燃煤工業爐煙氣濕法脫硫脫銷技術研究

摘 要：全球面臨的三大環境問題主要是酸雨、臭氧層破壞和溫室效應，其中酸雨造成的環境問題最為嚴重，是當前各國亟需解決的問題。我國因工業化發展迅速，酸雨造成的環境問題特別嚴重，因此亟需探究酸雨的主要成因，并提出相應的解決辦法。控制燃煤工業爐排除的SO2和NOx污染，使用煙氣濕法脫硫脫硝，能夠有效減少SO2、NOx的污染，有效保證人們的正常生產生活不受干擾。

關鍵詞：煙氣濕法；脫硫脫硝技術；技術研究

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.22.031

燃煤工業爐排放的SO2和NOx會造成嚴重的環境污染問題，危害人們的健康，不利于人們進行正常的生產生活。近年來，各國都在采取各種措施進行減少SO2和NOx的排放量，雖然取得了一定的成績，但是隨著工業化進程的不斷加深，礦物燃料的使用量不斷增加，使環境污染問題日益嚴重。當前，先進的濕法煙氣脫硫工藝受到各界的關注，我國也在使用這種方法降低SO2和NOx的排放量。

1 技術簡介及工藝流程

在利用WFGD裝置的基礎上，增加相關裝置，就能利用一塔式液相氧化吸收聯合脫硫脫硝技術進行脫硫脫硝。并且，為了保障脫硫脫硝的有效進行，在系統裝置中設置集葉升氣裝置，保證系統能夠穩定、安全且連續的工作。

將除塵后的煙氣通過引風機送進脫硫脫硝裝置塔內，裝置在進行脫硫時，SO2和殘余的細塵，以及脫硫漿液通過充分的吸收、傳質過程后，經過氧化噴淋層進行氧化后，從升氣裝置進去脫硝階段。和自上到下的脫硝溶液進行相反方向的碰觸，除去溶液中的NOx，最終通過除霧器進行脫水除霧后從煙囪排出。而在脫硫過程中所生成的亞硫酸鹽漿液會送入到塔底循環罐，亞硫酸鹽漿液一部分會被脫硫，一部分會被脫硝，經過脫硫脫硝后的漿液會被送到產物后處理系統。

利用一塔式氧化吸收聯合脫硫脫硝的技術進行脫硫脫硝，比起國內一般采用的脫硫脫硝技術運行的費用要少的多。因為，脫硫脫硝都哦是在一個裝置塔內完成的，縮小了占地面積，這樣有利于對我國燃煤爐的改造和升級，尤其是針對場地面積過于緊張的改造項目更具優勢。液相吸收的工藝，利用獨特的助劑R，能夠達到很強的吸收緩沖作用，能夠保證在煙氣中NOx發生波動時，穩定的排放達標的NOx。采取這種技術的脫硝產物是N2，在整個過程中不會造成二次污染。并且由于燃煤工業爐在排放煙氣時的溫度較低，利用該工藝更容易在工業爐排放煙氣中使用，并且容易操作。在脫硫過程中產生的亞硫酸鹽可以成為脫硝劑，安全并且高利用率的進行脫硝工藝。

2 技術系統的組成部分

在該系統中包括以下幾個子系統，以下則對這些子系統進行簡要分析：

一是煙氣系統。因為煙氣系統沒有多余的路徑，所以使用引風機向吸收裝置塔中傳遞已經除塵的鍋爐煙氣。主要是將鍋爐煙氣中的SO2，NOx等污染物進行去除工藝。同時，將一部分的細塵除去，利用除霧器對凈化后的煙氣進行脫水，最終將所有的達標煙氣排除煙囪。

二是漿液制備系統。在漿液制備系統中包含兩個系統，分別是實施脫硫漿液制備系統和氧化劑制備系統。實施脫硫漿液制備系統是指利用計量給料機向脫硫漿液制備裝置送入脫硫劑，再將工業水和會用的清夜導入罐中，再經攪拌后制成漿液，在這個過程中要保證制漿的連續性。最后是通過供漿泵將完成的漿液送到循環泵中。而氧化劑制備系統主要是進行生成氧化劑的制備裝置及相應設備。即使煙氣在強氧化的環境，使煙氣中的NO氧化反應成NO2，之后用堿液進行吸收。

三是吸收系統，吸收系統中最重要的環節就是脫硫脫硝的環節。因此，脫硫脫硝設備是該系統中重要的設備之一。我們采用大進口的設計，盡可能的保證煙氣能夠均勻的分布。同時，為了防止噴淋液出現回來的現象，就需要使煙氣在塔內的存留充足的時間，將塔中的煙氣進口設計為下切方向的方式進氣，保持10°-15°的下切角度。在煙氣通道的進口處安置各類測量的儀表和分析表，對煙氣中的各種因素進行測定和控制。另外，在吸收塔裝置的工作流程中用到的設備裝置主要有除霧裝置、NO、氧化噴淋裝置、脫硫噴淋裝置、脫硝噴淋裝置、升氣裝置、集液升氣裝置以及進煙口和出煙口幾個部分。

四是漿液循環系統。這個系統主要是進行脫硫、脫硝漿液的循環，用到的設備主要是攪拌器、循環罐、噴嘴、循環泵等。其中，脫硫漿液循環系統是指利用循環泵將吸收塔裝置中經過傳質、接觸以及反應后包含亞硫酸鹽、硫酸鹽以及一些沒有反應的堿性物質等等的漿液進行脫硫，煙氣經過循環噴淋后實現脫硫反應，指導煙氣的PH值達到事先設置的標準值后，才能開啟循環泵，加入脫硫劑進行補充。

五是氧化系統。這是一個封閉循環的系統，氧化劑在氧化劑供液泵的作用下，通過噴嘴將其霧化，再向煙氣進行噴灑，使之與煙氣充分混合，使一部分的NO氧化反應成NO2，并且利用封閉循環的路徑使提高了氧化劑的利用率，達到節省脫硝運行費用的目的。

除此以外，還要對脫硫脫硝后的產物進行處理，在這個環節中用到的設備主要是真空過濾機、排漿泵等。它們的作用是將脫硫后產生的硫酸鹽進行過濾、濃縮后，使該產物以固態的形態離開整個系統，避免二次污染的發生。其次，工藝水系統的使用是為了保證脫硫脫銷裝置能夠正常的運轉，或者在出現事故的情況下進行工藝系統用水。為了保障在工藝水被抽干的狀況下機封冷卻水的正常供應，可以單獨設計機封水箱、機封水泵和自控系統的裝置。整個自控系統以方便操作、節省費用、保證安全等為原則，在節省費用的基礎上，最大化提高系統裝置的自動化水平，保證產品質量，減輕操作人員的勞動壓力。對于重要的工藝要進行集中的觀察、記錄、監督和控制；對于不太重要的工藝采取現場巡視的方式進行監督和控制。

3 總結

結合燃煤工業爐排煙的特點，以及當前先進的脫硫脫銷技術，提出一種用于燃煤爐煙氣脫硫脫銷的技術工藝，一塔式液相氧化吸收聯合脫硫脫硝技術。該技術能夠很好的解決燃煤工業爐脫硫脫硝排煙的難題，其脫硝率可以達到65%以上，相比傳統的脫硫脫硝工藝效率要跟高，成本卻很低，有利于我國燃煤工業爐的可持續發展，并且有效減輕了我國環境污染的問題。

參考文獻：

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