陳娜
摘 要:本文以煙氣脫硫除塵技術(shù)作為研究對(duì)象,根據(jù)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,分別從燃燒脫硫技術(shù)、雙堿法、氧化鎂法、氨法脫硫等闡述燃燒鍋爐中有害煙氣排放的有效處理方式。
關(guān)鍵詞:化工企業(yè);燃煤鍋爐;煙氣脫硫除塵技術(shù)
0 引言
當(dāng)前我國(guó)城市化建設(shè)進(jìn)程腳步持續(xù)加快,經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的同時(shí)環(huán)境問(wèn)題日益加重,城市霧霾頻發(fā),使人們重視了燃燒鍋爐時(shí)煙氣排放的問(wèn)題,這正是造成霧霾的原因之一。各化工企業(yè)生產(chǎn)中,做好脫硫除塵工作,控制燃煤鍋爐的煙氣排放量,時(shí)刻進(jìn)行二氧化硫的狀態(tài)檢測(cè),應(yīng)用先進(jìn)的煙氣脫硫除塵技術(shù)減輕有害氣體對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞,這將對(duì)環(huán)境治理、預(yù)防大氣污染起到關(guān)鍵性作用。
1 煙氣脫硫除塵方法相關(guān)概述
分析煙氣脫硫除塵方法,可以從以下幾方面入手:按照不同的工藝標(biāo)準(zhǔn),對(duì)常見的燃燒鍋爐煙氣脫硫除塵方法加以分類,可以分為燃燒前脫硫、燃燒中脫硫、燃燒后脫硫三種。這三類中,燃燒后脫硫也被稱為煙氣脫硫,煙氣脫硫除塵技術(shù)的應(yīng)用正是在燃煤鍋爐燃燒后進(jìn)行的;按照脫硫劑的種類,煙氣脫硫除塵方法主要有鎂法脫硫除塵、氨法脫硫除塵、鈣法脫硫除塵等五種方式。鈣法脫硫除塵最常見,在煙氣脫硫除塵方法中所占比例90%以上;按照吸收劑和煙氣脫硫后的干濕情況,煙氣脫硫除塵方法主要有干法脫硫、濕法脫硫以及半干半濕法脫硫,濕法脫硫效率最高,且成本比較低,但該方法應(yīng)用時(shí)腐蝕性較高,后期維修費(fèi)用較多。因此,人們應(yīng)用煙氣脫硫除塵技術(shù)時(shí),經(jīng)常選擇在濕狀態(tài)下進(jìn)行脫硫,在半干狀態(tài)時(shí)處理脫硫后的生生成物,這種處理方式效率高,且不會(huì)有腐蝕性物質(zhì)生成。
2 煙氣脫硫除塵技術(shù)在燃煤鍋爐中的實(shí)踐應(yīng)用
2.1 燃燒中脫硫技術(shù)
分析煙氣脫硫除塵技術(shù)中的燃燒中脫硫技術(shù)。該技術(shù)具體指燃煤鍋爐在燃燒狀態(tài)時(shí),工作人員向鍋爐內(nèi)填入固硫劑,使二氧化硫不會(huì)被排出,而是被固化,形成固體方便統(tǒng)一收集清理。加入的固硫劑主要有CaCO3、CaO或MgO等粉末,這些固硫劑多為鈣類物質(zhì)或鎂類物質(zhì),可以順利將鍋爐中的硫變?yōu)榱蛩猁}。硫酸鹽可以隨著鍋爐燃燒后的爐渣排出來(lái),最終實(shí)現(xiàn)燃燒中脫硫目的。雖然該技術(shù)可行,但是技術(shù)使用效率不高,只能降低少部分硫,無(wú)法解決化工企業(yè)鍋爐燃燒時(shí)的煙氣污染問(wèn)題。不僅如此,燃燒中脫硫技術(shù)存在的問(wèn)題較多,設(shè)備磨損較嚴(yán)重,鍋爐內(nèi)容易發(fā)生堵塞問(wèn)題,且人們對(duì)鍋爐的改造難度較大,遇到這些問(wèn)題時(shí)難以解決。
2.2 雙堿法
分析煙氣脫硫除塵技術(shù)中的雙堿法,該方法脫硫可以有效解決石灰石結(jié)構(gòu)問(wèn)題,從而提升煙氣脫硫的效率。雙堿法需要用堿金屬鹽類物質(zhì)將鍋爐內(nèi)二氧化硫吸收以此,然后在石灰反應(yīng)器內(nèi)使用石灰石吸收二氧化硫的吸收液再生,隨后返回吸收塔。常見的堿金屬鹽類主要有鈉鹽水溶液,二氧化硫可以以亞硫酸鈣的方式進(jìn)行沉淀,亞硫酸鈣產(chǎn)生時(shí)不會(huì)在吸收塔內(nèi)進(jìn)行,因此亞硫酸鈣固體不會(huì)引發(fā)燃煤鍋爐結(jié)構(gòu)問(wèn)題。
