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按照脫硫的方式與產物的不同,一般將煙氣脫硫凈化分成濕法脫硫、半干法脫硫和干法脫硫,常見的是濕法脫硫凈化技術,具體又可以將濕法煙氣脫硫凈化分成石灰石脫硫、氨液吸收脫硫和堿性液體吸收脫硫。
石灰石-石膏脫硫的技術原理是,在燃煤鍋爐中通過噴淋石灰石漿液的方式,用石灰石漿液去洗滌吸附煙氣中的煙塵,同時石灰石漿液中的硫酸鈣物質和煙氣的二氧化硫發生反應而生成硫酸鈣,在經過吸附、固液分離后最終產物為石膏副產品。不僅可以吸附煙氣中的煙氣、去除煙氣中的硫化物質,而且生成的副產物還能用于工業生產,該技術方法適合應用在大容量鍋爐煙氣脫硫中。
該脫硫方法適合用在中小型的燃煤鍋爐的煙氣脫硫處理中,其工作原理是將氨水與氨液作為吸收劑進行煙氣洗滌,同時使二氧化硫與氨產生化學反應生成硫酸氫氨。氨液吸收脫硫技術具有脫硫系統結構簡單、占地小、投資成本低的優勢,但是該脫硫方法在后期會產生較大的費用而且脫硫效率和脫硫效果會受到煙氣溫度、設備等的影響而有所下降。
該方法適合用在小型鍋爐煙氣脫硫凈化處理中,其工作原理是將鍋爐中的堿性循環廢水和其他堿性廢液混合在一起作為吸收劑,然后利用濕法除塵器洗滌煙氣,同時使煙氣中二氧化硫與堿性廢水發生化學反應生成硫酸鈣、硫酸鹽等物質。雖然該脫硫系統結構簡單且運行費用較低,但是系統占地大且管理難度高,脫硫效果和效率也一般。
為控制煙氣中的粉塵、二氧化硫等污染物質,提高脫硫的效率和效果,解決煙囪堵塞的問題,有必要對原有脫硫系統和治理方案進行改進。在改造時,降低脫硫塔入口煙道和脫硫塔新入口的連接,將脫硫塔內分成濃縮段與吸收段,在不改變塔內除霧器裝置的基礎上拆除其他部件,然后根據新的工藝重新安裝,要求在每一套脫硫系統中增加一臺氧化槽和煙道除霧器。改造以后的脫硫系統,在煙氣進入脫硫塔濃縮段后,在進入吸收段之前,吸收段中的循環液經過和二氧化硫反應生成亞硫銨溶液,再經過除霧器將煙氣與水霧分離開來,然后將凈化后的煙氣排放出去。具體工藝原理是,吸收段通過循環稀液吸收煙氣中的二氧化硫并生成亞硫酸氨溶液,這部分液體進入新增加的氧化槽中和槽底的空氣再次反應生成硫酸氨溶液,這部分溶液有一部分進入都濃縮段洗滌煙氣,沒有被氧化的亞硫酸氨容易作為吸收劑經過循環泵進入吸收塔中再次吸收二氧化硫。在濃縮段,從吸收塔底出來的硫酸銨溶液通過濃縮泵進入噴淋層,不僅降低了煙氣的溫度也使自身經過濃縮形成硫酸氨漿液,這部分漿液再經過結晶泵,在脫水以后生成固體含量較多的硫氨漿液,再經過離心機固液分離以后變為濕硫氨固體,液體則流入到料液槽中。濕硫氨固體在經過干燥后得到最終產物硫氨,料液槽中的液體則經過料液泵重新被輸送到循環槽中參與反應。
為既滿足系統結構簡單、設備占地少、操作和管理方便的要求,又能降低整體運行成本,提高脫硫凈化的效率和效果,采用氨水和其他堿性廢液作為水膜除塵的循環補充水進行煙氣處理,從而實現更好的脫硫凈化效果。在工業生產中會產生一部分氨水,在其他結構、脫硫原理相同的基礎上,用燃煤鍋爐房中的水力沖渣系統使脫硫塔中污水進入到沉渣池中,經過沉淀處理后的清水再通過循環水泵進入到脫硫裝置中進行循環使用。該脫硫凈化的方式脫硫除塵的效果較好,且提高了對工業生產產生的氨水利用率,使氨水和煙氣中的二氧化硫充分反應,減少了對吸附劑的使用,同時也降低了二氧化硫的排放。在排放達標煙氣的基礎上降低了煙氣污染治理的難度,為企業降低了環境治理的成本。
隨著社會經濟的快速發展,未來幾年中對于煤炭資源的需求量不會減少,煤炭行業依舊是我國國民經濟發展的重要基礎產業,在工業生產中煤炭依舊是重要的生產資源。但是煤炭行業的發展會使得環境污染加劇、資源消耗加速,不符合節能環保、可持續發展理念的要求。對于燃煤工業企業而言,既要確保生產效率,滿足社會發展所需,又能實現節能降耗的目的,就必須對燃煤煙氣脫硫凈化處理進行研究改進,脫硫凈化處理的效率和效果不僅影響著環境效益,而且也會對工業和社會的發展產生極大的影響。比如對于燃煤鍋爐電力發電而言,煙氣脫硫的效果會受到脫硫技術工藝的影響,而脫硫治理的效果會直接對燃煤電力行業產生影響。企業想要提高自己的核心競爭力,燃煤行業想要獲得可持續發展,就必須對實際煙氣脫硫凈化系統進行改造,對技術進行優化。在實際應用中可根據具體情況引入合適的脫硫設備和技術工藝,對原有的脫硫系統進行改建,將循環發展的理念應用到燃煤煙氣脫硫凈化處理中,合理引入國外先進高端的除塵脫硫設備,可有效提高煙氣脫硫處理的效果。
綜上所述,本文主要以電力行業中的燃煤鍋爐為例,對燃煤鍋爐生產時產生的煙氣進行脫硫凈化分析。結合原有脫硫處理系統的不足和煙氣治理的現狀,提出改建、新建脫硫系統的方法。通過引入先進的脫硫裝置,脫硫處理裝置結構的優化以及處理工藝的改進,來提高脫硫除塵的效率和效果,同時也提高了對廢氣廢水的利用率,降低脫硫處理的成本,同時也實現環保的目標。通過采用安全可靠的技術和裝置,既能滿足煙氣脫硫凈化處理對于經濟性、安全性、環保性的要求,又通過循環利用技術來降低處理成本,實現經濟和環境雙重效益。