فناوری حذف گوگرد از زغال‌سنگ

Thread Content

آخرین بار این پست توسط liaifeng در تاریخ ۲۰۱۸-۹-۳ ساعت ۱۱:۱۸ ویرایش شد.
فناوری حذف گوگرد از زغال‌سنگ
زغال‌سنگ، فراوان‌ترین منبع سوخت فسیلی در جهان است و بیش از ۷۰٪ از ذخایر سوخت‌های فسیلی جهان را تشکیل می‌دهد. در حال حاضر، زغال‌سنگ حدود ۳۰ درصد از مصرف انرژی اولیه جهان را تشکیل می‌دهد. بر اساس پیش‌بینی‌های کنفرانس جهانی انرژی، جایگاه زغال‌سنگ به عنوان یکی از منابع انرژی اصلی، برای مدت طولانی تغییر نخواهد کرد؛ پیش‌بینی می‌شود که در سال ۲۰۲۰، زغال‌سنگ ۳۳.۷ درصد از مصرف انرژی اولیه جهان را تشکیل دهد. چین یک کشور بزرگ در زمینه تولید و مصرف زغال‌سنگ است؛ در حال حاضر، زغال‌سنگ ۷۵ درصد از انرژی اولیه کشور ما را تأمین می‌کند. در دهه‌های آینده نیز، زغال‌سنگ همچنان منبع اصلی انرژی کشور ما خواهد بود. زغال‌سنگ به عنوان منبع انرژی، سهم بزرگی در توسعه بشر داشته است؛ اما در فرآیند استخراج و استفاده از آن، مشکلات زیست‌محیطی متعددی نیز به وجود آمده است. به‌ویژه، گازهای حاصل از سوختن زغال‌سنگ، خطرات قابل مشاهده و پنهانی ایجاد کرده که تعادل اکولوژیکی و بقای بشر را به خطر می‌اندازد. 　　چهار آلودگی جهانی بزرگ: غبار جوی، باران اسیدی، اثر گلخانه‌ای و تخریب لایه ازون، با رشد سریع اقتصاد، به شدت بر شرایط زندگی انسان‌ها تأثیر گذاشته‌اند. آلودگی هوا ارتباط مستقیمی با تولید و استفاده از انرژی دارد؛ به‌ویژه، استخراج و استفاده از زغال‌سنگ منبع اصلی گرد و غبار، باران اسیدی و اثر گلخانه‌ای است. همچنین، تخریب لایه ازون نیز ارتباط زیادی با انتشار متان (CH4) در فرآیند استخراج زغال‌سنگ دارد. 　　در واقع، زغال‌سنگ، مانند گاز طبیعی و نفت، خودش منبع آلودگی نیست؛ بلکه به دلیل استفاده نادرست و فناوری‌های پیشرفته‌ای که برای تبدیل آن وجود ندارد، استفاده از زغال‌سنگ به عنوان منبع اصلی انرژی باعث آلودگی شدید محیط زیست می‌شود. هنوز راه‌حل مؤثری برای حل مشکلات زیست‌محیطی ناشی از سوختن مستقیم زغال‌سنگ وجود ندارد. بنابراین، راه حل اساسی برای کاهش نرخ استفاده ناکافی از زغال‌سنگ و کاهش آلودگی، استفاده منطقی، پاک و کارآمد از منابع زغال‌سنگ، همراه با توسعه و کاربرد گسترده فناوری‌های مربوط به زغال‌سنگ تمیز است؛ این ادعا اشتباه است! منبع استناد پیدا نشد. بحث و تحلیل فناوری‌های تصفیه دود، بسیار مهم و ضروری است. 　　۱.۱ تأثیر استفاده از زغال‌سنگ بر محیط زیست: استفاده از زغال‌سنگ در فرآیندهای اقتصادی، به رشد سریع اقتصاد کشورمان کمک کرده است؛ اما بازدهی استفاده از زغال‌سنگ نسبتاً پایین است و این امر تأثیرات منفی مشخصی بر محیط زیست دارد. چو شیائوئه، محیط زیست چین را در بازه زمانی ۱۹۹۰ تا ۲۰۰۹ ارزیابی کرده و شاخص‌هایی مانند میزان انتشار SO2 در صنعت، میزان انتشار ذرات معلق در صنعت و میزان انتشار گرد و غبار در صنعت را بررسی نمود. او دریافت که ساختار مصرف انرژی که بر پایه زغال‌سنگ استوار است، در حالی که به توسعه اقتصادی کمک می‌کند، باعث آلودگی شدید محیط زیست نیز می‌شود. 　　