概述
干法与半干法脱硫，是相对于湿法石灰石-石膏脱硫而言的一类技术路线。它们的共同特征是用固体碱（石灰石或生石灰）作为吸收剂，而不是用石灰乳浆液。干法脱硫是把干粉直接喷入烟气，半干法脱硫是把吸收剂调制成含固形物 30% 至 60% 的浆状物喷入烟气，两者都靠吸收剂与 SO2 的化学反应脱硫，区别只在于吸收剂进入烟气时的含水状态。
选择这条路线的原因是明确的：当烟气本身温度高、含水量低时，湿法脱硫要先花大量能量把烟气降到 130 至 160℃ 并蒸发大量水，而干法/半干法可以直接在 400 至 600℃ 的高温烟气中完成脱硫，同时副产干态的亚硫酸钙/硫酸钙废渣，不产生废水。这个优势在以下工况下尤其突出：
- 烟气温度高于 250℃ 且没有余热可利用（如垃圾焚烧炉的过热器出口、高炉煤气锅炉、冶金加热炉）。
- 烟气含水量低、绝对湿度小，湿法脱硫蒸发水量大且出口烟气带水严重。
- 场地紧张，湿法所需的浆液循环系统与废水处理占地无法安排。
- 环保要求废水零排放或废水难以消纳。
反过来，如果烟气温度在 150 至 200℃、含水量充沛、且有稳定的脱硫石膏去向，湿法的脱硫效率（98% 以上）、运行稳定性与单位成本通常都优于干法。技术路线的选择没有优劣之分，只有匹配与否。
技术原理
干法脱硫与半干法脱硫的化学基础相同，都是碱性氧化物吸收 SO2：
CaO + SO2 → CaSO3（亚硫酸钙）
CaSO3 + 1/2 O2 → CaSO4（硫酸钙）
干法中还有一条副反应会消耗碱：CaSO3 + 1/2 O2 → CaSO4，以及 CaSO3 + CaSO4 + 2H2O → Ca(HSO3)2（在有水时）。干法因为没有液态水参与，副反应少，理论利用率更高，这也是干法脱硫剂消耗量（通常 1.4 至 1.8 倍理论值）低于半干法（1.8 至 2.4 倍）的原因。
干法脱硫（CFB-FGD / 喷雾法）的工艺流程：吸收剂（生石灰或氢氧化钙）由储仓经气力输送或螺旋给料送入制粉机或直接喷入烟道，与烟气充分混合后在脱硫塔（或喷雾反应器）内停留 2 至 8 秒完成反应。反应产物为亚硫酸钙与硫酸钙的干粉，经旋风分离器和（或）袋式除尘器捕集，粉料部分循环回用（提高利用率），部分作为废渣外排。系统必须配套：吸收剂储运与给料、混合室（文丘里或喷射器）、脱硫塔、旋风、布袋除尘、灰循环系统、烟气再热（可选）、以及废水或抑尘设施。
半干法脱硫（Spray-FGD / SDA）的工艺流程：吸收剂在消化槽（slurry make-up tank）中用除盐水消化成含固形物 30% 至 60% 的浆液（典型 CaO 与水比 1:2 至 1:2.5，浆液温度 60 至 70℃），经渣浆泵加压通过喷嘴雾化喷入脱硫塔。浆液雾滴在烟气中蒸发水分、吸收 SO2，同时塔内温度下降 30 至 60℃。反应产物以干态粉末形式从塔底排出（固形物含量高，不产生废水）。半干法的关键参数是浆液含固形物（越高利用率越好但流动性差、易堵塞）与出口烟温（决定能否直接排放还是需要再热）。
两类工艺的脱硫效率都在 85% 至 95%（半干法在良好运行下可达 95% 以上），明显低于湿法的 98% 至 99%。但两者没有 SO2 出口浓度的绝对优势以外，还要看副产物利用价值：湿法产脱硫石膏（可综合利用），干法/半干法产亚硫酸钙为主的废渣（需进一步氧化才能变成石膏，多数情况下作建材原料或填料利用）。
工艺特点与选型
| 对比项 | 干法脱硫 | 半干法脱硫 | 湿法脱硫（参照） |
|---|---|---|---|
| 吸收剂形态 | 干粉 | 含固形物 30%–60% 的浆液 | 10%–20% 石灰石浆液 |
| 适用烟温 | 400–600℃（>250℃ 才有优势） | 250–450℃ | 150–200℃ |
| 脱硫效率 | 85%–95% | 85%–95% | 98%–99% |
| 脱硫剂消耗系数 | 1.4–1.8 | 1.8–2.4 | 1.2–1.3（石灰石） |
| 出口烟温 | 基本不变 | 降低 30–60℃ | 60–80℃ |
| 废水 | 无（或极少） | 无（或很少） | 8–15 t/t SO2 |
| 副产物 | 亚硫酸钙废渣 | 亚硫酸钙废渣 | 脱硫石膏 |
| 运行稳定性 | 好，但受给料与浓度影响 | 一般，堵管与雾化是主要问题 | 好 |
| 适用规模 | 中小至大型 | 中小 | 大型 |
