1. 提出背景
随着世界各国工业化进程的不断深入，SO2和NOX污染已超过烟尘污染，成为大气环境中第一大污染物。 烟气脱硫（FGD）不同于其他脱硫方法，是世界上唯一大规模商业应用的脱硫方法。 是治理酸雨和SO2污染最有效、最主要的技术手段。
目前，世界各国都高度重视烟气脱硫，已开发出数十种有效的脱硫技术。 其中，广泛应用的烟气脱硫技术有：
(1)石灰/石灰石——湿法。
(2)旋转喷雾半干法(LSD)。
(3)炉内注钙增湿活化法(LIFAC)。
(4)海水烟气脱硫法。
(5)氨法烟气脱硫。
(6)简易湿法脱硫除尘一体化技术。
石灰/石灰石-石膏湿法具有适用煤种广、原料廉价易得、脱硫率高（可达90%以上）等优点。 它占有最大的市场份额，但投资和运营成本较高，运维量较大。 。
旋喷法的脱硫率低于湿法（可达80%-85%），投资和运行费用也略低于湿法。 产品为亚硫酸钙（CaSO3）。
采用炉内喷钙尾部加湿方式，脱硫率可达70%-80%，工程造价低。 产品为亚硫酸钙（CaSO3），易造成炉内结渣。
海水烟气脱硫技术工艺简单、系统运行可靠、脱硫率高（可达90%以上）、运行成本低。 脱硫系统需要设置在海水温度较低、溶解氧（OC）较高的海边。
氨法脱硫通常以合成氨为原料，产品为硫磺和氨。 需靠近合成氨厂、化肥厂。
简易湿法脱硫除尘一体化技术脱硫率低（60%左右），成本低。 原料为工业废碱、烧碱。 需要靠近排放废碱液的工厂。 中和后的废水需要排入污水厂进行处理。 。
尽管烟气脱硫技术和设备日趋完善，但在大多数国家，特别是煤炭在能源结构中占较大比例的国家，其推广和普及存在困难。 在我国，已经过去20年了。 巨额资金引进的技术和设备很难推广。 巨大的投资和高昂的运营成本给企业带来沉重负担，难以承受。 因此，具有真正普及意义的技术和装置仍需不断研发。
在当前国际国内市场竞争极其激烈的情况下，为了研究开发一项新技术新装备，使其能够广泛大规模应用，应具备以下特点：
(1)原料(中和剂)廉价易得，脱硫率高。
（2）项目投资和运营成本必须足够低，使应用企业能够承受。
(3)工艺流程简单，运行可靠，易于控制，对锅炉的正常运行无不良影响。
（4）对各种含硫煤（油）有良好的适应性。
（5）不会造成水污染、粉尘、噪音等二次污染。
2. 推理分析
(1)原料(中和剂)
随着市场经济的发展和社会的进步，原有意义上的百年老店越来越少。 每年都有大量新兴产业涌现，每年都有大量老产业退出市场。
烟气脱硫工程一般需要较大的投资。 如果原材料和工艺依赖于附近的工厂（如合成氨、化肥、废碱排放等），那么项目很可能会因为这些工厂的停工而中途停止运营。 项目投资不会收到应有的经济效益和社会效益。 因此，采用石灰石和石灰作为中和剂的烟气脱硫技术得到了大多数行业专家的认可。 使用石灰作为中和剂的成本比石灰石高，并且需要更多的设备、构筑物和监测设备； 使用石灰石成本低，反应容易控制，是最实用的中和剂。
传统的“石灰石-石膏烟气脱硫”需要将石灰石粉磨至200-300目，需要建设粉磨站，不仅增加了投资，而且造成了一定的“噪音”和“粉尘”污染。 并且产物和反应物混合在一起，导致钙硫比增加，操作成本增加。 若采用脱硫、脱硝、除尘一体化技术，可在一台装置内同时完成脱硫、脱硝、除尘。 设备简单，投资小，运行成本低，大大提高经济效益。
(2) 产品
湿法脱硫脱硫率最高（可达90%以上）。 有两种中和产物，硫酸钙CaSO4和亚硫酸钙CaSO3。 它们通常是两种物质的混合物。 中和产物具有完全重复利用的可能性。 不多。 亚硫酸钙（CaSO3）如果进入水体，由于其还原性很强，会很快耗尽水中的溶解氧，导致水中的鱼类大量死亡甚至灭绝，因为它的溶解速度非常慢。 其污染物将长期存在，严重破坏水生态环境。 因此，中和产物中不含亚硫酸钙（CaSO3）是最安全的。 它可以重复利用创造价值，并可以安全排放。
(3)钙硫比
钙硫比（Ca/S）是决定运行成本的重要因素。 Ca/S=1是经济运行的极限状态。 也就是说，哪种脱硫工艺达到Ca/S或者接近1，才可能达到真正的意义。 经济运行。 目前的湿法脱硫中，剩余的反应物和脱硫产物混合在一起，无法分离，因此很难达到理想的Ca/S。 如果反应物以颗粒状态存在，则更方便解决这个问题并达到理想的Ca/S。 容易，设备和资金投入也减少，有利于实现真正的经济运行。
3. 理想模型
综上所述，最理想的烟气脱硫工艺应该是：
(1)湿法脱硫(脱硫率可达90%以上)。
(2)中和剂为石灰石。
(3)钙硫比(Ca/S)为1。
(4)产品为硫酸钙，不含亚硫酸钙杂质。
（5）投资少，工艺简单，运行成本低，无二次污染。
(6)控制参数少，测控设备成熟，可实现全线自动控制。
（7）运行中的中间循环物料由锅炉、电厂废液补充，对周边企业无依赖。
(8)充分吸收利用烟气余热。
如果这一理想模型能够实现，它很可能成为烟气脱硫技术中最理想的运行模式。 其推广应用可以创造巨大的市场机会和社会价值。 然而，真正实现这一理想模式却很困难。 主要是因为：
(1)要使石灰石颗粒快速溶解，pH值必须小于4，但当pH值小于4时，溶解的CaCO3很难吸收SO2。
(2)SO2溶于水生成的H2SO3和氧化生成的H2SO4与石灰石颗粒发生反应。 生成的CaSO3和CaSO4会粘附在石灰石颗粒表面，越反应越积聚，使反应难以继续进行。
(3)CaSO4和CaSO3都是吸收产物，因此很难沉淀CaSO4而不产生CaSO3。
可以说，这三个问题才是“石灰石法”脱硫真正的、难以克服的危险。 能否解决这三个问题，是工艺能否达到预定目标、装置能否稳定运行的关键。
4. 循环桥接理论
由于它是一个自然灾害，因此应该建造一座桥梁来跨越它。 研究发现，脱硫脱硝除尘一体化技术具有桥接作用。 脱硫脱硝除尘一体化技术是环保技术领域的烟气净化技术。 河北初信环保设备采用二次喷射原理，通过烟水混合器将烟气吸入水中，在均匀溶解器中将烟气与水充分均匀地混合溶解，从而消除烟气中的飞灰和颗粒物。 。 被水吸收并沉淀，有害气体溶解在水中，用化学方法去除烟气中的SO2、NOX和粉尘。 该方法是通过附图所示的工作原理图来实现的。 除尘效率100%； 脱硫效率>98%； 缺货效率>90%。 它的烟气混合器也是引风机。 适用于燃煤（蒸汽、燃油）锅炉及各类工业窑炉的烟气净化技术工程。 该系统结构简单、成本低、性价比高、节能、耐高温、寿命长。