探討濕法脫硫技術(shù)的應(yīng)用及其對(duì)霧霾的影響

賈振興

（新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第六師環(huán)境監(jiān)測(cè)站 新疆五家渠 831300）

探討濕法脫硫技術(shù)的應(yīng)用及其對(duì)霧霾的影響

賈振興

（新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第六師環(huán)境監(jiān)測(cè)站 新疆五家渠 831300）

本文結(jié)合某熱電廠脫硫系統(tǒng)改造前后情況，對(duì)兩種脫硫系統(tǒng)主要技術(shù)設(shè)備進(jìn)行特點(diǎn)介紹，并闡述了石灰石—石膏濕法脫硫技術(shù)對(duì)霧霾的影響。

濕法脫硫技術(shù)；霧霾；應(yīng)用；影響

引言

某熱電廠擁有3×220t/hCFB鍋爐，主要燃料為煤泥、煤矸石及貧瘦煤。該廠坐落于新疆某地，按最新環(huán)保政策要求，該廠煙塵及SO2排放量需分別≤20mg/m3與50mg/m3。但現(xiàn)階段該廠的脫硫技術(shù)設(shè)備難以滿足最新環(huán)保政策要求。因此，需引進(jìn)濕法脫硫技術(shù)進(jìn)行除塵與除污，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。

1 原有脫硫技術(shù)現(xiàn)狀

該廠原有脫硫方法為基于爐內(nèi)噴鈣脫硫技術(shù)的干式燃燒脫硫技術(shù)。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，主要由羅茨風(fēng)機(jī)、爐前粉倉和物料儲(chǔ)存?zhèn)}及相關(guān)系統(tǒng)組成。在實(shí)際工作中，首先需將石灰石粉加入0m物料儲(chǔ)存?zhèn)}，然后再經(jīng)0.6MPa的壓縮空氣驅(qū)動(dòng),將其輸送至爐前石灰石倉內(nèi)(倉高24m)。通過計(jì)量分配，石灰石粉會(huì)由給料系統(tǒng)控制，最后在爐膛前壁兩個(gè)二次風(fēng)管與羅茨風(fēng)機(jī)(15m)共同作用下，將石灰粉吹入爐膛進(jìn)行工作[1]。

通過上述工作原理可以看出，該廠原有脫硫技術(shù)存在以下問題：（1）系統(tǒng)對(duì)物料水分、石灰石有效成分的品質(zhì)較為嚴(yán)格；（2）壓縮空氣在輸送石灰石過程中易帶水，會(huì)導(dǎo)致石灰石結(jié)塊，堵塞管道；

（3）石灰石需求量大，冷渣器排渣會(huì)堵塞管道；

（4）二次風(fēng)管穿透能力差，導(dǎo)致SO2與石灰石難以接觸；

（5）技術(shù)操作人員對(duì)空氣系數(shù)變化及床溫控制會(huì)影響脫硫效率；

（6）系統(tǒng)采用旋風(fēng)分離器脫硫，成本高，效率低。

除此之外，在整個(gè)工作運(yùn)行過程中，該系統(tǒng)極不穩(wěn)定，燃料配比不嚴(yán)格，使CO2排放量逐漸增大，不利用后期循環(huán)利用，影響脫硫效益。

2 濕法脫硫技術(shù)及應(yīng)用

結(jié)合上述現(xiàn)狀，該廠對(duì)原有脫硫系統(tǒng)進(jìn)行了技術(shù)改造，采用最新的石灰石—石膏濕法脫硫技術(shù)進(jìn)行FGD脫硫。主要在引風(fēng)機(jī)后采用一爐一塔技術(shù)，在煙氣處理系統(tǒng)、廢水處理系統(tǒng)、SO2吸收氧化系統(tǒng)、石膏脫水制備系統(tǒng)、反應(yīng)劑制備系統(tǒng)等支撐下進(jìn)行脫硫處理。

（1）煙氣處理系統(tǒng)的作用是確保煙氣飛灰＜50mg/m3，將原4級(jí)除塵系統(tǒng)中的第3級(jí)、第4級(jí)改造為布袋除塵，以提升除塵效率。

（2）SO2吸收氧化系統(tǒng)是整個(gè)脫硫系統(tǒng)的核心，其在吸收塔內(nèi)進(jìn)行工作。當(dāng)煙氣進(jìn)入吸收塔噴淋區(qū)時(shí)，通過石灰石漿液進(jìn)行煙氣噴淋。在5臺(tái)循環(huán)泵的連續(xù)噴淋下，漿液與煙氣會(huì)發(fā)生逆流反應(yīng)，將氣相SO2全部轉(zhuǎn)化為液相SO2。