اکثر پژوهشگران، تأثیر استفاده از زغال‌سنگ بر محیط زیست جوی را مورد مطالعه قرار داده‌اند. برخی از پژوهشگران از منظر کیفی تحقیق می‌کنند. دونگ شوئه‌لینگ و لیو دا‌من معتقدند که ذرات ناشی از سوزاندن زغال‌سنگ حاوی مقادیر زیادی از مواد خطرناک پنهان هستند؛ به‌ویژه ذراتی با اندازه کمتر از ۱۰ میکرومتر که قابل استنشاق هستند. این ذرات باعث کاهش دید در جو می‌شوند و در نتیجه محیط هوایی را آلوده می‌کنند. لو جونگشیان و تانگ یونگشون معتقدند که در فرآیند استخراج زغال‌سنگ، مقدار زیادی گرد و غبار زغال‌سنگ تولید می‌شود و گازهای مضری که در هنگام سوزاندن آن آزاد می‌گردند، باعث آلودگی محیط هوا می‌شوند. شو روی‌لین و وانگ تی‌جیان معتقدند که آلودگی هوا در استان جیانگسو از نوع آلودگی ناشی از زغال سنگ است؛ همچنین، آن‌ها کیفیت هوای شهرهای جیانگسو را مورد بررسی قرار داده و معتقدند که مواد آلاینده بر اساس میزان آلودگی‌زایی خود، به ترتیب عبارتند از: گرد و غبار، ذرات معلق کلی، SO2 و NOX. سون نان معتقد است که استفاده از زغال‌سنگ منجر به افزایش غلظت دی‌اکسید کربن می‌شود و باعث تغییرات آب‌وهوایی جهانی می‌گردد. لیو هوبین و گوئو جنگ‌چوان معتقدند که افزایش انتشار دی‌اکسید کربن نیازمند تقویت استفاده کشورمان از منابع زغال‌سنگ است. 　　۱.۲ مروری بر فناوری‌های حذف گوگرد از زغال‌سنگ ۱.۲.۱ ضرورت حدود نیمی از زغال‌سنگ چین برای تولید برق استفاده می‌شود؛ حدود ۳۰ درصد از آن در بویلرهای صنعتی و ۶ درصد نیز برای سوختن در منازل به کار می‌رود. لو جیائویینگ اشاره کرد که استفاده از زغال‌سنگ در کشور ما عمدتاً از طریق سوزاندن مستقیم صورت می‌گیرد و سوزاندن زغال‌سنگ منجر به تولید مقادیر زیادی گازهای آلاینده مانند دود، SO2، CO2، NOX و غیره می‌شود که باعث آلودگی شدید محیط هوا می‌گردد. 　　بر اساس گزارش «وضعیت محیط زیست چین، سال ۲۰۱۳»، در سال ۲۰۱۳، از میان ۴۷۳ شهری که بارش‌های آن‌ها تحت نظارت بود، درصد شهرهایی که دچار باران اسیدی بودند، ۴۴.۴ درصد بود؛ همچنین، درصد شهرهایی که فراوانی باران اسیدی در آن‌ها بیشتر از ۲۵ درصد بود، ۲۷.۵ درصد بود. در این میان، درصد شهرهایی که میانگین pH بارش‌های آن‌ها کمتر از ۵.۶ (باران اسیدی)، کمتر از ۵.۰ (باران اسیدی شدید) و کمتر از ۴.۵ (باران اسیدی بسیار شدید) است، به ترتیب ۲۹.۶٪، ۱۵.۴٪ و ۲.۵٪ می‌باشد. مناطق پرخطر باران اسیدی در سراسر کشور، عمدتاً در امتداد رودخانه یانگتسه و در جنوب آن، یعنی در مناطقی مانند جیانگشی، فوجیان، هونان و بخش‌های عمده‌ای از چونگچینگ، همچنین در مناطق دلتای رودخانه یانگتسه، دلتای رودخانه پرل و جنوب شرقی سیچوان قرار دارند. مساحت مناطق باران اسیدی حدود ۱۰.۶ درصد از کل مساحت کشور را تشکیل می‌دهد. باران اسیدی در چین از نوع سولفوریک است؛ SO2 که توسط نیروگاه‌های زغال‌سوز و سایر منابع مشابه به صورت گازهای آلاینده در هوا آزاد می‌شود، می‌تواند در هوا پخش شده و به مناطق دورتر برسد و باعث ایجاد باران اسیدی شود. سوزاندن مقادیر زیادی زغال‌سنگ پرگوگرد، دلیل اصلی آلودگی ناشی از باران اسیدی در مناطق جنوب‌غربی و جنوب‌مرکزی است. آسیب‌های باران اسیدی به محیط زیست شامل تخریب جنگل‌ها، اسیدی شدن دریاچه‌ها، مرگ ماهی‌ها، کاهش تعداد گونه‌های جانوران آبزی، اسیدی شدن خاک‌های مزارع و فقیر شدن آن‌ها، افزایش آلودگی با فلزات سنگین سمی، کاهش چشمگیر تولید غلات، سبزیجات و میوه‌ها، و آسیب به ساختمان‌ها، پل‌ها و آثار تاریخی است. 　　۱.۲.