我国是一个以煤炭为主要能源的发展中国家，随着社会经济的发展，每年直接用于燃烧的煤炭达12亿吨以上，煤炭燃烧后排放出大量的污染物，已在局部地区造成了酸雨，严重的危害着生态环境。1992年在2省9市试行了SO2排放收费管理1998年2月国务院召开“二氧化碳排放控制区和酸雨控制区发布会”，明确宣布酸雨区范围和治理策略。继1995年修订后，1999年再度修订“大气污染防治法”，对SO2排放做了明确的规定。为了控制污染，还子孙以碧水蓝天，在国家科委和国家环保局领导下，开展了一系列防治SO2污染技术的攻关研究。
目前，国内外应用于工业生产和正在进行中间试验的烟气脱硫方法比较多,总体上可以分为三类：即以吸收剂水溶液洗涤烟气的湿法烟气脱硫；吸收剂浆液吸硫及干燥的半干法；以及直接喷射钙基吸着剂粉料的干法烟气脱硫。
湿法烟气脱硫的脱硫效率比较高，适用范围广，但系统复杂，设备投资和运行费用高，要求的运行管理水平高，即使在发达国家推广应用也存在着一定困难。喷雾干燥半干法烟气脱硫初投资及运行费用与湿法比较有所降低，但旋
转雾化喷头等关键设备技术要求高，灰浆系统比较复杂，推广应用也不容易。与上述两种脱硫方法相比，喷钙脱硫成套技术具有初投资低，运行成本低，系统简单，操作容易等优点，在中国被认为有广阔发展前景的脱硫技术。
多年来，由国家环保局组织了“喷钙脱硫成套技术开发”的科技攻关，完成了该工艺主要技术工艺环节的实验研究及20t/h锅炉的工业性示范实验。表明该脱硫技术工艺流程简单，设备投资和运行费用低，与其它脱硫技术相比，能以最低的费用收到中等甚至较高的脱硫效果。它不仅适用于新建中小型及大型燃煤（油）机组，而且适用于锅炉烟气脱硫技术改造，是适合中国国情的烟气脱硫技术。
喷钙脱硫成套技术原理和特点
喷钙脱硫成套技术主要由炉内喷射钙基吸着剂脱硫和尾部水合固硫两部分组成，在炉膛烟温900~1200℃区域内喷入石灰石粉，CaCO3受热分解生成高活性CaO与CO2，炉内脱硫率一般为20％~40%；炉内尚未反应的CaO随烟气流至尾部增湿水合反应器中，与喷入的水雾接触，生成Ca（OH）2，并进一步与烟气中剩余的SO2反应生成CaSO4，可将系统脱硫率提高到80%以上。具体化学反应为：
炉内：CaCO3 → CaO +CO2
CaO + SO2 + 1/2O2 → CaSO4
炉后：CaO + H2O → Ca（OH）2
Ca（OH）2+ SO2 +1/2O2 → CaSO4 + H2O
该技术主要特点：
① 能以合理的钙硫比得到中等甚至较高的脱硫率；
② 与其他方法相比，工艺流程简单，占地面积小，费用最低；
③ 既适用于新建大型电站锅炉及中小型工业锅炉，又适用于现役锅炉脱硫技术改造；
④ 既适用于燃中低硫煤（油），也可用于燃高硫煤（油）烟气脱硫；
⑤ 吸着剂为石灰石等钙基物料，资源分布广泛，储量丰富且价格低廉，脱硫产物为中性固态渣，无二次污染；
⑥ 石灰石粉料的制备、输送、喷水雾化增湿等技术环节都是火电厂经常使用的成熟技术，易于掌握，无需增加运行人员；
⑦ 整个脱硫系统可单独操作，解列后不影响锅炉的正常运行。
喷钙脱硫成套技术研究开发
早在60年代初期，国内开发液态排渣炉改善流渣特性曾添加石灰石，收到了一定的烟气脱硫效果；为了防止高硫油炉低温腐蚀，机械、电力两部联合试验近两年，成功掌握了喷白云石粉技术，赴美培训人员注意到烟气脱硫技术的重要意义，在机械工业发展基金支持下开始了对适合中国国情的烟气脱硫技术的探讨，国外也在开发成功昂贵的脱硫技术后寻求低成本脱硫技术，国内外同时重新对炉内喷钙烟气脱硫技术研究开发。“七五”期间国家环保局组织环保科技攻关，不仅调研了国内的石灰石资源，而且支持炉内喷钙 ── 炉后增湿固硫成套技术的小试研究，证实国外资料所介绍的技术经济指标完全可实现；国家环保局继续支持喷钙脱硫成套技术攻关，对以石灰石为代表的钙基吸着剂粉料制备、储存和输送力学特性，钙基吸着剂固硫活性，增湿水合固硫过程，以及炉内喷钙对燃烧、结渣、积灰等炉内过程影响，对锅炉运行技术经济性能影响，以及对排烟粉尘收集的影响等关键技术环节进行了具体的试验研究，并成功地进行了小型锅炉喷钙脱硫成套技术工业示范试验，取得Ca/S<1.5，脱硫率达80％以上的好结果。
喷钙脱硫成套技术开发的攻关成果得到了有关部门的充分肯定，1996年获国家环保局科学进步三等奖，国家计委、国家科委、国家财务部“八五”科技攻关重大科技成果奖，国家环保局示范工程荣誉证书，1997年获国家环保局环保科技成果转化项目证书，1998年获国家环保总局环保实用技术推广计划项目证书，机械工业部科学技术进步三等奖等。
