摘 要:針對煙氣脫硫技術(shù)及脫硫脫硝除塵與環(huán)保對策進(jìn)行分析,介紹了煙氣脫硫必要性,同時介紹了煙氣脫硫技術(shù),內(nèi)容有:濕法煙氣脫硫,干法煙氣脫硫,電子束煙氣脫硫,海水煙氣脫硫。最后總結(jié)了煙氣脫硫技術(shù)及脫硫脫硝除塵與環(huán)保對策,內(nèi)容包括:催化煙氣脫硫消除塵技術(shù),氨肥法煙氣脫硫脫硝除塵技術(shù)。希望通過對這些內(nèi)容的分析,能夠為煙氣脫硫技術(shù)及脫硫脫硝除塵提供一定幫助。
關(guān)鍵詞:煙氣脫硫;脫硝;除塵;環(huán)保
中圖分類號:X701 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1004-7344(2018)14-0331-02
結(jié)合控制SO2排放工藝在煤炭燃燒期間中的位置進(jìn)行分析,當(dāng)前對SO2的控制,基本技術(shù)是燃燒前、燃燒中和燃燒后的處理。燃燒前,進(jìn)行煙氣脫硫,主要是合理選煤、煤氣化、微生物脫硫的。具體燃燒過程中,脫硫技術(shù)主要是指型媒、流化床鍋爐的應(yīng)用等。但是在燃燒之后,脫硫技術(shù)主要指的是煙氣脫硫技術(shù)。
1 煙氣脫硫必要性
煙氣脫硫技術(shù)是當(dāng)前世界上唯一大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用的脫硫技術(shù)。傳統(tǒng)煙氣脫硫,主要是按照吸收工藝進(jìn)行具體劃分,可以將其分為濕法脫硫和半干法脫硫以及干法脫硫集中。若按照脫硫的產(chǎn)物回收方式進(jìn)行劃分,則可以分成拋棄法脫硫和回收法脫硫幾種。近幾年,出現(xiàn)了一些新興的煙氣脫硫技術(shù),例如電束脫硫技術(shù)、海水脫硫技術(shù)等。對不同脫硫技術(shù)進(jìn)行研究,取得了實際性應(yīng)用成果。
2 煙氣脫硫技術(shù)概述
2.1 濕法煙氣脫硫
對濕法煙氣脫硫技術(shù)進(jìn)行具體應(yīng)用過程中,需對堿性溶液或者漿液進(jìn)行使用,將其當(dāng)成是一種吸收劑,從而實現(xiàn)有效脫硫。對這種方式進(jìn)行應(yīng)用,效率較高,吸收利用率也比較高。但是,在對濕法脫硫技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用過程中,操作流程相對較長,環(huán)節(jié)比較復(fù)雜,具體脫硫過程中,可能會產(chǎn)生一定量的生產(chǎn)廢水,若處理不當(dāng),則會導(dǎo)致二次污染[1]。
2.2 干法煙氣脫硫
干法煙氣脫硫,主要方式是將吸收劑和二氧化硫共同放入到反應(yīng)器當(dāng)中,兩者之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng),然后等待其干燥,最終實現(xiàn)脫硫目的。干法煙氣脫硫?qū)嵤┻^程中,操作相對簡單,所花費的成本也相對較低,但是脫硫效率低下,吸收劑利用率較低。
2.3 電子束煙氣脫硫
站在工藝角度上進(jìn)行分析,電子束煙脫硫技術(shù),屬于干法煙氣脫硫技術(shù)當(dāng)中的一個分支,但因為這一方式的科技含量比較高,實際脫硫中也得到了廣泛應(yīng)用。電子束煙氣脫硫,主要是指煙氣使用的是高能電子束進(jìn)行照射,借助輻射反應(yīng),實現(xiàn)煙氣的脫硫目的。對電子束煙氣脫硫技術(shù)進(jìn)行具體應(yīng)用過程中,廢水、廢渣等均不會額外產(chǎn)生,副產(chǎn)品能夠當(dāng)成化肥來使用。
2.4 海水煙氣脫硫
