干法脱硫是指脱硫过程在干燥状态下进行，反应产物也为干态固体，无需处理大量废水。其工艺相对简单，投资和运行成本通常低于主流的湿法脱硫，但也存在脱硫效率相对较低、副产物利用价值有限等限制。

一、 核心原理与特点

核心原理：将碱性吸收剂（通常为石灰、消石灰粉或小苏打）直接喷入烟道或反应器中，与烟气中的二氧化硫发生气-固两相反应，生成亚硫酸盐或硫酸盐干粉。

总体特点：

优点：流程短，设备简单；无废水产生；烟气无需再加热，能耗较低；投资和占地相对较小。

缺点：脱硫效率通常低于湿法（传统工艺约80-90%，高效改良后可>95%）；吸收剂利用率较低；副产物为混合物，难以高价值利用；对运行控制要求高。

二、 主要干法脱硫技术

1. 喷雾干燥法

这是应用最广的干法/半干法技术。

工艺过程：

将生石灰消化制成消石灰浆液。

将浆液通过高速旋转雾化器或双流体雾化器，在吸收塔顶部雾化成极细的液滴。

热烟气从塔上部或中部进入，与雾滴顺流或逆流接触。

关键步骤：液滴中的水分迅速蒸发，在干燥过程中，SO₂与吸收剂发生反应，生成干态固体产物。

反应产物和飞灰随烟气进入下游布袋除尘器被收集，部分脱硫灰可通过循环系统返回吸收塔以提高吸收剂利用率。

技术要点：控制烟气出口温度接近绝热饱和温度，既要保证充分干燥，又要维持反应所需湿度。

适用范围：中低硫煤（含硫量<2%）、中小型机组或场地有限的改造项目。

2. 循环流化床干法/半干法

这是目前干法技术的主流和高效代表，常用于实现“超低排放”。

工艺过程：

烟气从反应器底部进入，与大量循环的脱硫灰（床料）混合，形成剧烈的湍流流化床状态。

将消石灰干粉和雾化水（用于调节湿度）分别喷入反应器。

在流化床内，气-固-液三相充分接触，SO₂在与湿润颗粒表面发生高效反应。

反应后的烟气携带颗粒进入布袋除尘器，收集下来的大部分灰分通过循环灰斗和输送设备返回反应器，形成高倍率循环（循环倍率可达50-100倍）。

核心优势：

高循环倍率：极大延长了吸收剂在系统内的停留时间，提高了利用率和脱硫效率（可达95%以上，甚至更高）。

良好的传质传热：流化状态使反应条件更佳。

适用范围：对燃煤硫分适应性更广，可用于高硫煤；是新建中小型机组或大型机组脱硫改造的热门选择之一。

3. 管道喷射法/炉内喷钙

工艺过程：将石灰石粉或消石灰粉直接喷入锅炉炉膛或烟道。

原理：在炉膛内，石灰石煅烧生成氧化钙，再与SO₂反应；在烟道内，则是CaO或Ca(OH)₂与SO₂直接反应。

特点：系统最简单、投资最低，但脱硫效率也最低（通常30-60%），吸收剂消耗量大。常作为简易脱硫措施或与其他技术联用。

4. 活性焦/活性炭吸附法

这是一种可再生干法技术，能同时脱硫脱硝，并实现资源回收。

工艺过程：

烟气通过装有活性焦或活性炭的移动床或固定床吸附塔。

SO₂在吸附剂表面被催化氧化为硫酸，并被吸附储存。

吸附饱和后的活性焦被送至解吸塔加热，释放出高浓度SO₂气体，活性焦得以再生并循环使用。

在吸附过程中，喷入氨气还可同时脱除NOx。

特点：

优点：无废水废渣，可实现硫资源回收；一体化脱除多种污染物；耗水量极少。

缺点：投资和运行成本极高；系统复杂；吸附剂有损耗。目前主要用于缺水地区、特殊环保要求或中小型特定机组。

三、 应用场景与发展趋势

主要应用：

缺水地区：如中国西部、北部缺水省份，干法技术是首选。

中小型机组或老厂改造：场地有限，投资预算低。

循环流化床锅炉：其炉内添加石灰石本身就有一定脱硫作用，尾部配合干法/半干法易于实现达标排放。

垃圾焚烧发电：烟气成分复杂，干法/半干法常作为主要或辅助脱酸工艺。

与其他污染物协同处理：如活性焦法、以及干法脱硫与SCR脱硝、布袋除尘的紧凑组合。

总结来说，干法脱硫是发电机组烟气净化技术家族中不可或缺的一员。它以无废水、流程简单、投资较低为鲜明特色，在特定的资源和场地条件下，尤其是通过循环流化床等高效工艺的改良，已成为实现经济可靠超低排放的重要技术路径