۲ کفایت: فناوری‌های کنترل انتشار SO2 عمدتاً به سه دسته تقسیم می‌شوند: گرفتن گوگرد قبل از احتراق (فناوری شستشوی زغال‌سنگ)، گرفتن گوگرد در حین احتراق (خنثی‌سازی گوگرد در داخل کوره) و گرفتن گوگرد پس از احتراق (خنثی‌سازی گازهای دودی، Flue Gas Desulfurization، FGD). گرفتن گوگرد قبل از سوختن، می‌تواند بخش عمده‌ای از گوگرد غیرآلی موجود در زغال را حذف کند، اما در مورد گوگرد آلی تأثیری ندارد. تنها با استفاده همزمان آن با سایر روش‌های گرفتن گوگرد، می‌توان میزان انتشار SO2 را به استانداردهای زیست‌محیطی رساند ； گرفتن گوگرد در حین سوختن، فرآیندهای تصفیه را ساده‌تر کرده و باعث افزایش بازدهی استفاده از انرژی می‌شود؛ اما کارایی گرفتن گوگرد پایین است، میزان ذرات معلق تولید شده افزایش می‌یابد، و سولفات‌های حاصل از گوگرد در دماهای بالای بویلرهای زغال‌سوز تجزیه می‌شوند ； گدازه‌زدایی دودهای ناشی از سوختن، فناوری‌ای نسبتاً بالغ، پایدار و کارآمد است؛ این روش در حال حاضر مؤثرترین و پرکاربردترین روش گدازه‌زدایی برای کنترل انتشار SO2 در جو محسوب می‌شود. 　　۲. فناوری جداسازی گوگرد از زغال قبل از احتراق: در این روش، مؤلفه‌های گوگرد موجود در زغال، پیش از احتراق یا تبدیل آن، با استفاده از روش‌های خاصی جدا می‌شوند. به این ترتیب، میزان گوگرد در فرآیند احتراق کاهش یافته و در نتیجه آلودگی ناشی از دی‌اکسید گوگرد در هنگام احتراق زغال کمتر می‌شود. روش‌های مورد استفاده عبارتند از روش‌های فیزیکی، شیمیایی و میکروبیولوژیکی. 　　۲.۱ فناوری‌های فیزیکی برای حذف گوگرد: تاکنون، فناوری‌های فیزیکی تنها روش‌های صنعتی برای تصفیه زغال‌سنگ محسوب می‌شوند. روش‌هایی مانند روش جابجایی، روش انتخاب زغال‌سنگ با استفاده از مواد سنگین و روش شناورسازی، همگی جزو روش‌های تصفیه فیزیکی هستند. فرآیند جداسازی محصول از پسماندها، گام کلیدی در تصفیه فیزیکی زغال‌سنگ است. با روش‌های فیزیکی، می‌توان گل، شیست و گوگرد موجود در زغال سنگ خام را حذف کرد. با خرد کردن زغال، مواد ناخالصی که به وسیله پیوندهای غیرشیمیایی به زغال متصل هستند، از آن جدا می‌شوند. سپس، با استفاده از تفاوت در چگالی بین مواد آلی تشکیل‌دهنده زغال (ساختار میکروسکوپی پایه زغال) و ناخالصی‌های معدنی با چگالی بالاتر، گاهی اوقات می‌توان از تفاوت‌های مربوط به خاصیت خیسش سطحی، مغناطیسیته و رسانایی الکتریکی آن‌ها نیز برای جداسازی استفاده کرد. روش‌های اصلی فرآوری عبارتند از: روش شناورسازی مدرن، روش غنی‌سازی با مایعات سنگین، روش جداسازی مغناطیسی، روش جداسازی الکتروستاتیکی، روش انجماد، و روش جداسازی گرد و غبار زغال‌سنگ با استفاده از محیط سنگین. 　　شکل: سیستم تصفیه فیزیکی زغال‌سنگ ۲.۲ روش‌های شیمیایی برای حذف گوگرد روش‌های شیمیایی برای حذف گوگرد، عمدتاً از قلیاهای قوی، اسیدهای قوی و اکسیدکننده‌های قوی برای حذف گوگرد موجود در زغال‌سنگ استفاده می‌کنند؛ از جمله روش‌های رایج می‌توان به روش مایرز، روش اکسیداسیون با CaCl2، روش ذوب‌سازی با NaOH، روش (NH)4OH و روش اکسیداسیون با H2O2 اشاره کرد. اگرچه روش‌های شیمیایی می‌توانند تقریباً تمام گوگرد غیرآلی و بخش‌های زیادی از گوگرد آلی موجود در زغال‌سنگ را حذف کنند، اما دارای مشکلاتی مانند پیچیدگی شرایط فرآیندی و هزینه‌های بالا هستند؛ گاهی اوقات نیاز به انجام این فرآیندها در شرایط خاص اسیدی-بازی وجود دارد و گاهی حتی نیاز به انجام آن‌ها در دماهای بالا است. در مورد زغال‌های مورد استفاده برای تولید کک، این عوامل تأثیر زیادی بر ویژگی‌های زغال دارند؛ مانند کاهش چسبندگی زغال و کاهش انرژی حرارتی آن. در حال حاضر فقط محدود به تحقیقات آزمایشگاهی است. 　　۲.