体分离，化学吸收法分离与净化气体，低温切削等工程技术的开发、装备制造及工程建设；精细化工产品、特种阀门、脱硫剂、吸附剂、催化剂的研究、生产与销售；环保项目投资、技术咨询与服务。

华西堂是国内气体分离纯化的龙头企业，作为创新型高科技企业的代表，多年来始终坚持将新技术的开发和应用作为企业的立身之本，目前共开发了居世界领先水平的技术数十项，已获中国专利一百多项，美国专利、德国专利、日本专利各1项，并承担了包括国家火炬计划项目在内的多项国家、省、市各级科技计划。在气体分离及相关配套技术的开发与应用研究领域，成功地解决了离子液烟气脱硫全套技术及装置国产化问题以及变压吸附工业装置大型化的技术问题。变压吸附制氢技术通过了中国石化总公司的鉴定，变压吸附制氧技术通过了原国家石油化工局和原国家治金工业局的鉴定。