優(yōu)化脫硫工藝，實(shí)現(xiàn)脫硫生產(chǎn)的節(jié)能減排

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摘 要：我國地府遼闊，是煤炭等資源的生產(chǎn)大國，現(xiàn)階段我國許多企業(yè)在生產(chǎn)過程當(dāng)中采用的都是煤炭作為能源燃料，因此目前我國許多企業(yè)都存在高耗物、高耗能以及重度污染的特點(diǎn)，給我國的環(huán)境造成了極大的污染，并且隨著能源的急速消耗，我國以逐漸出現(xiàn)能源短缺的情況，為了實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，我國開始重視起節(jié)能減排工作，脫硫技術(shù)作為節(jié)能減排的重要措施，優(yōu)化脫硫工藝，對實(shí)現(xiàn)脫硫生產(chǎn)的節(jié)能減排來說是十分重要的。

關(guān)鍵詞：優(yōu)化；脫硫工藝；脫硫生產(chǎn)；節(jié)能減排

中圖分類號(hào)：TF7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）01-0013-02

企業(yè)為了保證自身的長久發(fā)展，在保證自身經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)上實(shí)性節(jié)能減排，采用并實(shí)施“源頭削減、過程控制、終端治理”清潔生產(chǎn)工藝，通過對現(xiàn)有的生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行完善，改善管理方式，優(yōu)化生產(chǎn)過程中的脫硫工藝，提高能源的使用效率，減少廢氣的排放，通過多方面的共同努力做到企業(yè)節(jié)能減排，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利潤的最大化。本文以某火電廠為例，對企業(yè)優(yōu)化脫硫工藝，實(shí)現(xiàn)脫硫生產(chǎn)的節(jié)能減排提出建議，并對優(yōu)化脫硫工藝之后，脫硫生產(chǎn)過程中可能出現(xiàn)的系列問題進(jìn)行分析并提出解決對策。

1 優(yōu)化脫硫工藝，實(shí)現(xiàn)脫硫生產(chǎn)的節(jié)能減排

本文以某火電廠為例，對企業(yè)在進(jìn)行燃煤發(fā)電的過程中，優(yōu)化脫硫工藝，實(shí)現(xiàn)脫硫生產(chǎn)的節(jié)能減排提出建議。脫硫生產(chǎn)管理工作的好壞直接影響到企業(yè)脫硫工藝的優(yōu)化程度質(zhì)量，因此，企業(yè)在進(jìn)行優(yōu)化脫硫工藝，實(shí)現(xiàn)脫硫生產(chǎn)的節(jié)能減排過程中應(yīng)當(dāng)實(shí)施脫硫生產(chǎn)管理。企業(yè)在實(shí)施生產(chǎn)管理的過程中應(yīng)當(dāng)注意脫硫塔阻力、脫硫效率以及副反應(yīng)的控制三大要素，這三大要素與生產(chǎn)過程中脫硫工藝技術(shù)的穩(wěn)定性，生產(chǎn)管理的水平以及能源的消耗問題密切相關(guān)，因此優(yōu)化脫硫工作對于企業(yè)實(shí)現(xiàn)脫硫生產(chǎn)來說是十分重要的。下面我們對企業(yè)優(yōu)化脫硫工藝提出以下幾點(diǎn)建議：

1.1 作好半水煤氣進(jìn)脫硫之前的“兩降一除”工作

“兩降一除”指的是在實(shí)行脫硫工藝之前對煙氣進(jìn)行除焦油、除煤灰、降溫度的工作，盡可能使脫硫系統(tǒng)當(dāng)中的水循環(huán)使用，與造氣循環(huán)水分開，以保證入脫硫系統(tǒng)的半水煤氣的潔凈度，防止循環(huán)水對脫硫過程中的吸收以及再生過程造成不利影響。