۳ فناوری ضدگوگردی میکروبی: اصل ضدگوگردی میکروبی، استفاده از ویژگی‌های برخی باکتری‌های مقاوم به اسید و حرارت در فرآیند رشدشان برای هضم و جذب یون‌های Fe3+ و SO است؛ این امر منجر به اکسیداسیون و تجزیه پیریت می‌شود. نرخ حذف گوگرد بیش از ۹۰٪ است. روش‌های اصلی ضدگوگردی میکروبی شامل روش خیساندن، روش اکسیداسیون سطحی و روش استخراج می‌باشد. اما زمان واکنش حذف گوگرد طولانی است و برای نیازهای صنعتی حذف گوگرد مناسب نیست. در مقایسه با روش‌های فیزیکی و شیمیایی، روش میکروبی سرمایه‌گذاری کمتری نیاز دارد، هزینه عملیاتی آن پایین است و می‌تواند به طور اختصاصی سولفیدهایی را که به صورت بسیار ریز در زغال‌سنگ وجود دارند، حذف کند. 　　۲.۴ خلاصه: از میان سه روش فیزیکوشیمیایی، میکروبی و فیزیکی برای حذف گوگرد، روش فیزیکی که هزینه کمتری دارد، به طور گسترده در صنعت مورد استفاده قرار می‌گیرد ； روش میکروبی توجه گسترده‌ای در داخل و خارج از کشور به خود جلب کرده است، اما برای استفاده صنعتی، هنوز نیاز به تحقیق و توسعه فنی زمان زیادی وجود دارد ； قوانین شیمیایی در آزمایشگاه‌ها بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرند. در توسعه‌های آینده، ترکیب مؤثر سه روش بر اساس کیفیت‌های مختلف زغال، به نظر من یک جهت‌گیری خوب برای پیشرفت خواهد بود. 　　۳. فناوری حذف گوگرد در داخل کوره: اصل این روش این است که سوخت و پودر کربنات کلسیم که به عنوان جاذب عمل می‌کند، همزمان وارد محفظه احتراق می‌شوند. جریان هوا باعث می‌شود ذرات سوخت، پودر کربنات کلسیم و خاکستر، در محفظه احتراق به شدت تحریک شده و آن را پر کنند. پودر کربنات کلسیم در محفظه احتراق تجزیه شده و به کلسیم اکسید تبدیل می‌شود؛ سپس کلسیم اکسید با دی‌اکسید گوگرد ترکیب شده و کلسیم سولفات تشکیل می‌دهد. دمای محفظه احتراق باید در حدود ۸۵۰ تا ۹۰۰ درجه سانتی‌گراد کنترل شود تا واکنش به بهترین شکل انجام شود. 　　معمولاً از بستر جریان‌دار پویا (CFB) استفاده می‌شود؛ اصل کار آن این است که سوخت و ماده گسیختن گوگرد از قسمت پایینی اتاق احتراق در دیواره‌های جانبی کوره وارد می‌شوند، هوای اولیه از طریق صفحات توزیع هوا در کف کوره وارد می‌گردد و هوای ثانویه از قسمت میانی اتاق احتراق در دیواره‌های جانبی وارد می‌شود. دانه‌های زغال و هوا به شدت با یکدیگر مخلوط شده و احتراق «جریان‌دار» ایجاد می‌گردد. در خروجی کوره، یک دستگاه جداساز گردابی و دستگاه بازگرداندن مواد نصب شده است تا مواد جداشده دوباره به کوره برای احتراق فرستاده شوند و چرخه مواد برقرار گردد. این کار باعث طولانی‌تر شدن زمان احتراق و گسیختن گوگرد شده و منجر به احتراق کامل و گسیختن کامل گوگرد می‌گردد. گازهای خروجی نیز مانند کوره‌های پودر زغال، به سمت سطوح گرمایشی انتهایی فرستاده می‌شوند. 　　واکنش‌های اصلی در فرآیند حذف گوگرد از زغال سنگ در کوره‌های باستر جریان چرخشی، تجزیه CaCO3 و واکنش سولفوراسیون CaO با SO2 است. وضعیت تجزیه CaCO3 مستقیماً بر فعالیت جداکننده گوگرد تأثیر می‌گذارد و در نهایت بر کارایی جداسازی گوگرد اثر می‌گذارد. در حال حاضر، در مطالعات مربوط به سوزاندن و تجزیه سنگ آهک، هنوز نتیجه قطعی‌ای درباره اینکه فرآیند تجزیه تحت کنترل چه مکانیسم‌های واکنش شیمیایی است و چگونه کنترل می‌شود، وجود ندارد. ۴ اصول و فنون گرفتن گوگرد از دوده‌های ناشی از سوختن  ۴.