“九五”以来，（原）国家科委，国家环保总局支持进行电站锅炉喷钙脱硫成套技术工程化开发，不但进行了有关工程化问题的物理模拟试验，而且开发了一系列计算机数值模拟程序，对35t/h、130t/h、420t/h煤粉锅炉实施喷钙脱硫成套技术进行了可行性研究，并做出设计方案。与此同时，国内还配合南京下关电厂引进同类型的芬兰IVO技术专门开发了新型的420t/h锅炉。通过下关电厂125MW机组烟气脱硫工程具体地掌握了芬兰LIFAC技术，再加上有多年独立研究开发的基础，国内在大中型火电机组实施喷钙脱硫成套技术已有成功的把握。
脱硫工艺流程
为喷钙脱硫成套技术系统，脱硫所需的石灰石（CaCO3）粉料由罐车运至现场，把粉料输到主粉仓内，主粉仓顶部布袋收集器将送粉风泻出，储藏运行一定时间脱硫所需的粉料。粉料由主粉仓下方的仓式泵送到炉前二次粉仓，再经计量仓、给粉仓由给粉机连续不断送入风粉混合器，由高压风经总管、分配器、喷口喷入炉膛进行化学反应，除去烟气中的部分SO2。
在尾部，由空气预热器出来的烟气进入水合固硫器，水合器布置雾化喷嘴，烟气与雾化水进行充分混合，进一步反应除去烟气中的SO2。水合固硫器内的沉积灰可进行再循环，以提高钙的利用率。水合固硫器出口烟气可经混合式加热器后进入静电除尘器。水合固硫器出口烟温要求严格控制在高于烟气露点10℃以上，在不结露的前提下，尽可能提高脱硫率，确保静电除尘器正常工作。喷水系统管路的调节阀调节灵敏，控制可靠，确保活化器底部沉降始终保质为干态。
国内喷钙脱硫成套技术的特点及可靠性分析
4.1 炉前喷钙系统
从主粉仓至二次粉仓利用仓式泵采用密相动压输料系统，其优点：结构紧凑，运行可靠，输送比大，耗气量小，投资费用低。从混合器至喷嘴采用稀相气力疏送，它的特点是阻力小，风机压头低，能量消耗少，运行可靠，是火电厂的常用技术。
4.2 喷钙位置的选定
选择合适的喷钙位置对炉内脱硫至关重要。根据四角切圆炉内空气动力场的特点和CE推荐的炉内温度分布曲线、数模计算结果，将喷钙风分层布置在前墙。这种布置的优点是：钙粉均匀分布在炉内，相应在炉膛内的停留时间长，同时不会在炉膛折焰角上沉积。
4.3 水合固硫器入口烟气气流
由于气流分布变化会影响脱硫效率和水合固硫器的安全运行，合理设计入口烟气挡板均化气流。
4.4 水合固硫
水合固硫器便于雾化水与烟气中的CaO混合，生成Ca（OH）2，进行脱除SO2。筒体内涂有重防腐材料，保证运行安全。
4.5 物料的回收装置
在水合固硫器底部，收集沉积在活化器底部的灰，由埋刮板输送机将灰输送到水合固硫器入口烟道，进行再循环，以提高钙的利用率。为了进一步提高钙的利用率，还可以考虑除尘器收集灰的再循环。
4.6 水雾化喷枪的设计和布置
水雾化喷枪采用美国CE技术设计、外混式空气雾化J型系列结构，其特点：雾化性能稳定，效果好，水滴直径能达50μm。喷枪均匀布置，每根喷枪的雾化范围与相邻喷枪的雾化范围形成交叉，这样可使雾化水雾均匀地充满流通截面。为防止喷头堵塞，在雾化枪上将有喷头清洗装置。
4.7 烟气加热器
需要时，为提高烟气进入除尘器的温度，水合固硫器后可设混合式空气加热器，结构紧凑、布局合理，将进入静电除尘器的烟温控制在70℃以上，确保静电除尘器正常工作。
4.8 结构特点
脱硫装置的一次粉仓和水合固硫容器都很大，一般设计成高耸结构，减少占地面积。对上述两个部件，采用筒壳结构并以裙座支撑，不仅降低钢材耗量，加工制造方便，且其承受内、外压力、风载和地震荷载能力也比较好，结构强度和稳定性能易于保证。容积较小的粉仓亦可采用箱形结构，使加工制造更为方便。国内具有设计、制造钢结构、钢制容器的雄厚实力和丰富经验，不仅掌握常规设计标准，而且掌握了世界先进的结构应力分析程序，如ANSYS有限元分析程序、SAP91结构静力和动力应力分析程序，进行压力窗口和钢结构分析，并以应力分析为基础进行设计。
4.9 运行、监控技术及调节
喷钙脱硫控制系统是针对锅炉喷钙脱硫工艺设计的自动化成套设备。作为保证炉前喷钙/炉后增湿水合固硫这一整套脱硫工艺系统安全、稳定及有效运行的重要控制设备。喷钙脱硫控制系统提供了从脱硫设备的起停控制、联锁保护、过程调节、报警显示、打印报表及系统通讯等控制功能。控制系统根据脱硫工艺设备的运行特点，设置了自动/手动操作方式。在DCS水平上运行的喷钙脱硫控制系统可以在相当程度上满足用户的运行和维护的需要。控制系统具备的功能如下：
① 粉仓粉位监视；
② 炉前喷钙设备的起停控制；
③ 喷粉量自动控制；
④ 水合固硫器喷水自动控制；
⑤ 水合固硫器出口烟温自动控制；
⑥ 水合固硫器除灰程序控制；
⑦ 系统其它设备的起停连锁控制；
⑧ 系统报警、显示及打印报表；
⑨ DCS主机间的通讯等。