1、目的及意义

随着人们环保意识的增强，烟道气及其他废气的脱硫问题越来越受到人们的重视。纵观目前世界脱硫技术的发展，发达国家90%以上的烟气脱硫采用湿法脱硫技术。湿法脱硫技术目前也是世界上技术最成熟，运行状况最稳定的脱硫工艺，有着非常重要的应用前景。中国是世界上最大的煤炭生产和消费国家之一。煤炭是中国的主要能源，在中国目前的一次能源的生产和消费结构中，煤炭约占70%。随着我国工业的不断发展，煤炭消耗量将持续增加，据估计SO₂排放量将以每年100万吨递增，由酸雨造成的经济损失每年超过数百亿元。

根据中电联的统计，截至2014 年底，纳入火电厂烟气脱硫产业排名的22 家脱硫环保公司中选用石灰石-石膏湿法脱硫技术投运的火电机组容量为504,725.80MW，占机组总量的92.31%。石灰石-石膏湿法脱硫技术是目前火电机组脱硫市场的主流技术。然而一方面由于电煤市场供求关系波动较大，电厂燃煤含硫量常常高于脱硫工艺设计标准，导致现有脱硫系统对SO₂处理能力的余量不足，引起脱硫效率难以满足环保要求;另一方面，我国因雾霆状况严重，对燃煤电厂污染排放要求也越来越高。GB 13223-2011《火电厂大气污染排放标准》规定:自2012年1月1日起，新建火力发电锅炉及燃气汽轮机组S0₂排放限值为1OOmg/m³;自2014年1月1日起，现有火力发电锅炉及燃气汽轮机组S0₂排放限值为200mg/m³(位于广西壮族自治区、重庆市、四川省和贵州省的火力发电锅炉除外)；而对于重点地区火力发电锅炉及燃气汽轮机组S0₂排放限值为50mg/m³。

燃煤热电厂的烟气中脱除二氧化硫的方法主要分为干法、半干法和湿法，其中湿法烟气脱硫(WFGD) 的应用最为广泛，由于石灰石易得，且价格低廉，所以WFGD法最常用的吸收剂是石灰石，脱除二氧化硫的效率可达到95%以上，系统运行的可靠性高，动力消耗成本较低。在火电行业烟气脱硫领域，石灰石-石膏湿法为主流技术，占比超过90%。由于火电烟气脱硫对脱硫装置运行的安全性、稳定性的要求较高，以及受火电厂的燃煤机组装机容量大、烟气量及含硫量大，造成脱硫剂的使用量较大等原因的影响，我国在发展火电厂烟气脱硫之初便采用吸收剂相对便宜、技术较成熟的石灰石-石膏湿法作为主流技术。

在石灰石一石膏法工艺中，主要采用石灰石/石灰作为脱硫剂，经破碎磨成粉末，与水混合搅拌制成吸收浆液。其主要反应为烟气中的S0₂与浆液中的碳酸钙发生化学反应，副产物亚硫酸钙被强制鼓入浆液的空气氧化为硫酸钙，再经分离脱水后即可抛弃，或以石膏的形式进行回收。尽管该工艺的技术优势明显，但基建投资大，运行费用较高，占地面积大，设备易出现结垢、阻塞和腐蚀等问题，脱硫产物石膏的品质差，回收利用率低。S0₂吸收和亚硫酸盐氧化是该工艺涉及的两个主要核心步骤。其中S0₂吸收主要在吸收塔上方的喷淋区域内完成，由循环浆液中的碳酸钙与烟气中的S0₂发生中和反应，生成中间产物亚硫酸钙;亚硫酸盐氧化则在吸收塔下方的循环氧化池内进行，由强制鼓入氧化池内的空气将S0₂吸收反应产生的亚硫酸钙氧化为硫酸钙。因此，为解决现有系统的扩容问题，开展脱硫工艺提效技术的研究主要包括S0₂吸收反应催化以及亚硫酸盐氧化反应催化两部分内容。

2. 研究的基本内容与方案

2、研究（设计）的基本内容目标、拟采用的技术方案及措施

基本内容：

（1）无机催化剂的最佳催化条件。主要探讨无机催化剂应用于湿法脱硫过程中最佳的PH值和浓度，以及作用的机理。不同无机盐的催化环境和效率区别，探寻最佳的无机盐催化剂。

（2）有机催化剂的最佳催化条件。主要研究目前已有的有机催化剂如DBA、苯甲酸、乙酸、甲酸钠等是如何提高脱硫效率和石灰石利用率的。酸的种类及浓度是如何最有利于影响包括PH降低速率，气液传质阻力和有机酸表面活性的变化等因素的。