۱ مقدمه فرآیندهای گرفتن گوگرد از دوده‌ها را می‌توان به سه دسته خشک، مرطوب و نیمه‌خشک تقسیم کرد. گازگیری مرطوب، شستشوی گازهای خروجی با یک جذب‌کننده مایع برای جذب SO2 موجود در آن‌ها است ； گازگیری خشک، حذف SO2 از گازهای دودی با استفاده از جذب‌کننده‌ها، جذب‌شونده‌ها یا کاتالیزورهای جامد، پودری یا دانه‌ای است ； روش نیمه‌خشک، روشی برای گازگیری است که بین روش مرطوب و روش خشک قرار دارد. در ادامه، عمدتاً به معرفی چند روش نوین برای گرفتن گوگرد از دوده، که در صنعت کاربرد فراوانی دارند و در سال‌های اخیر مورد مطالعه و استفاده قرار گرفته‌اند، پرداخته می‌شود. 　　۴.۲ روش‌های مختلف برای گرفتن گوگرد از دوده‌ها  ۴.۲.۱ روش خیس سنگ آهک/آهک-گچ  روش سنگ آهک/آهک-گچ، یکی از روش‌های برجسته در فناوری گرفتن گوگرد از دوده‌ها به روش خیس است و در کاربردهای صنعتی بیشترین استفاده را دارد. این فناوری از سنگ آهک یا محلول آهک برای جذب گاز SO2 موجود در دوده‌ها در شستشوی‌کن‌های مرطوب استفاده می‌کند؛ واکنش اصلی که رخ می‌دهد عبارت است از:
روش آهک: SO2 + CaO + H2O → CaSO3·H2O
روش سنگ آهک: SO2 + CaCO3 + H2O → CaSO3·2H2O + CO2
محلول حاصل از این واکنش‌ها با هوا ترکیب شده و CaSO3 به CaSO4 اکسید می‌شود؛ در نتیجه گچ، یک محصول فرعی، تولید می‌گردد. 　　این روش دارای مزایایی از جمله منابع فراوان مواد خام، هزینه پایین، عملکرد قابل اطمینان، سادگی در استفاده، بازده بالای استفاده از کلسیم (>۹۰٪) و بازده بالای حذف گوگرد (>۹۰٪) است و در تجهیزات صنعتی حذف گوگرد، ۸۵٪ از آن‌ها را تشکیل می‌دهد. گچ تولیدشده به عنوان محصول فرعی این فرآیند، می‌تواند به طور مؤثر مورد استفاده قرار گیرد تا از آلودگی دوم جلوگیری شود. برای تسریع جذب SO2 و حل شدن سنگ آهک، می‌توان از افزودنی‌ها برای بهبود عملکرد استفاده کرد تا نرخ گاززدایی افزایش یابد، مقدار سنگ آهک کاهش یابد و نسبت کلسیم به گوگرد پایین‌تر شود. آزمایش‌های مربوط به استفاده از اسیدهای آلی ارزان و در دسترس به عنوان افزودنی‌ها نشان داده است که اسیدهای آلی یا نمک‌های سدیمی مربوطه، روش استفاده از سنگ آهک/آهک-گچ را تقویت کرده و باعث افزایش قابل توجه نرخ حذف گوگرد می‌شوند؛ همچنین، زمان عملکرد پایدار سیستم نیز افزایش یافته و ظرفیت جذب محلول نیز بالاتر می‌شود. نسبت مایع به گاز، پارامتر مهمی است که بر عملکرد سیستم‌های حذف گوگرد تأثیر می‌گذارد؛ این نسبت می‌تواند بر نرخ حذف گوگرد در فرآیند حذف گوگرد به روش مرطوب با استفاده از سنگ آهک و گچ، همچنین بر میزان و غلظت سنگ آهک در محلول، تأثیر بگذارد. دو چیان و همکارانش از دستگاه حذف گوگرد به روش مرطوب با پرده‌های مرتب، برای مطالعه تأثیر نسبت مایع به گاز بر نرخ حذف گوگرد استفاده کردند؛ آن‌ها دریافتند که در یک نسبت مایع به گاز مشخص، نرخ حذف گوگرد با افزایش ارتفاع افزایش می‌یابد، اما سرعت افزایش این نرخ با افزایش ارتفاع کاهش می‌یابد ； در نسبت‌های مختلف مایع به گاز، درصد حذف گوگرد با افزایش این نسبت افزایش می‌یابد. 　　۴.۲.۲ فرآیند حذف گوگرد از آب دریا