1.2 控制吸收溶液的溫度

吸收溶液溫度的高低對于二氧化硫氣體的吸收和析硫反應(yīng)速率有著不同程度的影響分，當(dāng)吸收溶液的溫度偏低時(shí)，會(huì)導(dǎo)致吸收溶液對于二氧化硫氣體的吸收和析硫反應(yīng)速率降低，會(huì)造成吸收劑析出結(jié)晶，對脫硫塔阻力的控制有著嚴(yán)重影響；假若吸收溶液溫度過高，則二氧化硫氣體在吸收溶液當(dāng)中的溶解度將會(huì)降低，使得溶液對于二氧化硫氣體中S2-的吸收量降低，對煙氣中二氧化硫凈化率降低。就火電廠而言，會(huì)造成時(shí)再生過程氧的溶解度降低，不利于氧化再生，還會(huì)造成Na2S203副反應(yīng)的加劇。因此在進(jìn)行脫硫生產(chǎn)的過程中，火電廠需要對脫硫溶液的溫度進(jìn)行控制，使其在適宜溫度下達(dá)到脫硫的最大效率。

1.3 脫硫液循環(huán)量和溶液總量

企業(yè)在進(jìn)行脫硫生產(chǎn)的過程當(dāng)中，為了保證脫硫生產(chǎn)的順利進(jìn)行，應(yīng)當(dāng)由脫硫液循環(huán)量及溶液停留時(shí)間等因素來控制吸收溶液的總量。在吸收溶液構(gòu)成部分較為合理的情況下，煙氣含量中二氧化硫的含量較大時(shí)，為保證脫硫的效率，在吸收溶液中應(yīng)當(dāng)加入大溶液循環(huán)量，即增大液氣比和噴淋密度。在加入大溶液循環(huán)量時(shí)還需要對溶液在富液槽中的析硫時(shí)間和再生槽中的氧化時(shí)間，進(jìn)行考慮，保證脫硫生產(chǎn)的正常進(jìn)行。對液氣比和噴淋密度進(jìn)行選擇后，企業(yè)還應(yīng)當(dāng)對溶液的循環(huán)量進(jìn)行嚴(yán)格控制，保證溶液循環(huán)量的穩(wěn)定性，避免為了節(jié)約動(dòng)力或隨著負(fù)荷高低隨便地減循環(huán)量，造成脫硫塔的堵塞。

2 脫硫生產(chǎn)中的副反應(yīng)以及解決對策

企業(yè)在實(shí)行脫硫生產(chǎn)的過程中必然會(huì)存在一些副反應(yīng)，因此在實(shí)行脫硫生產(chǎn)之后，企業(yè)應(yīng)當(dāng)對可能發(fā)生的副反應(yīng)制定一些列措施將之控制在合理范圍內(nèi)，一般情況下認(rèn)為三鹽總量≤200dL時(shí)才可以維持企業(yè)的正常生產(chǎn)。但假如在發(fā)電機(jī)組運(yùn)行過程中由于堿量消耗過度導(dǎo)致副反應(yīng)嚴(yán)重，即使大量的增加堿含量也無法維持正常的生產(chǎn)操作。當(dāng)吸收劑中副鹽總量超標(biāo)時(shí)，溶液粘度將會(huì)增加，對于運(yùn)行動(dòng)力的需求急劇增加，更有甚者會(huì)出現(xiàn)循環(huán)泵不打液的現(xiàn)象。嚴(yán)重影響脫硫工藝的吸收和再生。以火電廠的副反應(yīng)為例，當(dāng)吸收劑中SO2含量過高時(shí)時(shí)，溶液酸性急劇提高，對于設(shè)備的腐蝕加劇，對廢氣中硫的吸收率較低，在溫度低時(shí)還容易造成結(jié)晶堵塞管道或堵塔。此時(shí)，脫硫生產(chǎn)過程中容易產(chǎn)生的副反應(yīng)如下：

（1）在HS-與氧接觸時(shí)，將生成S2032-，此時(shí)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為

