煙氣脫硫技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀

解雙洋

摘 要：我國是一個能源消耗大國，同時我國的燃料組成結(jié)構(gòu)主要以煤炭為主，這樣在煤炭的燃燒過程中會有大量的SO2產(chǎn)生并排放到大氣中，使大氣中所含有的SO2超過標定的標準，所以針對這類污染源，需要做好燃氣排放過程中的SO2的脫硫工作，從而改善其對大氣的污染程度。文中針對當前脫硫技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀進行了分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：煙氣脫硫技術(shù)；發(fā)展趨勢；應(yīng)用現(xiàn)狀

SO2隨煙氣排入大氣會形成酸雨，造成環(huán)境污染，破壞生態(tài)系統(tǒng)，危害人類健康和建筑物。煤炭和石油燃燒過程排出的SO2約占世界總SO2排放量的90%，因此采取有效方法脫除燃煤、石油煙氣中的SO2是控制SO2污染的主要途徑。雖然國內(nèi)外為防治SO2污染進行了長期和大量的工作，提出了近200種煙氣脫硫方法，但真正實施工業(yè)化的也僅10多種。探求技術(shù)上先進、經(jīng)濟上合理的煙氣脫硫技術(shù)是現(xiàn)階段環(huán)保領(lǐng)域廣泛關(guān)注的焦點之一。

1 我國煙氣脫硫技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

目前我國許多工廠在生產(chǎn)工藝流程中都加入了煙氣脫硫技術(shù)，近年來，許多地方的大氣污染都得到了不同程度的改善。而不同的地區(qū)，不同的工廠中，所使用的煙氣脫硫技術(shù)也有所不同，目前的發(fā)展階段最為常用的是濕法煙氣脫硫技術(shù)、干法煙氣脫硫技術(shù)以及半干法煙氣脫硫技術(shù)這三類。

1.1 濕法煙氣脫硫技術(shù)。濕法煙氣脫硫技術(shù)在當今的許多工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域都非常常用，很多工廠有著較為成熟的技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)，并且脫硫效果與脫硫效率非常好，技術(shù)工藝相對來說也并不困難。在脫硫過程中，主要采用液體的吸收劑去除掉二氧化硫氣體，液體吸收劑的主要成分為石灰石以及水，脫硫原理為工業(yè)生產(chǎn)氣體在通過液體吸收劑時，二氧化硫與碳酸鈣發(fā)生反應(yīng)，從而形成了硫酸鈣以及二氧化碳，達到了脫硫的目的。通常濕法煙氣脫硫技術(shù)的具體工藝可以分為直接使用石灰石脫硫以及間接使用石灰石脫硫兩類，根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)過程中的具體條件選擇合適的脫硫方法。

1.2 干法煙氣脫硫技術(shù)。相對于濕法脫硫來說，干法煙氣脫硫技術(shù)具有更加鮮明的特點，在當今的許多工廠中得到了非常廣的應(yīng)用。相對來說，干法煙氣脫硫技術(shù)的脫硫效率要低很多，經(jīng)過很長時間才能夠完成脫硫反應(yīng)。但這種脫硫技術(shù)卻有著許多濕法脫硫技術(shù)所沒有的優(yōu)點，比如說所需要的設(shè)備以及技術(shù)要求非常簡單，只需要很低的投資就能夠?qū)崿F(xiàn)脫硫目標，設(shè)備在使用過程中的消耗也非常低，能夠有效降低脫硫成本，使原本的工業(yè)生產(chǎn)工藝不會因為加入了脫硫環(huán)節(jié)而受到影響。

1.3 半干法煙氣脫硫技術(shù)。半干法煙氣脫硫技術(shù)是當今一些工廠在結(jié)合了濕法脫硫以及干法脫硫的特點之后，根據(jù)自身情況而設(shè)計的一種脫硫技術(shù)。整體來說，該脫硫技術(shù)綜合了濕法脫硫以及干法脫硫的特點，更加具有實用價值，具有很好的脫硫效果以及很高的脫硫效率，并且設(shè)備成本相較于濕法脫硫技術(shù)來說也更低，得到了許多工廠的親睞。而半干法煙氣脫硫技術(shù)的具體應(yīng)用則包括了許多中方法，比如說半干半濕法、噴霧干燥法、煙道噴射半干法等就是應(yīng)用范圍比較廣的幾類半干法脫硫技術(shù)。

目前在我國，不同的企業(yè)根據(jù)自身發(fā)展的情況以及工業(yè)生產(chǎn)的性質(zhì)，會選擇不同的煙氣脫硫技術(shù)。但應(yīng)用范圍最廣，受眾面最多的，暫時是半干法煙氣脫硫技術(shù)。由于該技術(shù)相對于其他兩種脫硫方法具有更加全面的優(yōu)點，因此許多對脫硫工藝沒有特殊要求的工廠都會選擇半干法煙氣脫硫技術(shù)，從而在達到了降低硫污染，完善硫處理措施的目的之后，也能夠讓原本的生產(chǎn)工藝流程正常進行，保證了工業(yè)生產(chǎn)水平的持續(xù)發(fā)展。