فرآیند حذف گوگرد از آب دریا، روشی مرطوب برای حذف گاز SO2 از دوده‌های صنعتی است؛ در این روش، گاز SO2 توسط آب دریا جذب شده و سپس در محلول شستشویی تجزیه و اکسیداسیون می‌یابد. پس از آن، محلول شستشویی وارد مخزن تهویه می‌شود تا pH محیط افزایش یابد و از خروج گاز SO2 جلوگیری شود. همچنین، هوا به داخل مخزن تهویه وارد می‌شود تا یون SO32- به یون SO42- تبدیل شود. فرآیند گوگردزدایی از آب دریا، علاوه بر دستیابی به هدف گوگردزدایی، می‌تواند استانداردهای مربوط به محیط زیست را نیز برآورده کند و تأثیر کمتری بر محیط دریایی دارد؛ بنابراین، این فرآیند برای شرکت‌های ساحلی، امکان گوگردزدایی از آب دریا را فراهم می‌کند. 　　فرآیند اصلی گوگردزدایی آب دریا: وانگ چینگ‌ژانگ و همکارانش از دانشگاه دریایی چین، فرآیندی را توسعه داده‌اند که در آن از پسماندهای کارخانه‌های صابون‌سازی (که مواد اصلی آن‌ها CaCO3 و Mg(OH)2 است) و همچنین خاکستر حاصل از فرآیند گوگردزدایی دوده‌های نیروگاه‌ها با روش نیمه‌خشک (که مواد اصلی آن‌ها Ca(OH)2 و CaSO3 است) به عنوان مواد کمکی برای افزایش قلیاییت، برای گوگردزدایی آب دریا استفاده می‌شود. پس از گوگردزدایی، آب دریا از طریق اکسیداسیون طبیعی یا تصفیه در مخازن تخصصی، به استانداردهای لازم رسانده می‌شود. این روش، سرعت جذب SO2 بالایی دارد؛ مقدار آب دریا مورد نیاز کم است و هیچ آلودگی فرعی ایجاد نمی‌کند. همچنین برای زغال‌سنگ‌هایی با میزان گوگرد متفاوت مناسب است. این روش که از پسماندها برای حل مشکلات پسماندها استفاده می‌کند، به وضوح بهتر از سایر روش‌های گوگردزدایی با آب دریا است. 　　هوانگ زونگ‌هان نیز، با بررسی تجربیات عملی مربوط به فرآیند گوگردزدایی از دوده‌های ناشی از واحد شماره ۴ نیروگاه غربی شنژن (۳۰۰ مگاوات)، و با الهام گرفتن از تجربیات طراحی خارجی و تجربیات عملیاتی در داخل و خارج کشور، این تجهیزات را بیشتر بهبود بخشید تا سهم بیشتری در حفاظت از محیط زیست نیروگاه داشته باشد. در این راستا، جهت‌هایی برای بهبود بیشتر فرآیند گوگردزدایی آب دریا پیشنهاد شده است: کاهش بیشتر وسعت مخازن تهویه، حدود ۲۰ درصد ； برج جذب به سمت کوچک‌تر شدن حرکت می‌کند ； لغو دریچه‌های مسیر انحرافی یا حتی عدم استفاده از دودکش‌های مسیر انحرافی، برای اطمینان از فعال بودن سیستم گرفتن گوگرد در هنگام کار واحد؛ یا تغییر دوره‌ای دریچه‌های مسیر انحرافی، برای تضمین انعطاف‌پذیری و قابلیت اطمینان آن‌ها. 　　فرآیند گسیل‌زدایی گوگرد از دوده و آب دریا، برای نیروگاه‌های ساحلی که از زغال‌سنگ با میزان گوگرد متوسط تا پایین استفاده می‌کنند، مناسب است؛ این فرآیند نسبتاً ساده است، هزینه‌های سرمایه‌گذاری و عملیاتی آن کم است و بازدهی گسیل‌زدایی گوگرد نیز بالاست. اما هنوز مشخص نیست که آیا حجم زیاد آب دریایی تخلیه‌شده برای گوگردزدایی، تأثیرات منفی بالقوه‌ای بر محیط آب‌های دریایی دارد یا خیر. درباره اینکه آیا نیروگاه‌های مناطق ساحلی می‌توانند به طور گسترده از فناوری گوگردزدایی با آب دریا استفاده کنند، همواره بحث وجود داشته است. 　　۴.۲.۳ روش خشک‌کردن با اسپری چرخان برای حذف گوگرد: روش خشک‌کردن با اسپری چرخان، یکی از روش‌های معمول در فناوری حذف گوگرد از گازهای دودی است؛ این روش، روشی نیمه‌خشک برای حذف گوگرد محسوب می‌شود و بین روش‌های خیس و خشک قرار دارد. در مقایسه با سیستم‌های گازگیری خشک، سیستم‌های گازگیری نیمه‌خشک فاقد سیستم تهیه پوره هستند؛ همچنین در این سیستم‌ها، جایگزینی محلول آبی Ca(OH)2 با پودر CaO یا Ca(OH)2 و مه آبی صورت می‌گیرد ； در مقایسه با سیستم‌های گازی برای حذف گوگرد، این روش معایب کاهش کارایی واکنش SO2 با CaO و طولانی بودن زمان واکنش در روش پاشیدن کلسیم در داخل کوره را برطرف کرده و باعث افزایش بازیابی مواد مورد استفاده برای حذف گوگرد می‌شود. پسماندهای جامد خشک تولید شده توسط این فرآیند، حجم کمی دارند و مدیریت آن‌ها آسان است؛ بنابراین، پتانسیل رشد خوبی دارند. 　　