HS-+202=S2032-+H20

Hs-的析硫絕大部分是在脫硫塔內(nèi)完成的，溶液在氧化槽內(nèi)停留是Hs-析硫的再提高，為了保證Hs-充分析硫，設(shè)有氧化槽及提高氧化槽的液位是其析硫的基礎(chǔ)條件。脫硫塔中Hs-的析硫速率與催化劑的活性、煙氣的停留時(shí)間、合理的脫硫劑的組成成分以及適宜的溫度等因素是分不開的，假若Hs-的析硫程度不夠充分，一旦與空氣中的氧氣相遇，很容易被氧化成為S2032-，因此在進(jìn)行脫硫生產(chǎn)時(shí)，企業(yè)應(yīng)當(dāng)認(rèn)真選擇合適的脫硫劑以及高效的催化劑。

（2）氧氣含量超標(biāo)，極易將二氧化硫氧化為硝酸鹽。

在實(shí)行脫硫生產(chǎn)的過程當(dāng)中，一旦脫硫劑中含氧量過高或者是脫硫之后的Hs-離子與空氣接觸時(shí)間過長，極易造成Hs-與氧氣再次氧化，形成過量的硝酸鹽，特別是在脫硫塔的溫度較高時(shí)，氧化反應(yīng)的速率會(huì)更快。此時(shí)企業(yè)應(yīng)當(dāng)做好以下三個(gè)方面的防御措施：一是降低半水煤氣中溫度，保證溶液溫度適宜；二是熔硫放空液既要做好沉淀、降溫，又要減少與空氣接觸的時(shí)間和介面；三是格控制半水媒氣中的氧含量低，最好是低于4%。

3 結(jié)語

脫硫生產(chǎn)工藝對于企業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排來說十分重要的，企業(yè)在進(jìn)行優(yōu)化脫硫工藝，實(shí)現(xiàn)脫硫生產(chǎn)的節(jié)能減排的過程中，通過改造脫硫工藝所需的配套裝置設(shè)備，對生產(chǎn)操作的過程中脫硫工藝進(jìn)行優(yōu)化，加強(qiáng)對生產(chǎn)過程中脫硫工藝的管理操作，最大限度的減少由于優(yōu)化脫硫工藝所帶來的一系列問題。通過對脫硫技術(shù)的優(yōu)化，減少企業(yè)在生產(chǎn)過程中污染氣體的排放量，并提高企業(yè)能源的使用效率，盡可能的發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)利潤的最大化，實(shí)現(xiàn)脫硫生產(chǎn)的節(jié)能減排。

參考文獻(xiàn)：

[1]李伯虎，張霖，王時(shí)龍，陶飛，曹軍威，姜曉丹，宋曉，柴旭東.云制造——面向服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)化制造新模式[J].計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，2010（01）.

[2]（Committee of Desulfurization and Dust Removal of Boiler and Kiln，CAEPI，Beijing 100037，China）.我國火電廠脫硫脫硝行業(yè)2009年發(fā)展綜述[J].中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)，2010（06）.

[3]解美瑩，李沛沛，郭惠鋒，高麗霞，余江.三元鐵基離子液體-乙醇-水體系的濕法煙氣脫硫性能研究（英文）[J].Chinese Journal of Chemical Engineering，2012（01）.

[4]宋繼榮，侍洪波.基于小波遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的間歇過程迭代學(xué)習(xí)優(yōu)化控制[J].華東理工大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）.2011（05）.

[5]邱奎，安鵬飛，楊馥寧，諸林，KIM Sungyoung，BAGAJEWICZ Miguel.高含硫天然氣脫硫操作條件對能耗影響的模擬研究[J].石油學(xué)報(bào)（石油加工）. 2012（06）.

[6]姚麗群，曾佑富，王文波.催化裂化汽油選擇性加氫脫硫前后的硫形態(tài)分布及反應(yīng)溫度對硫形態(tài)分布的影響[J].石油煉制與化工. 2012（03）.

[7]韋琳，唐海龍，郭盈盈，鄒正禹，劉陽生.水泥窯PM2.5排放特性及其PAHs風(fēng)險(xiǎn)分析[J].中國環(huán)境科學(xué)，2014（05）.