陶瓷行業脫硫技術及微塵的解決方法

李學良

摘 要：目前，環保政策如同懸掛在陶企頭頂的利劍，隨著政策的逐漸落地及強化，這把利劍時時刻刻都令企業坐立不安，仿佛隨時就要落下，斬殺企業于無形。本文主要從陶瓷行業目前所面對的環保問題，以及解決微塵及硫化物的措施等方面進行探討。通過無數次的實驗及工程實例論證，筆者公司能確保脫硫、除塵效率均在99%以上，脫硫、除塵效果在30 mg/m3之下，完全可以達到國家標準的要求。

關鍵詞：陶瓷行業；微塵；脫硫；解決；方法

1 前言

目前，環保政策如同懸掛在陶企頭頂的利劍，隨著政策的逐漸落地及強化，這把利劍時時刻刻都令企業坐立不安，仿佛隨時就要落下，斬殺企業于無形。與此同時，關于業內吵得火熱的事件——42家企業聯名上書要求政府修改環保標準一事，也成為業內炙手可熱的話題，被業內外廣泛關注。

然而，筆者公司擁有的核心技術能夠突破現有煙氣治理技術，從本源上解決問題，從而助力企業達標而再不必擔心環保標準及政策的壓力。筆者認為《陶瓷工業污染物排放標準》GB25464-2010其實不必修改！那么，究竟目前煙氣治理的難點及現狀如何？如何突破行業難題？

2 陶瓷行業目前所面對的環保問題

2.1 除塵工藝的不合理

當今陶瓷行業污染物不達標，就煙氣而言，存在工藝不合理現象。2014年3月，佛山市利華陶瓷有限公司邀請筆者到佛山參與煙塵污染物治理至今，筆者對多家陶瓷企業進行了調研，調研中了解到，整個陶瓷行業脫硫工藝采用的是雙堿法脫硫，從噴霧塔布袋除塵器出來，進脫硫塔之前，煙塵濃度為100 mg/m3以上。而經過脫硫塔之后，煙塵濃度仍為100 mg/m3以上，當加大噴淋液量之后，煙塵濃度不降反升，出現此種現象主要有三個方面的原因。

（1） 微塵不易被水溶解；

（2） 傳統濕法解決不了微塵污染，當今霧霾天氣就是微塵造成的；

（3） 工藝不合理，鈉離子濃度超標，結晶現象嚴重。

國內現有傳統雙堿法脫硫工藝，采用兩種不同的堿（氫氧化鈉和氫氧化鈣）混合制成漿液用水泵打到脫硫塔內去脫硫，隨著時間的變化，短期內循環水變稠不能使用（中國神馬集團股份有限公司240 t鍋爐煙氣脫硫就是現實的例子）。另外，循環水管和塔內結垢現象嚴重，而廣東佛山陶瓷行業為了減少脫硫后硫酸鈣和亞硫酸鈣的產生，在雙堿法脫硫過程中，事實上是在水中投放了大量的氫氧化鈉，少量的氫氧化鈣，這樣，脫硫系統長期運行下來，存在的問題是脫硫循環液中鈉離子嚴重超標，造成了鈉離子結晶，煙氣從脫硫塔出來后，煙塵濃度不降反升的現象。

2.2 煙塵治理技術存在誤區

隨著霧霾天氣的嚴重，對于煙塵的控制方面，現在整個煙塵治理技術存在一個誤區。所謂誤區在于，大家都認為布袋除塵器是解決煙塵的最好方法，然后，布袋除塵解決顆粒狀煙塵是非常行之有效的方法。而霧霾是微塵產生的，布袋除塵對徹底解決微塵是不可能的事情，原因是布袋的的微孔控制不了微塵的排放。更確切的說，布袋在工業煙氣除塵過程中起的作用是在通風通氣的前提下解決煙塵污染，而只要通風、通氣微塵必然排放。而微塵及所有黑煙、微量煙塵都是不易被水溶解的，這些物質撒于水中后，在水面漂浮。無論怎樣攪拌和搖晃，都永遠漂浮在水面上。因此就產生了佛山陶瓷企業脫硫除塵項目中存在的煙氣經布袋除塵器出來進入脫硫塔之前煙塵濃度為100mg/m3以上，經脫硫塔之后，煙塵不易被水溶解，而濃度扔為100mg/m3以上。加大水量后，因鈉離子的結晶煙塵濃度不降反升的不協調現象。導致雙堿法脫硫副產物亞硫酸鈣沒有反應生成硫酸鈣，使亞硫酸鈣存在二次污染現象。

其二，脫硫過程中長期大量投放氫氧化鈉，當鈉離子達到一定飽和度時，循環液體將起不到脫硫的作用，到那時整個脫硫系統成為擺設，循環液體無處可排，給環境污染再次帶來壓力。