۴.۲.۴ فرآیند غیرفلزی برای حذف گوگرد: تحقیقات مربوط به استفاده از میکروارگانیسم‌ها برای حذف گوگرد، همزمان با تحقیقات مربوط به استفاده از میکروارگانیسم‌ها در فرآیندهای استخراج مواد معدنی آغاز شد. در سال ۱۹۴۷، کولمر و هینکل کشف کردند و اثبات نمودند که باکتری‌های خون‌خوار شیمیایی می‌توانند فرآیند اکسیداسیون و حل شدن پیریت موجود در زغال‌سنگ را تسریع کنند؛ این امر به عنوان آغاز مطالعات مربوط به فلزکاری بیولوژیکی در نظر گرفته می‌شود. 　　روش بیولوژیکی، فناوری جدیدی برای گرفتن گوگرد از دوده‌های صنعتی است که مزایایی بی‌نظیر نسبت به سایر روش‌ها دارد؛ این روش می‌تواند در دما و فشار معمولی عمل کند، هزینه سرمایه‌گذاری کمی دارد، مصرف انرژی آن پایین است و باعث آلودگی ثانویه نمی‌شود. اصل گرفتن گوگرد از دوده‌های میکروبی، این است که SO2 موجود در دوده، از طریق دستگاه‌های جداسازی با لایه آبی یا برج‌های جذب، در آب حل شده و به سولفیت و سولفات تبدیل می‌شود. در محیط بی‌هوازی و در شرایط وجود منبع کربن خارجی، باکتری‌های کاهنده سولفات، سولفیت و سولفات را به سولفید تبدیل می‌کنند؛ سپس در شرایط هوازی، با کمک میکروارگانیسم‌های هوازی، سولفید به گوگرد خالص تبدیل شده و بدین ترتیب گوگرد از سیستم خارج می‌گردد. 　　فرآیندهای گوگردزدایی توسط میکروارگانیسم‌ها را می‌توان به روش مستقیم، روش غیرمستقیم و روش دومرحله‌ای تقسیم کرد؛ در این میان، فرآیند گوگردزدایی مستقیم تنها برای گوگردزدایی از محلول‌هایی با غلظت پایین SQ مناسب است ； روش غیرمستقیم برای حذف گوگرد توسط میکروارگانیسم‌ها، دارای ویژگی‌هایی مانند هزینه نسبتاً کم و سادگی در عملکرد است و برای شرایط کشور چین مناسب می‌باشد. روش دومرحله‌ای خنثی‌سازی گوگرد که توسط کورک و همکاران مورد مطالعه قرار گرفت، با استفاده از فرآیند تنفس بدون اکسیژن و باکتری‌های تولیدکننده گوگرد در فتوسنتز باکتری‌های ردوکتور سولفات، سولفات/سولفیدها را به گوگرد خالص تبدیل می‌کند. مرحله اول، در شرایط آنئروبیک سختگیرانه، تبدیل سولفات به H2S با استفاده از باکتری کاهنده سولفات استیک (Desulfobacter postgateii) ； مرحله دوم، H2S توسط میکروارگانیسم خودتغذیه‌ای فتوسنتزکننده آنئروبیک، یعنی جلبک سبز باتلاقی (Cblorbium limicola)، به گوگرد خالص تبدیل می‌شود. با استفاده از باکتری‌های دنیتریفیکانس (T. denitrificans)، میزان حذف H2S در راکتورهای همزنی آنئروبیک می‌تواند تا ۹۷٪ باشد. پژوهش‌های گام‌به‌گام داسو و لنس و همکاران در زمینه فرآیندهای ضدگوگردسازی میکروبی، به پیشرفت و توسعه بیشتر این حوزه کمک می‌کند. 　　روش میکروبی برای گوگردزدایی دوده‌های صنعتی دارای مزایای زیر است: نیازی به دما و فشار بالا یا کاتالیزور ندارد؛ عملیات در شرایط دما و فشار معمولی انجام می‌شود، هزینه‌های عملیاتی پایین است، الزامات تجهیزاتی ساده است، از میکروارگانیسم‌های خودتغذیه‌ای برای گوگردزدایی استفاده می‌شود که نیازهای مواد مغذی کمی دارند، و هیچ آلودگی ثانویه‌ای ایجاد نمی‌شود. بنابراین، گوگردزدایی دوده‌های میکروبی یک فناوری مهندسی زیستی با کاربرد عملی و نوآورانه است که دارای پتانسیل و چشم‌اندازهای جذابی می‌باشد و باید مورد توجه قرار گرفت تا توسعه آن تسریع شود. 　　