燃煤工業(yè)爐煙氣濕法脫硫脫銷(xiāo)技術(shù)研究

摘 要：全球面臨的三大環(huán)境問(wèn)題主要是酸雨、臭氧層破壞和溫室效應(yīng)，其中酸雨造成的環(huán)境問(wèn)題最為嚴(yán)重，是當(dāng)前各國(guó)亟需解決的問(wèn)題。我國(guó)因工業(yè)化發(fā)展迅速，酸雨造成的環(huán)境問(wèn)題特別嚴(yán)重，因此亟需探究酸雨的主要成因，并提出相應(yīng)的解決辦法?？刂迫济汗I(yè)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(chǎn)生活不受干擾。

關(guān)鍵詞：煙氣濕法；脫硫脫硝技術(shù)；技術(shù)研究

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

燃煤工業(yè)爐排放的SO2和NOx會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題，危害人們的健康，不利于人們進(jìn)行正常的生產(chǎn)生活。近年來(lái)，各國(guó)都在采取各種措施進(jìn)行減少SO2和NOx的排放量，雖然取得了一定的成績(jī)，但是隨著工業(yè)化進(jìn)程的不斷加深，礦物燃料的使用量不斷增加，使環(huán)境污染問(wèn)題日益嚴(yán)重。當(dāng)前，先進(jìn)的濕法煙氣脫硫工藝受到各界的關(guān)注，我國(guó)也在使用這種方法降低SO2和NOx的排放量。

1 技術(shù)簡(jiǎn)介及工藝流程

在利用WFGD裝置的基礎(chǔ)上，增加相關(guān)裝置，就能利用一塔式液相氧化吸收聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù)進(jìn)行脫硫脫硝。并且，為了保障脫硫脫硝的有效進(jìn)行，在系統(tǒng)裝置中設(shè)置集葉升氣裝置，保證系統(tǒng)能夠穩(wěn)定、安全且連續(xù)的工作。

將除塵后的煙氣通過(guò)引風(fēng)機(jī)送進(jìn)脫硫脫硝裝置塔內(nèi)，裝置在進(jìn)行脫硫時(shí)，SO2和殘余的細(xì)塵，以及脫硫漿液通過(guò)充分的吸收、傳質(zhì)過(guò)程后，經(jīng)過(guò)氧化噴淋層進(jìn)行氧化后，從升氣裝置進(jìn)去脫硝階段。和自上到下的脫硝溶液進(jìn)行相反方向的碰觸，除去溶液中的NOx，最終通過(guò)除霧器進(jìn)行脫水除霧后從煙囪排出。而在脫硫過(guò)程中所生成的亞硫酸鹽漿液會(huì)送入到塔底循環(huán)罐，亞硫酸鹽漿液一部分會(huì)被脫硫，一部分會(huì)被脫硝，經(jīng)過(guò)脫硫脫硝后的漿液會(huì)被送到產(chǎn)物后處理系統(tǒng)。

利用一塔式氧化吸收聯(lián)合脫硫脫硝的技術(shù)進(jìn)行脫硫脫硝，比起國(guó)內(nèi)一般采用的脫硫脫硝技術(shù)運(yùn)行的費(fèi)用要少的多。因?yàn)椋摿蛎撓醵寂妒窃谝粋€(gè)裝置塔內(nèi)完成的，縮小了占地面積，這樣有利于對(duì)我國(guó)燃煤爐的改造和升級(jí)，尤其是針對(duì)場(chǎng)地面積過(guò)于緊張的改造項(xiàng)目更具優(yōu)勢(shì)。液相吸收的工藝，利用獨(dú)特的助劑R，能夠達(dá)到很強(qiáng)的吸收緩沖作用，能夠保證在煙氣中NOx發(fā)生波動(dòng)時(shí)，穩(wěn)定的排放達(dá)標(biāo)的NOx。采取這種技術(shù)的脫硝產(chǎn)物是N2，在整個(gè)過(guò)程中不會(huì)造成二次污染。并且由于燃煤工業(yè)爐在排放煙氣時(shí)的溫度較低，利用該工藝更容易在工業(yè)爐排放煙氣中使用，并且容易操作。在脫硫過(guò)程中產(chǎn)生的亞硫酸鹽可以成為脫硝劑，安全并且高利用率的進(jìn)行脫硝工藝。

2 技術(shù)系統(tǒng)的組成部分

在該系統(tǒng)中包括以下幾個(gè)子系統(tǒng)，以下則對(duì)這些子系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)要分析：

一是煙氣系統(tǒng)。因?yàn)闊煔庀到y(tǒng)沒(méi)有多余的路徑，所以使用引風(fēng)機(jī)向吸收裝置塔中傳遞已經(jīng)除塵的鍋爐煙氣。主要是將鍋爐煙氣中的SO2，NOx等污染物進(jìn)行去除工藝。同時(shí)，將一部分的細(xì)塵除去，利用除霧器對(duì)凈化后的煙氣進(jìn)行脫水，最終將所有的達(dá)標(biāo)煙氣排除煙囪。