其三，長期投放氫氧化鈉使運行成本大，資源浪費現象嚴重。

其四，由于方法不得當，導致《陶瓷工業窯爐污染物排放標準》所規定的煙塵、二氧化硫、重金屬等污染物排放標準無法實現。

3 解決微塵及硫化物的有效方法

3.1 雙堿法脫硫法

筆者公司的雙堿法脫硫工藝，則是氫氧化鈉按一定的比例投放于循環水中，制成脫硫溶液；然后由脫硫泵打到脫硫塔內去吸收二氧化硫，反應物為硫酸鈉和亞硫酸鈉；再進入反應器中與氫氧化鈣反應，生成硫酸鈣、亞硫酸鈣和氫氧化鈉；在氧化風機的作用下，使亞硫酸鈣生成硫酸鈣，沉淀于水中，經砂漿泵抽出后進入壓濾機脫水后，做建材使用，而置換出來的氫氧化鈉繼續作為媒介循環脫硫。

筆者公司的雙堿法脫硫工藝，打破了傳統的脫硫除塵工藝，除了工藝改變之外，在整套工藝設施的設計中，脫硫塔及部分輔助設備均與常規濕法有很多獨到與優越之處。筆者公司在此工藝上還申請了相關的的專利，此技術確保了較高的脫硫除塵凈化效率。

3.2 催化劑法

為了解決微塵和確保脫硫效率、效果的穩定，在脫硫液中，還增加了筆者公司自行研制的脫硫除塵專用催化劑，其作用是改變了水的表面張力，使不易被水溶解的物質---微塵。在脫硫過程中迅速被捕捉，并溶解沉淀于水中，解決了微塵的污染問題。同時，催化劑能使易被水溶解的物質----即反應物硫酸鈣沉淀速度加快，解決了傳統工藝短期內因脫硫副產物硫酸鈣因沉淀不好而漿液變稠使系統不能長期穩定運行的現象。此外，催化劑還起到了促進氣液融合速度，確保脫硫除塵效率和效果的作用。

3.3 濕法除塵法

我國是世界燃煤大國，70%的能源取決于煤炭，據發改委公開數據顯示，一噸標準煤燃燒所產生的二氧化碳達2600 kg以上，產生的二氧化硫為8.5 kg。產生的氮氧化物為7.4 kg。每年全世界煤的消耗量為50億t，而我國的消耗量為15億t，加上石油和天燃氣用在工業生產后所產生的微塵問題，給環境帶來的污染無法計算。

近年來，盡管國家出臺了一系列的法律法規，以及一些鼓勵性政策，政府職能部門也采取了一些措施，但由于運行成本高，污染企業整體環境保護意識不高，存在買而不用等偷排現象嚴重，再加上重要的技術問題，使霧霾現象嚴重到影響我們的出行等生活問題。特別是從技術層面講，霧霾是微塵造成的，而要想解決微塵我們要回歸到源頭，在源頭上，微塵用現有的布袋、靜電、濕法等除塵方法對微塵的處理不能從根本上解決。

而筆者通過十五年對微塵的研究，無論是各種微塵、包括石墨粉塵等各種不易被誰溶解的塵。要想解決微塵（包括重金屬微塵）污染，最行之有效的方法是濕法，而濕法除塵最好的方法是改變水的表面張力是最佳方案，解決了微塵污染，霧霾問題也就解決了，我們的藍天夢也將實現。

4 結語

針對網上所傳佛山市42家陶瓷企業聯名上書環保部，要求修改《陶瓷工業污染物排放標準》中所提到的氮氧化物排放標準不能達標一事，無論是SCR或者是 SNCR等方法都是非常成熟且行之有效的，只要方法得當，哪有解決不了的問題。

因此，為了確保我們的藍天工程質量，為了還大自然一個安寧，筆者公司有能力做好這項工作，環保部可以不用修GB25464-2010《陶瓷工業污染物排放標準》。

筆者公司采用的催化術雙堿法脫硫除塵工藝，通過無數次的實驗及工程實例論證，我們能確保脫硫、除塵效率均在99%以上，脫硫、除塵效果在30 mg/m3之下。通過論證說明了筆者公司的技術是在設計時根據污染量的變化，控制力度變化而量化的問題。在脫除二氧化碳方面，在催化術雙堿法脫硫過程中發現，循環水溶液進脫硫塔的pH值為12，而脫硫后的pH值為6，根據這個變化事實上是不但脫掉了硫，除掉了塵，而且還脫除了大量的二氧化碳，對緩解全球氣候變暖也起到了一定的作用，希望環保部相信我們，給我們一點時間和空間，我們正在極力的尋找做樣板的機會。