2 我國煙氣脫硫技術(shù)的發(fā)展趨勢

隨著我國工業(yè)生產(chǎn)水平的不斷提高，煙氣脫硫技術(shù)必定也會相應(yīng)地取得進一步的發(fā)展。在未來，煙氣脫硫技術(shù)更可能是在原有脫硫技術(shù)的基礎(chǔ)上進行一定的完善以及改進，從脫硫設(shè)備、脫硫劑、脫硫流程等方面入手，以此為切入點進行相應(yīng)的改善。脫硫技術(shù)的目標將會定位在投資與運用費用少、成本低、脫硫效果好、脫硫效率高附加污染少等方面。并會將硫的二次利用納入脫硫技術(shù)的研究范圍，實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展，讓工業(yè)發(fā)展的節(jié)奏更加平穩(wěn)。而在這種發(fā)展趨勢的影響下，一些比較新穎的脫硫技術(shù)已經(jīng)具備了基本的雛形，其中最具有可應(yīng)用價值的主要有以下兩類：

2.1 硫化堿脫硫技術(shù)。硫化堿脫硫技術(shù)目前尚處于試驗研究階段，有許多細節(jié)上的困難還需要克服，但這種技術(shù)的脫硫思路卻非常具有可行性，可以實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的高效環(huán)?？沙掷m(xù)發(fā)展。需要用到的脫硫劑為硫化鈉，經(jīng)過一系列的復(fù)雜反應(yīng)，得到硫酸鈉、亞硫酸鈉、固體硫等物質(zhì)。整體來說，反應(yīng)過程復(fù)雜，反應(yīng)物較多，消耗的能量較高，并且反應(yīng)產(chǎn)物的再利用價值并不是非常高。受這種技術(shù)的復(fù)雜反應(yīng)特點影響，利用硫化堿脫硫一直處于試驗階段，只有當克服了這類困難之后，才有讓這種技術(shù)實現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用的可能性。

2.2 膜分離技術(shù)。膜分離技術(shù)是當今尚處于研究階段的可應(yīng)用價值最高的一種技術(shù)，通過聚丙烯中空纖維膜，使煙氣中的二氧化硫被充分吸收，吸收效果非常明顯，并且理論上只需要投入很少的成本就可以維持整套脫硫設(shè)備的正常工作，具有脫硫效果好、效率高、操作少、成本低等方面的優(yōu)點，只是實際工業(yè)中的應(yīng)用還并不是非常成熟，需要進一步的試驗研究才能真正投入使用。

另外，尚處于研究階段的煙氣脫硫技術(shù)還有微生物脫硫方法，從理論上分析，更加高效、更加環(huán)保、更具有循環(huán)利用的特色。只是這種脫硫方法相對來說尚處于研究的初級階段，從試驗到正式投入使用還比較漫長。

3 國內(nèi)煙氣脫硫技術(shù)研究及應(yīng)用現(xiàn)狀

我國早在20世紀70年代就開始了工業(yè)鍋爐和電廠鍋爐FGD技術(shù)的研究工作，先后有60多個高校、科研和生產(chǎn)單位，對多種脫硫工藝進行了試驗研究，旨在開發(fā)高效、低投資的符合我國國情的工藝技術(shù)。與發(fā)達國家相比，我國的研究雖起步較早，但進展緩慢。隨著SO2和酸雨污染的日趨嚴重，SO2控制技術(shù)的研究被提到議事日程。從電力部到現(xiàn)在的國家電力公司歷來十分重視SO2污染治理及技術(shù)研究開發(fā)工作，70年代開始至80年代末，開展了多種脫硫工藝的研究開發(fā)，旨在尋求適合國情的投資節(jié)省、脫硫效率適中的脫硫工藝。燃煤電站煙氣脫硫研究工作始于70年代，先后分別進行了亞鈉循環(huán)法、活性炭吸附法、石灰石-石膏法等半工業(yè)性試驗或現(xiàn)場中間試驗。

進入80年代以來，開展了一些具有一定規(guī)模的煙氣脫硫研究開發(fā)項日，在四川白馬電廠建立了處理煙氣量為7000Nm3/h的旋噴霧干燥法脫硫工業(yè)試驗裝置，取得了試驗的成功，1991年正式移交生產(chǎn)運行。90年代實施了五個不同工藝的脫硫示范項目：山東黃島電廠旋轉(zhuǎn)噴霧干燥法煙氣脫硫，處理煙氣量300000Nm3/h；山西太原第一熱電廠高速水平流簡易石灰石-石膏濕法煙氣脫硫，處理煙氣量600000Nm3/h；南京下關(guān)電廠2臺12.5萬KW機組的爐內(nèi)噴鈣尾部煙氣增濕活化脫硫工程；四川成都熱電廠電子束脫硫，處理煙氣量300000Nm3/h；深圳西部電廠30萬KW機組海水脫硫。目前濕法脫硫技術(shù)占90%以上，隨著國內(nèi)設(shè)備裝置生產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展和技術(shù)進步，在不久的將來，國產(chǎn)化率可進一步得到提高，可進一步降低投資水平。

4 結(jié)語

綜上所述，在我國的工業(yè)生產(chǎn)過程中，硫污染的現(xiàn)象非常嚴重，而當今許多工廠有著一定的脫硫措施，對緩解硫污染狀況能夠起到較好的作用。但現(xiàn)有的煙氣脫硫技術(shù)尚存在著諸多的不足，需要從脫硫的根本目的入手，結(jié)合當前工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展趨勢，進行更科學的煙氣脫硫技術(shù)的研究，讓“硫污染”轉(zhuǎn)變成“硫資源”。

參考文獻

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