توسعه فناوری گرفتن گوگرد از دوده‌های میکروبی، پتانسیل زیادی دارد؛ وانگ یانجین و همکارانش معتقدند که در تحقیقات آینده، انتخاب سویه‌های با سرعت رشد بالا و عملکرد خوب در گرفتن گوگرد، یک تحقیق پایه ضروری است. آن‌ها همچنین معتقدند که استفاده از فناوری‌های مدرن ژنتیکی برای اصلاح برخی باکتری‌های گوگردزدا، و تقویت قابلیت تبدیل آن‌ها، منجر به به دست آمدن باکتری‌های با کارایی بالا و چندپلیمری خواهد شد؛ باکتری‌هایی که سرعت رشد و تکثیر بالاتری داشته، فعالیت بیشتری دارند و در محدوده وسیع‌تری از دماها و مقادیر pH قابل زندگی هستند. همچنین، انتخاب و پرورش باکتری‌های گوگردزدا با سازگاری و پایداری بیشتر نیز یکی از نکات مهم در فرآیندهای تحقیقاتی آینده خواهد بود. 　　با پیشرفت مداوم فناوری زیستی، فناوری گرفتن گوگرد از دوده‌های میکروبی قطعاً پیشرفت‌های بیشتری خواهد داشت. 　　۴.۳ جهت‌گیری‌های آینده: دستگاه تمیزکننده نوع فنلی که توسط ژانگ جونگ‌گانگ و همکارانش بهبود یافته، قادر است همزمان گرد و غبار و دی‌اکسید گوگرد موجود در گازهای ناشی از سوختن زغال‌سنگ را به طور مؤثر تصفیه کند؛ بدین ترتیب، تصفیه گرد و غبار و دی‌اکسید گوگرد در یک فرآیند انجام می‌شود. این رویکرد با جهت‌گیری‌های فعلی در زمینه پردازش گازهای ناشی از سوختن زغال‌سنگ در کشور ما سازگار است. در این روش، بازدهی حذف گرد و غبار از دوده‌های ناشی از سوختن زغال‌سنگ بین (۹۰ تا ۹۵) درصد است؛ همچنین، بازدهی حذف گوگرد از دوده‌هایی که غلظت SO2 آن‌ها کمتر از ۱۲۰۰ ppm است، حدود ۹۰ درصد می‌باشد. مقاومت کلی شستشوکننده نیز تنها ۱۰۷۸ پاسکال یا ۱۰ میلی‌متر جیوه است؛ بنابراین عملکرد فنی این روش بسیار خوب است. فناوری یکپارچه‌سازی حذف گرد و غبار و گوگرد با موفقیت توسعه یافت و با فناوری یکپارچه‌سازی حذف گوگرد و نیتروژن که پیش‌تر مورد استفاده قرار گرفته بود، به تحقیق و توسعه فناوری حذف گوگرد کمک کرد. 　　وضعیت فعلی و چشم‌انداز فناوری حذف گوگرد از زغال‌سنگ: در مقایسه با فناوری FGD و سایر روش‌های حذف گوگرد در کشورهای خارجی، فناوری‌های موجود برای حذف گوگرد در کشور ما تنها محدود به حذف گوگرد از دوده‌های بویلرها و کوره‌های صنعتی است؛ علاوه بر این، بازدهی این روش‌ها پایین بوده و سطح کنترل خودکار نیز محدود است. در زمینه بازیابی گوگرد نیز کاملاً خلأ وجود دارد. وضعیت حتی بدتر این است که کشور ما هنوز فناوری مناسب، مقرون‌به‌صرفه و قابل گسترش در مقیاس وسیع برای گازگیری دودکش‌های نیروگاه‌های بزرگ زغال‌سوز، به صورت داخلی ندارد. 　　ما نمی‌توانیم از الزاماتی که بر خودمان وضع کرده‌ایم کاسته شویم، اما به هیچ وجه نباید بدبین باشیم. در زمینه تحقیق و توسعه فناوری‌های گازگیری، **سیاست‌ها به وضوح مشخص کرده‌اند: ۱. تحقیق و توسعه فناوری‌هایی که با شرایط منابع محلی سازگار باشند و بتوانند منابع گوگرد را بازیابی کنند، تشویق می‌شود.** ； ۲. تشویق به تحقیق و توسعه فناوری‌هایی برای گرفتن گوگرد و نیتروژن از دوده‌های دود در همان زمان ； ۳. تشویق به تحقیق و توسعه فناوری‌ها و تجهیزات مربوط به پردازش، دفع و استفاده مجدد از محصولات فرعی حاصل از خنثی‌سازی گوگرد. 　　بنابراین، در حال حاضر باید تلاش کنیم تا فناوری‌های پیشرفته وارداتی را جذب و هضم کنیم و متناسب با شرایط واقعی صنعت کشورمان، فناوری‌های پیشرفته گازگیری که دارای حقوق مالکیت فکری مستقل باشند، را توسعه دهیم