2.3 氧化鎂法
根據(jù)上文所述得知,鎂類物質(zhì)可以實(shí)現(xiàn)煙氣脫硫除塵,MgO、MnO2等物質(zhì)具有吸收二氧化硫的能力,人們可以使用氧化鎂法,利用鎂類物質(zhì)水溶液進(jìn)行燃煤鍋爐煙氣脫硫。當(dāng)亞硫酸鹽吸收二氧化硫后,會(huì)在一定溫度中釋放二氧化硫氣體,人們應(yīng)用這一現(xiàn)象制造硫酸,分解后的金屬氧化物能夠再生。因此,這些金屬氧化物是可以多次循環(huán)利用的。一直以來(lái),我國(guó)氧化鎂資源十分豐富,化工企業(yè)可以充分利用氧化鎂進(jìn)行煙氣脫硫除塵,但應(yīng)用該方法時(shí)必須做好煙氣預(yù)先除塵與除氯,避免造成二次污染。
2.4 氨法脫硫
除了氧化鎂法脫硫以外,氨化脫硫也可以應(yīng)用在化工企業(yè)燃煤鍋爐中。該技術(shù)主要應(yīng)用氨水吸收二氧化硫,氨水可以成為吸收劑,吸收過(guò)濾內(nèi)超過(guò)80%的二氧化硫。氨法脫硫除塵技術(shù)在應(yīng)用中會(huì)產(chǎn)生硫酸銨,可以用于火電廠鍋爐煙道氣處理。氨法脫硫技術(shù)也會(huì)產(chǎn)生石膏、硫酸銨以及單體硫等副產(chǎn)物。如采用高溫高壓循環(huán)流化床鍋爐,鍋爐煙氣采用電袋除塵,除塵效率99.95%;脫硝選用爐內(nèi)SNCR+爐外SCR工藝,脫硝效率80%;脫硫采用爐內(nèi)噴鈣+爐外氨法脫硫,脫硫效率≥98%。處理后煙氣經(jīng)煙囪排放,煙氣中煙塵、SO2、NOx等污染物排放濃度可滿足《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223-2011)中表2特別排放限值的要求。)
2.5 催化氧化法
分析煙氣脫硫除塵技術(shù)中氧化催化法的脫硫原理,具體如下:以氧化鋁為載體,應(yīng)用硫酸鉀作為催化劑,將燃煤鍋爐應(yīng)用時(shí)排放出的二氧化硫進(jìn)行氧化處理,使其變?yōu)闊o(wú)水或78%的硫酸。該方法使用時(shí)需要保持高溫環(huán)境,只有在高溫中才能成功脫硫。日本的千代田化工建設(shè)公司推出的催化氧化法煙氣脫硫工藝技術(shù),能夠?qū)煔庵械亩趸蚝繙p少 90%以上,工藝技術(shù)省去了大型循環(huán)泵,吸收塔結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,不需使用吸收劑,不會(huì)有廢水或廢棄物產(chǎn)生。此外,催化劑價(jià)格便宜,稀硫酸副產(chǎn)品除可以作為中和劑使用外,還可以對(duì)其濃縮制成濃硫酸,或制成建筑材料石膏二次利用。
3 結(jié)語(yǔ)
燃煤鍋爐排放的粉塵嚴(yán)重破壞大氣環(huán)境,威脅人類健康。“十二五”期間,中國(guó)高度重視粉塵治理,將節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)列為國(guó)家七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一。在今后的工作中,地方政府和生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)轉(zhuǎn)變觀念,增強(qiáng)環(huán)保意識(shí),支持燃煤鍋爐脫硫除塵技術(shù)的發(fā)展,減少煙塵對(duì)大氣環(huán)境的污染,造福子孫后代。
參考文獻(xiàn):
[1]張秀云,鄭繼成.國(guó)內(nèi)外煙氣脫硫技術(shù)綜述[J].電站系統(tǒng)工程,2010(04).