选型的三条判据：
- 看烟温。烟温高于 300℃ 且无余热锅炉，优选干法；烟温 200 至 300℃ 且希望降烟温，优选半干法；烟温 150 至 200℃，优选湿法。
- 看烟气含水量与湿度。烟气绝对湿度大时半干法的浆液蒸发能耗下降、效率上升；极干燥时半干法需要额外的水补入。
- 看场地与环保约束。有废水处理困难或无消纳渠道时，干法/半干法有明确优势。
应用案例
华北某 35 吨/h 燃煤锅炉，烟气温度 165℃，原配套湿法脱硫塔，因脱硫废水无处消纳、且冬季浆液结冰问题频繁，出于改造考虑采用半干法替换。方案为：在原脱硫塔位置加装 SDA 喷嘴与消化槽，浆液含固形物 45%，消化温度 65℃，出口烟温降至 120℃，脱硫效率由 92% 提升至 94.5%，SO2 出口由 300 降至 165 mg/m³。每班产干态废渣约 4.5 t，含水率 8% 至 12%，直接外售作水泥掺合料原料。改造投资 260 万元（不含土建），年运行成本 78 万元，比原湿法（脱硫剂 92 万元 + 废水处理 45 万元 + 冬季防冻维护 20 万元）下降约 79 万元，且彻底解决了废水问题。
另一案例是垃圾焚烧炉的干法脱硫。某 600 吨/日焚烧炉采用"烟气过热器出口（450℃）干法喷射 + 布袋除尘"路线。生石灰浆在消化槽中制成 50% 含固浆液，用压缩空气雾化喷入烟道，烟气降至 390℃ 后进入袋式除尘器，粉尘含水率低于 5% 无需外排水。脱硫效率 88%，SO2 出口 180 mg/m³，粉尘由袋式除尘器一并捕集。该路线最大特点是系统简单，只有消化槽与喷枪两个湿设备，且不占用宝贵的低温段空间（低温段留给 SCR 做低温脱硝）。
运行维护
- 干法系统每班检查吸收剂给料量与实际消耗量的偏差，偏差大说明料仓架桥或气力输送失灵。
- 半干法每班检查消化槽温度（60 至 70℃）、浆液含固形物与 pH（10 至 12），温度低会导致消化不完全、含固形物高会堵管。
- 半干法喷嘴每 2 至 4 周检查一次，结垢或磨损会使雾化质量下降，直接反映为脱硫效率降低与出口烟温升高。
- 脱硫塔出口烟温是半干法运行状况的核心指标，升高 10℃ 以上说明喷入量不足或蒸发异常。
- 灰循环系统要防止循环灰在袋式除尘器内积灰，循环风机风量与管道磨损需定期检查。
- 干法吸收剂（生石灰）储存需防潮结块，有效期通常 3 至 6 个月，超过期活性下降。
- 废渣外排含水率必须控制在 12% 以下，否则运输与后续利用环节都会出问题。
- 冬季防冻：浆液管线与喷嘴需伴热，消化槽维持在 60℃ 以上，停机时必须排空。
价格与投资
以 35 吨/h 锅炉、烟气量 6 万 m³/h 为例：干法脱硫系统（制粉、喷射、混合室、脱硫塔、旋风、灰循环）投资 320 至 480 万元；半干法系统（消化槽、渣浆泵、喷嘴系统、脱硫塔、旋风、灰循环）投资 240 至 380 万元；同等规模的湿法脱硫塔（含浆液制备、脱水、废水处理）投资 180 至 280 万元。可见干法/半干法的初始投资反而高于湿法。
运行成本差异更明显。半干法：脱硫剂按 SO2 脱除量 250 kg/h、消耗系数 2.0、石灰石 550 元/吨计约 27.5 万元/年，压缩空气与电耗 28 万元/年，人工与检修 20 万元/年，合计约 75 万元/年。湿法：脱硫剂（石灰石，系数 1.25）约 10 万元/年，但浆液制备与输送电耗 55 万元/年，废水处理 45 万元/年，腐蚀检修与备件 35 万元/年，人工 25 万元/年，合计约 170 万元/年。干法系统的优势主要体现在无废水与低维护成本。
因此决策不能只看设备投资与年运行费，还要看副产物价值与环保成本。湿法若脱硫石膏能稳定消纳（价格 60 至 120 元/吨），按年产 3 万吨计年收入 180 至 360 万元，可能让湿法反而更划算；反之脱硫石膏无出路时，湿法的堆场投资与环保风险会把成本拉高。完整的 20 年全周期比较表可结合现场条件测算。
总结
干法与半干法脱硫的价值在于用"不产生废水、不需要把烟气降到 150℃"换取脱硫效率略低一点（85% 至 95%）。选型时先看烟温：高于 300℃ 选干法，200 至 300℃ 选半干法；再看废水消纳与副产物出路；最后比全周期成本而不是设备报价。技术比选与全周期经济性测算可联系沧州中创环保工程有限责任公司，138-3173-9292。