劉暢(聊城市環境科學工程設計院 山東 聊城 252000)
我國已經把治理大氣污染作為一項發展任務, 將節能減排作為了約束性的重要指標, 充分保證我國未來排放SO2的量能夠有效降低。 根據我國環保總局多年統計的數據可知,發電廠排放SO2與NOx 的量占據了主要位置, 在我國有關污染物排放總量中二者的排放量大概是1∕2。 我國治理排放的SO2與NOx 關鍵就是發電廠中的脫硫脫硝技術。
我國近些年來SO2大氣污染問題十分嚴重, 已經成為世界上SO2大氣污染最為嚴重的國家之一。 發電廠消耗煤炭量以及排放SO2量正在逐漸增加,SO2造成的污染日益加重。 根據相關資料統計, 我國每年電力工業排放的SO2大概有25%會擴散到附近國家。 SO2大氣污染經過空氣擴散已經形成了區域性污染,也對全球大氣環境也造成了影響。
電力工業排放的SO2會造成多方面污染。 例如危害了人體健康與農林植物的生長,破壞了生態環境,還會嚴重影響建筑物與材料等。 其中,最為顯著的破壞就是生態環境。 主要原因是大氣中煙氣具有較長時間的停留,經過氧化SO2會產生SO3,并且吸收大量水分產生硫酸, 進一步混合降水形成對生態環境造成嚴重破壞的酸雨。
大體上能夠將控制SO2技術劃分為三類, 分別是燃燒之前脫硫、燃燒之中脫硫以及燃燒之后脫硫。 燃燒之前脫硫具體是指在燃燒煤之前將煤中存在的一部分硫進行脫除, 脫硫方法主要有化學、物理以及生物法。 燃燒之中脫硫具體是指選擇在爐內進行脫硫, 也就是在燃燒過程中添加石灰石以便能夠充分吸收由于燃燒產生的SO2。 燃燒之后脫硫通常可以劃分為干濕兩種方法。 干法主要有干燥法、吸收劑噴入煙道法。 當前經常使用的方法是濕法,該技術發展已經非常成熟,石灰石是使用的吸收劑。發電廠重點應用燃燒之中與之后的脫硫技術。
1 SO2是具有中等強度的酸性氧化物,對其進行吸收可以應用堿性物質,最終形成穩定的鹽。 2 與堿性土族元素如鈣形成難溶解物質。 3 水中的SO2具有中等溶解度, 與水相溶之后生成H2SO3,能夠與陽離子形成比較穩定的鹽。4 當接觸強氧化劑或者存在催化劑與氧時,可能氧化生成SO3,使用吸收劑容易將其吸收。 5 當強還原劑接觸SO2時,可以被還原為硫元素。
把石灰石細粉末制作成泥漿對SO2進行吸收, 副產品就是石膏。 工藝就是冷卻廢氣,使用吸收塔對SO2進行吸收,獲得亞硫酸鈣與空氣混合之后在氧化塔內實施氧化,用作回收石膏。
1 脫硫原理:

2 氧化原理:

這個方法是當前使用最為廣泛的一種煙氣脫硫方法,優勢:1 具有極高的脫硫效率, 超過了90%;2 具有較高利用吸收劑效率,大于90%;3 運轉設備效率極高;4 與高、中、低硫煤都十分適合。 不足:設備較大需要一定的占地面積,投入與操作費用較高。
冷卻廢氣,添加氨的同時使用電子高壓射線進行照射,將存在于廢氣中的SO2與NOx 分別制作為硫酸銨與硝酸銨肥料,之后使用集塵設備進行回收。 這個方法具有的優勢就是可以將副產品用作肥料,不會出現廢棄物與廢水等,還能夠同時進行脫硫與脫硝,降低了NOx 污染大氣的概率。不足是需要具有復雜的控制系統,要求十分嚴格,還會產生高能耗。
該方法主要使用磷銨肥料副產物, 主要目的是為了尋找更高價值的副產品,以降低脫硫所需費用,是我國自行研發的一種治理SO2污染技術。 工藝原理是煙氣經過高效除塵之后,降溫噴水處理之后進入活性碳一級脫硫塔, 經過脫硫的煙氣被送入二級脫硫塔,使用磷銨液進行洗滌,煙氣凈化處理之后進行排放。一級脫硫產生的硫酸可以對磷礦粉進行分解, 萃取得到磷酸與氨混合獲得磷銨,可以在二級脫硫中作為洗滌液,二級脫硫之后獲得肥料漿通過氧化、濃縮以及干燥處理之后,獲得氮磷固體復合肥料。
將石灰漿霧滴噴入熱煙氣之中,SO2與Ca (OH)2混合之后產生化學反應,形成穩定的性質,最終達到脫硫目的。 石灰漿霧滴對SO2進行吸收時由于煙氣的干燥加熱,產生了固體粉末,將會與煙氣一起被排出脫硫反應塔, 使用除塵器進行過濾, 收集粉末,凈化處理之后可以向大氣排入煙氣。 這個方法操作簡便,使用設備極少,不需要較大占地面積,不需要二次處理脫硫產品,因此操作費用較低。
我國SO2以及酸雨造成的污染逐漸加重。 很多地區已經出現了嚴重的SO2大氣污染問題,發電廠產生的SO2與酸雨污染已經嚴重破壞了我國的生態環境。 假如不能對SO2污染有效進行控制,我國將會出現更多的SO2超標地區。
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