（3）在系統(tǒng)參數(shù)控制中，漿液pH值是參數(shù)控制重點(diǎn)。在濕脫硫技術(shù)應(yīng)用中，煙氣SO2含量以及給漿量、漿液活性等因素，都會(huì)影響石灰石漿液pH值大小。

（4）在吸收塔頂部安裝有ME兩級(jí)折流板式除霧器，煙氣經(jīng)過吸收區(qū)吸收后，會(huì)含有大量水分。在濕脫硫時(shí)，為了保護(hù)系統(tǒng)煙道及相關(guān)設(shè)備不受影響，要將吸收塔吸收區(qū)的水分去除。

通過對(duì)石灰石-石膏濕法脫硫技術(shù)應(yīng)用過程進(jìn)行分析，可以看出經(jīng)過技術(shù)改造后的脫硫系統(tǒng)煙塵及SO2排放量均會(huì)得到有效控制，脫硫效率高達(dá)90%以上。自從新技術(shù)應(yīng)用以來，經(jīng)?？梢钥吹街苓厖^(qū)域出現(xiàn)煙囪雨，對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境造成了一定影響。由此表明，該廠區(qū)脫硫技術(shù)有待進(jìn)一步提高。

3 濕法脫硫技術(shù)對(duì)霧霾的影響

采用濕法進(jìn)行脫硫雖然大大提高了對(duì)SO2的脫硫效率，但是降低了對(duì)SO3的脫硫效率。排放的煙氣中，SO3會(huì)以影響大氣能見度的氣溶膠形式存在；另外，經(jīng)技術(shù)處理，濕煙氣中含有大量氯化物、氟化氫及氨等對(duì)大氣環(huán)境有害的物質(zhì)；同時(shí)，經(jīng)二次轉(zhuǎn)化的硫酸鈣、硝酸銨與硫酸銨等物質(zhì)會(huì)增強(qiáng)煙氣在煙囪中的酸性，從而會(huì)使煙氣低溫腐蝕率提升。

在風(fēng)速作用下，低溫?zé)煔怆y以向高空排放，只能以霧霾狀形式存在大氣中。其具有濕氣大、溫度低等特點(diǎn)，很難在空氣中進(jìn)行快速擴(kuò)散。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)表明，每年脫硫100t，將會(huì)產(chǎn)生大約14t向空氣中排放的細(xì)微顆粒物。這類顆粒物在空氣中遇到工業(yè)污染排放物及汽車尾氣等時(shí)，在陽光光合作用之下，會(huì)增強(qiáng)細(xì)顆粒物質(zhì)的氧化反應(yīng)。隨著周圍大氣含水量增加，細(xì)微顆粒便會(huì)凝聚成大直徑微粒，最終受自身重力作用影響，其會(huì)急劇下沉并在低空進(jìn)行集聚。高濕空氣不僅會(huì)使大氣污染等進(jìn)行二次轉(zhuǎn)化，更會(huì)增強(qiáng)氣溶膠活性與酸性，由此引發(fā)一系列連鎖反應(yīng)，使大氣環(huán)境急劇惡化。尤其在靜空氣中，極易產(chǎn)生霧霾[2]。

目前，我國很多電廠都采用濕法脫硫，其不但可以降低SO2的排放總量，而且能夠有效治理酸雨，使空氣中含有的煙氣粉塵物質(zhì)大大減少。所以，針對(duì)濕法脫硫技術(shù)實(shí)施中產(chǎn)生的霧霾問題應(yīng)該引起廣泛關(guān)注，采取積極措施對(duì)霧霾加以治理。比如，可加裝GGH設(shè)備以及煙塔合一等，增強(qiáng)煙囪排放能力，提升煙氣擴(kuò)散能力，實(shí)現(xiàn)高空排放。

結(jié)語

實(shí)踐表明，濕法脫硫是一種穩(wěn)定、高效、經(jīng)濟(jì)的脫硫方法。本文通過對(duì)某廠區(qū)原有脫硫系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改造，實(shí)現(xiàn)了高效、優(yōu)質(zhì)脫硫。改造后，基于石灰石—石膏濕法進(jìn)行脫硫，脫硫效率高達(dá)90%以上。這一技術(shù)目前已開始廣泛應(yīng)用，解決了一直以來存在的高濕煙氣對(duì)環(huán)境的污染和破壞問題。

[1]陳昕.EDV～濕法除塵鈉法脫硫與湍沖文丘里除塵脫硫技術(shù)對(duì)比[J].煉油技術(shù)與工程,2015，45(06):28-32.

[2]武春錦,呂武華,梅毅,俞寶根.濕法煙氣脫硫技術(shù)及運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性分析[J].化工進(jìn)展，2015，34(12):4368-4374.

賈振興（1988.3-），男，本科，山西朔州人，助理工程師。研究方向：環(huán)境監(jiān)測(cè)。