探討濕法脫硫技術的應用及其對霧霾的影響

賈振興

（新疆生產建設兵團第六師環境監測站 新疆五家渠 831300）

探討濕法脫硫技術的應用及其對霧霾的影響

賈振興

（新疆生產建設兵團第六師環境監測站 新疆五家渠 831300）

本文結合某熱電廠脫硫系統改造前后情況，對兩種脫硫系統主要技術設備進行特點介紹，并闡述了石灰石—石膏濕法脫硫技術對霧霾的影響。

濕法脫硫技術；霧霾；應用；影響

引言

某熱電廠擁有3×220t/hCFB鍋爐，主要燃料為煤泥、煤矸石及貧瘦煤。該廠坐落于新疆某地，按最新環保政策要求，該廠煙塵及SO2排放量需分別≤20mg/m3與50mg/m3。但現階段該廠的脫硫技術設備難以滿足最新環保政策要求。因此，需引進濕法脫硫技術進行除塵與除污，保護生態環境。

1 原有脫硫技術現狀

該廠原有脫硫方法為基于爐內噴鈣脫硫技術的干式燃燒脫硫技術。其結構簡單，主要由羅茨風機、爐前粉倉和物料儲存倉及相關系統組成。在實際工作中，首先需將石灰石粉加入0m物料儲存倉，然后再經0.6MPa的壓縮空氣驅動,將其輸送至爐前石灰石倉內(倉高24m)。通過計量分配，石灰石粉會由給料系統控制，最后在爐膛前壁兩個二次風管與羅茨風機(15m)共同作用下，將石灰粉吹入爐膛進行工作[1]。

通過上述工作原理可以看出，該廠原有脫硫技術存在以下問題：（1）系統對物料水分、石灰石有效成分的品質較為嚴格；（2）壓縮空氣在輸送石灰石過程中易帶水，會導致石灰石結塊，堵塞管道；

（3）石灰石需求量大，冷渣器排渣會堵塞管道；

（4）二次風管穿透能力差，導致SO2與石灰石難以接觸；

（5）技術操作人員對空氣系數變化及床溫控制會影響脫硫效率；

（6）系統采用旋風分離器脫硫，成本高，效率低。

除此之外，在整個工作運行過程中，該系統極不穩定，燃料配比不嚴格，使CO2排放量逐漸增大，不利用后期循環利用，影響脫硫效益。

2 濕法脫硫技術及應用

結合上述現狀，該廠對原有脫硫系統進行了技術改造，采用最新的石灰石—石膏濕法脫硫技術進行FGD脫硫。主要在引風機后采用一爐一塔技術，在煙氣處理系統、廢水處理系統、SO2吸收氧化系統、石膏脫水制備系統、反應劑制備系統等支撐下進行脫硫處理。

（1）煙氣處理系統的作用是確保煙氣飛灰＜50mg/m3，將原4級除塵系統中的第3級、第4級改造為布袋除塵，以提升除塵效率。

（2）SO2吸收氧化系統是整個脫硫系統的核心，其在吸收塔內進行工作。當煙氣進入吸收塔噴淋區時，通過石灰石漿液進行煙氣噴淋。在5臺循環泵的連續噴淋下，漿液與煙氣會發生逆流反應，將氣相SO2全部轉化為液相SO2。

（3）在系統參數控制中，漿液pH值是參數控制重點。在濕脫硫技術應用中，煙氣SO2含量以及給漿量、漿液活性等因素，都會影響石灰石漿液pH值大小。

（4）在吸收塔頂部安裝有ME兩級折流板式除霧器，煙氣經過吸收區吸收后，會含有大量水分。在濕脫硫時，為了保護系統煙道及相關設備不受影響，要將吸收塔吸收區的水分去除。

通過對石灰石-石膏濕法脫硫技術應用過程進行分析，可以看出經過技術改造后的脫硫系統煙塵及SO2排放量均會得到有效控制，脫硫效率高達90%以上。自從新技術應用以來，經常可以看到周邊區域出現煙囪雨，對周邊生態環境造成了一定影響。由此表明，該廠區脫硫技術有待進一步提高。

3 濕法脫硫技術對霧霾的影響

采用濕法進行脫硫雖然大大提高了對SO2的脫硫效率，但是降低了對SO3的脫硫效率。排放的煙氣中，SO3會以影響大氣能見度的氣溶膠形式存在；另外，經技術處理，濕煙氣中含有大量氯化物、氟化氫及氨等對大氣環境有害的物質；同時，經二次轉化的硫酸鈣、硝酸銨與硫酸銨等物質會增強煙氣在煙囪中的酸性，從而會使煙氣低溫腐蝕率提升。

在風速作用下，低溫煙氣難以向高空排放，只能以霧霾狀形式存在大氣中。其具有濕氣大、溫度低等特點，很難在空氣中進行快速擴散。據相關統計表明，每年脫硫100t，將會產生大約14t向空氣中排放的細微顆粒物。這類顆粒物在空氣中遇到工業污染排放物及汽車尾氣等時，在陽光光合作用之下，會增強細顆粒物質的氧化反應。隨著周圍大氣含水量增加，細微顆粒便會凝聚成大直徑微粒，最終受自身重力作用影響，其會急劇下沉并在低空進行集聚。高濕空氣不僅會使大氣污染等進行二次轉化，更會增強氣溶膠活性與酸性，由此引發一系列連鎖反應，使大氣環境急劇惡化。尤其在靜空氣中，極易產生霧霾[2]。

目前，我國很多電廠都采用濕法脫硫，其不但可以降低SO2的排放總量，而且能夠有效治理酸雨，使空氣中含有的煙氣粉塵物質大大減少。所以，針對濕法脫硫技術實施中產生的霧霾問題應該引起廣泛關注，采取積極措施對霧霾加以治理。比如，可加裝GGH設備以及煙塔合一等，增強煙囪排放能力，提升煙氣擴散能力，實現高空排放。

結語

實踐表明，濕法脫硫是一種穩定、高效、經濟的脫硫方法。本文通過對某廠區原有脫硫系統進行技術改造，實現了高效、優質脫硫。改造后，基于石灰石—石膏濕法進行脫硫，脫硫效率高達90%以上。這一技術目前已開始廣泛應用，解決了一直以來存在的高濕煙氣對環境的污染和破壞問題。

[1]陳昕.EDV～濕法除塵鈉法脫硫與湍沖文丘里除塵脫硫技術對比[J].煉油技術與工程,2015，45(06):28-32.

[2]武春錦,呂武華,梅毅,俞寶根.濕法煙氣脫硫技術及運行經濟性分析[J].化工進展，2015，34(12):4368-4374.

賈振興（1988.3-），男，本科，山西朔州人，助理工程師。研究方向：環境監測。