二是漿液制備系統(tǒng)。在漿液制備系統(tǒng)中包含兩個(gè)系統(tǒng)，分別是實(shí)施脫硫漿液制備系統(tǒng)和氧化劑制備系統(tǒng)。實(shí)施脫硫漿液制備系統(tǒng)是指利用計(jì)量給料機(jī)向脫硫漿液制備裝置送入脫硫劑，再將工業(yè)水和會(huì)用的清夜導(dǎo)入罐中，再經(jīng)攪拌后制成漿液，在這個(gè)過(guò)程中要保證制漿的連續(xù)性。最后是通過(guò)供漿泵將完成的漿液送到循環(huán)泵中。而氧化劑制備系統(tǒng)主要是進(jìn)行生成氧化劑的制備裝置及相應(yīng)設(shè)備。即使煙氣在強(qiáng)氧化的環(huán)境，使煙氣中的NO氧化反應(yīng)成NO2，之后用堿液進(jìn)行吸收。

三是吸收系統(tǒng)，吸收系統(tǒng)中最重要的環(huán)節(jié)就是脫硫脫硝的環(huán)節(jié)。因此，脫硫脫硝設(shè)備是該系統(tǒng)中重要的設(shè)備之一。我們采用大進(jìn)口的設(shè)計(jì)，盡可能的保證煙氣能夠均勻的分布。同時(shí)，為了防止噴淋液出現(xiàn)回來(lái)的現(xiàn)象，就需要使煙氣在塔內(nèi)的存留充足的時(shí)間，將塔中的煙氣進(jìn)口設(shè)計(jì)為下切方向的方式進(jìn)氣，保持10°-15°的下切角度。在煙氣通道的進(jìn)口處安置各類(lèi)測(cè)量的儀表和分析表，對(duì)煙氣中的各種因素進(jìn)行測(cè)定和控制。另外，在吸收塔裝置的工作流程中用到的設(shè)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(jìn)煙口和出煙口幾個(gè)部分。

四是漿液循環(huán)系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)主要是進(jìn)行脫硫、脫硝漿液的循環(huán)，用到的設(shè)備主要是攪拌器、循環(huán)罐、噴嘴、循環(huán)泵等。其中，脫硫漿液循環(huán)系統(tǒng)是指利用循環(huán)泵將吸收塔裝置中經(jīng)過(guò)傳質(zhì)、接觸以及反應(yīng)后包含亞硫酸鹽、硫酸鹽以及一些沒(méi)有反應(yīng)的堿性物質(zhì)等等的漿液進(jìn)行脫硫，煙氣經(jīng)過(guò)循環(huán)噴淋后實(shí)現(xiàn)脫硫反應(yīng)，指導(dǎo)煙氣的PH值達(dá)到事先設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)值后，才能開(kāi)啟循環(huán)泵，加入脫硫劑進(jìn)行補(bǔ)充。

五是氧化系統(tǒng)。這是一個(gè)封閉循環(huán)的系統(tǒng)，氧化劑在氧化劑供液泵的作用下，通過(guò)噴嘴將其霧化，再向煙氣進(jìn)行噴灑，使之與煙氣充分混合，使一部分的NO氧化反應(yīng)成NO2，并且利用封閉循環(huán)的路徑使提高了氧化劑的利用率，達(dá)到節(jié)省脫硝運(yùn)行費(fèi)用的目的。

除此以外，還要對(duì)脫硫脫硝后的產(chǎn)物進(jìn)行處理，在這個(gè)環(huán)節(jié)中用到的設(shè)備主要是真空過(guò)濾機(jī)、排漿泵等。它們的作用是將脫硫后產(chǎn)生的硫酸鹽進(jìn)行過(guò)濾、濃縮后，使該產(chǎn)物以固態(tài)的形態(tài)離開(kāi)整個(gè)系統(tǒng)，避免二次污染的發(fā)生。其次，工藝水系統(tǒng)的使用是為了保證脫硫脫銷(xiāo)裝置能夠正常的運(yùn)轉(zhuǎn)，或者在出現(xiàn)事故的情況下進(jìn)行工藝系統(tǒng)用水。為了保障在工藝水被抽干的狀況下機(jī)封冷卻水的正常供應(yīng)，可以單獨(dú)設(shè)計(jì)機(jī)封水箱、機(jī)封水泵和自控系統(tǒng)的裝置。整個(gè)自控系統(tǒng)以方便操作、節(jié)省費(fèi)用、保證安全等為原則，在節(jié)省費(fèi)用的基礎(chǔ)上，最大化提高系統(tǒng)裝置的自動(dòng)化水平，保證產(chǎn)品質(zhì)量，減輕操作人員的勞動(dòng)壓力。對(duì)于重要的工藝要進(jìn)行集中的觀察、記錄、監(jiān)督和控制；對(duì)于不太重要的工藝采取現(xiàn)場(chǎng)巡視的方式進(jìn)行監(jiān)督和控制。

3 總結(jié)

結(jié)合燃煤工業(yè)爐排煙的特點(diǎn)，以及當(dāng)前先進(jìn)的脫硫脫銷(xiāo)技術(shù)，提出一種用于燃煤爐煙氣脫硫脫銷(xiāo)的技術(shù)工藝，一塔式液相氧化吸收聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù)。該技術(shù)能夠很好的解決燃煤工業(yè)爐脫硫脫硝排煙的難題，其脫硝率可以達(dá)到65%以上，相比傳統(tǒng)的脫硫脫硝工藝效率要跟高，成本卻很低，有利于我國(guó)燃煤工業(yè)爐的可持續(xù)發(fā)展，并且有效減輕了我國(guó)環(huán)境污染的問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)：

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