陶瓷行業(yè)脫硫技術(shù)及微塵的解決方法

李學(xué)良

摘 要：目前，環(huán)保政策如同懸掛在陶企頭頂?shù)睦麆ΓS著政策的逐漸落地及強(qiáng)化，這把利劍時(shí)時(shí)刻刻都令企業(yè)坐立不安，仿佛隨時(shí)就要落下，斬殺企業(yè)于無(wú)形。本文主要從陶瓷行業(yè)目前所面對(duì)的環(huán)保問(wèn)題，以及解決微塵及硫化物的措施等方面進(jìn)行探討。通過(guò)無(wú)數(shù)次的實(shí)驗(yàn)及工程實(shí)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(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求。

關(guān)鍵詞：陶瓷行業(yè)；微塵；脫硫；解決；方法

1 前言

目前，環(huán)保政策如同懸掛在陶企頭頂?shù)睦麆ΓS著政策的逐漸落地及強(qiáng)化，這把利劍時(shí)時(shí)刻刻都令企業(yè)坐立不安，仿佛隨時(shí)就要落下，斬殺企業(yè)于無(wú)形。與此同時(shí)，關(guān)于業(yè)內(nèi)吵得火熱的事件——42家企業(yè)聯(lián)名上書(shū)要求政府修改環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)一事，也成為業(yè)內(nèi)炙手可熱的話題，被業(yè)內(nèi)外廣泛關(guān)注。

然而，筆者公司擁有的核心技術(shù)能夠突破現(xiàn)有煙氣治理技術(shù)，從本源上解決問(wèn)題，從而助力企業(yè)達(dá)標(biāo)而再不必?fù)?dān)心環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)及政策的壓力。筆者認(rèn)為《陶瓷工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB25464-2010其實(shí)不必修改！那么，究竟目前煙氣治理的難點(diǎn)及現(xiàn)狀如何？如何突破行業(yè)難題？

2 陶瓷行業(yè)目前所面對(duì)的環(huán)保問(wèn)題

2.1 除塵工藝的不合理

當(dāng)今陶瓷行業(yè)污染物不達(dá)標(biāo)，就煙氣而言，存在工藝不合理現(xiàn)象。2014年3月，佛山市利華陶瓷有限公司邀請(qǐng)筆者到佛山參與煙塵污染物治理至今，筆者對(duì)多家陶瓷企業(yè)進(jìn)行了調(diào)研，調(diào)研中了解到，整個(gè)陶瓷行業(yè)脫硫工藝采用的是雙堿法脫硫，從噴霧塔布袋除塵器出來(lái)，進(jìn)脫硫塔之前，煙塵濃度為100 mg/m3以上。而經(jīng)過(guò)脫硫塔之后，煙塵濃度仍為100 mg/m3以上，當(dāng)加大噴淋液量之后，煙塵濃度不降反升，出現(xiàn)此種現(xiàn)象主要有三個(gè)方面的原因。

（1） 微塵不易被水溶解；

（2） 傳統(tǒng)濕法解決不了微塵污染，當(dāng)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(biāo)，結(jié)晶現(xiàn)象嚴(yán)重。

國(guó)內(nèi)現(xiàn)有傳統(tǒng)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(nèi)去脫硫，隨著時(shí)間的變化，短期內(nèi)循環(huán)水變稠不能使用（中國(guó)神馬集團(tuán)股份有限公司240 t鍋爐煙氣脫硫就是現(xiàn)實(shí)的例子）。另外，循環(huán)水管和塔內(nèi)結(jié)垢現(xiàn)象嚴(yán)重，而廣東佛山陶瓷行業(yè)為了減少脫硫后硫酸鈣和亞硫酸鈣的產(chǎn)生，在雙堿法脫硫過(guò)程中，事實(shí)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(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)行下來(lái)，存在的問(wèn)題是脫硫循環(huán)液中鈉離子嚴(yán)重超標(biāo)，造成了鈉離子結(jié)晶，煙氣從脫硫塔出來(lái)后，煙塵濃度不降反升的現(xiàn)象。

2.2 煙塵治理技術(shù)存在誤區(qū)

隨著霧霾天氣的嚴(yán)重，對(duì)于煙塵的控制方面，現(xiàn)在整個(gè)煙塵治理技術(shù)存在一個(gè)誤區(qū)。所謂誤區(qū)在于，大家都認(rèn)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(chǎn)生的，布袋除塵對(duì)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(shuō)，布袋在工業(yè)煙氣除塵過(guò)程中起的作用是在通風(fēng)通氣的前提下解決煙塵污染，而只要通風(fēng)、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(zhì)撒于水中后，在水面漂浮。無(wú)論怎樣攪拌和搖晃，都永遠(yuǎn)漂浮在水面上。因此就產(chǎn)生了佛山陶瓷企業(yè)脫硫除塵項(xiàng)目中存在的煙氣經(jīng)布袋除塵器出來(lái)進(jìn)入脫硫塔之前煙塵濃度為100mg/m3以上，經(jīng)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(jié)晶煙塵濃度不降反升的不協(xié)調(diào)現(xiàn)象。導(dǎo)致雙堿法脫硫副產(chǎn)物亞硫酸鈣沒(méi)有反應(yīng)生成硫酸鈣，使亞硫酸鈣存在二次污染現(xiàn)象。

其二，脫硫過(guò)程中長(zhǎng)期大量投放氫氧化鈉，當(dāng)鈉離子達(dá)到一定飽和度時(shí)，循環(huán)液體將起不到脫硫的作用，到那時(shí)整個(gè)脫硫系統(tǒng)成為擺設(shè)，循環(huán)液體無(wú)處可排，給環(huán)境污染再次帶來(lái)壓力。

其三，長(zhǎng)期投放氫氧化鈉使運(yùn)行成本大，資源浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重。

其四，由于方法不得當(dāng)，導(dǎo)致《陶瓷工業(yè)窯爐污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》所規(guī)定的煙塵、二氧化硫、重金屬等污染物排放標(biāo)準(zhǔn)無(wú)法實(shí)現(xiàn)。

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(huán)水中，制成脫硫溶液；然后由脫硫泵打到脫硫塔內(nèi)去吸收二氧化硫，反應(yīng)物為硫酸鈉和亞硫酸鈉；再進(jìn)入反應(yīng)器中與氫氧化鈣反應(yīng)，生成硫酸鈣、亞硫酸鈣和氫氧化鈉；在氧化風(fēng)機(jī)的作用下，使亞硫酸鈣生成硫酸鈣，沉淀于水中，經(jīng)砂漿泵抽出后進(jìn)入壓濾機(jī)脫水后，做建材使用，而置換出來(lái)的氫氧化鈉繼續(xù)作為媒介循環(huán)脫硫。

筆者公司的雙堿法脫硫工藝，打破了傳統(tǒng)的脫硫除塵工藝，除了工藝改變之外，在整套工藝設(shè)施的設(shè)計(jì)中，脫硫塔及部分輔助設(shè)備均與常規(guī)濕法有很多獨(dú)到與優(yōu)越之處。筆者公司在此工藝上還申請(qǐng)了相關(guān)的的專利，此技術(shù)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(wěn)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(zhì)---微塵。在脫硫過(guò)程中迅速被捕捉，并溶解沉淀于水中，解決了微塵的污染問(wèn)題。同時(shí)，催化劑能使易被水溶解的物質(zhì)----即反應(yīng)物硫酸鈣沉淀速度加快，解決了傳統(tǒng)工藝短期內(nèi)因脫硫副產(chǎn)物硫酸鈣因沉淀不好而漿液變稠使系統(tǒng)不能長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的現(xiàn)象。此外，催化劑還起到了促進(jìn)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(guó)是世界燃煤大國(guó)，70%的能源取決于煤炭，據(jù)發(fā)改委公開(kāi)數(shù)據(jù)顯示，一噸標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒所產(chǎn)生的二氧化碳達(dá)2600 kg以上，產(chǎn)生的二氧化硫?yàn)?.5 kg。產(chǎn)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(guó)的消耗量為15億t，加上石油和天燃?xì)庥迷诠I(yè)生產(chǎn)后所產(chǎn)生的微塵問(wèn)題，給環(huán)境帶來(lái)的污染無(wú)法計(jì)算。

近年來(lái)，盡管國(guó)家出臺(tái)了一系列的法律法規(guī)，以及一些鼓勵(lì)性政策，政府職能部門也采取了一些措施，但由于運(yùn)行成本高，污染企業(yè)整體環(huán)境保護(hù)意識(shí)不高，存在買而不用等偷排現(xiàn)象嚴(yán)重，再加上重要的技術(shù)問(wèn)題，使霧霾現(xiàn)象嚴(yán)重到影響我們的出行等生活問(wèn)題。特別是從技術(shù)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(xiàn)有的布袋、靜電、濕法等除塵方法對(duì)微塵的處理不能從根本上解決。

而筆者通過(guò)十五年對(duì)微塵的研究，無(wú)論是各種微塵、包括石墨粉塵等各種不易被誰(shuí)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(wèn)題也就解決了，我們的藍(lán)天夢(mèng)也將實(shí)現(xiàn)。

4 結(jié)語(yǔ)

針對(duì)網(wǎng)上所傳佛山市42家陶瓷企業(yè)聯(lián)名上書(shū)環(huán)保部，要求修改《陶瓷工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中所提到的氮氧化物排放標(biāo)準(zhǔn)不能達(dá)標(biāo)一事，無(wú)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(dāng)，哪有解決不了的問(wèn)題。

因此，為了確保我們的藍(lán)天工程質(zhì)量，為了還大自然一個(gè)安寧，筆者公司有能力做好這項(xiàng)工作，環(huán)保部可以不用修GB25464-2010《陶瓷工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》。

筆者公司采用的催化術(shù)雙堿法脫硫除塵工藝，通過(guò)無(wú)數(shù)次的實(shí)驗(yàn)及工程實(shí)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(guò)論證說(shuō)明了筆者公司的技術(shù)是在設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)污染量的變化，控制力度變化而量化的問(wèn)題。在脫除二氧化碳方面，在催化術(shù)雙堿法脫硫過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，循環(huán)水溶液進(jìn)脫硫塔的pH值為12，而脫硫后的pH值為6，根據(jù)這個(gè)變化事實(shí)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(duì)緩解全球氣候變暖也起到了一定的作用，希望環(huán)保部相信我們，給我們一點(diǎn)時(shí)間和空間，我們正在極力的尋找做樣板的機(jī)會(huì)。