海水煙氣脫硫,主要是對海水當(dāng)中存在的物質(zhì),煙氣中存在的二氧化硫,借助海水中物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),生成相應(yīng)的硫酸鹽,硫酸鹽可以被分解,流入到大海之中,并不會導(dǎo)致海水被污染。
3 煙氣脫硫技術(shù)及脫硫脫硝除塵與環(huán)保對策
3.1 催化煙氣脫硫消除塵技術(shù)
3.1.1 催化煙氣脫硫技術(shù)
每個國家均研究了多種煙氣脫硫技術(shù),但是其脫硫的原理基本上是相同的,例如雙循環(huán)新型湍流沖文丘里除塵脫硫技術(shù),這一技術(shù)是中石化企業(yè)自主研究的一種脫硫技術(shù)。這一技術(shù)屬于催化裂化除塵脫硫技術(shù),其使用的技術(shù)是文丘里組件和湍沖組件,借助雙塔雙循環(huán)的煙氣脫硫核心系統(tǒng),進(jìn)而形成了相應(yīng)的煙氣除塵脫硫工藝[2]。此外,還具備循環(huán)流化床干法技術(shù),這項技術(shù)比較先進(jìn),應(yīng)用和較為廣泛。這一方式主要是以循環(huán)流化床作為基礎(chǔ),使用干態(tài)消石灰分,將這一物質(zhì)作為吸收劑,此后使用吸收劑對煙氣進(jìn)行多次循環(huán)和延長,最終達(dá)到脫硫的目的。循環(huán)流化床干法技術(shù)是當(dāng)前一項較為成熟的技術(shù),我國已經(jīng)有140多套的業(yè)績,也擁有者較為良好的發(fā)展前景。
3.1.2 催化煙氣脫硫技術(shù)
催化煙氣脫硫技術(shù),對煙氣中的物質(zhì)進(jìn)行有選擇性的催化和還原,前者是將還原劑氨放置在氨氣下游煙道中,經(jīng)過催化后,促使有害物質(zhì)被還原,形成水和氮氣。這一技術(shù)對于溫度有著較高的要求,當(dāng)反應(yīng)溫度較高的時候,可能會生成燃燒或者結(jié)晶,若反應(yīng)溫度過低,可能會導(dǎo)致催化劑的活性降低[3]。后者來自于美國,此項技術(shù)使用的是臭氧,使用臭氧,促使煙氣當(dāng)中的一氧化碳被轉(zhuǎn)化成一種容易溶于水的物質(zhì),最后實現(xiàn)脫硝脫硫的目的。
3.1.3 催化煙氣除塵技術(shù)
對靜電除塵技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用,同時使用固體分離系統(tǒng),可以實現(xiàn)煙氣除塵的目的,使用靜電除塵技術(shù),會促使電極產(chǎn)生較高的電壓,因為電廠的影響,導(dǎo)致催化劑的顆粒中帶電,正負(fù)電荷之間相互吸引,吸附催化劑當(dāng)中的一些細(xì)小顆粒,然后對其進(jìn)行集中回收。氣固分離系統(tǒng)屬于一種傳統(tǒng)形式的物理分離技術(shù),先明確過濾壓降,對于具有適當(dāng)孔徑大小的多孔過濾介質(zhì)表面回收集固體,等到壓降,再對過濾器進(jìn)行反沖洗,拆除粘附在外的固體,回收相應(yīng)的灰斗,反復(fù)循環(huán),最終實現(xiàn)對煙氣和固體之間相互分離的目的[4]。
3.2 氨肥法煙氣脫硫脫硝除塵技術(shù)
3.2.1 氣體吸收
站在本質(zhì)角度進(jìn)行分析,氣體的吸收過程,也就是促使溶質(zhì)逐漸向液相進(jìn)行傳遞的過程,在這一過程中,當(dāng)溫度和壓力均一致的情況下,煙氣和氨氣之間相互接觸,會促使部分吸收劑逐漸向著質(zhì)量傳遞,在具體吸收過程中,傳速率相同,這種情況下,促使氣液兩相實現(xiàn)動態(tài)平衡。這屬于氨肥法脫硫脫硝除塵一體化技術(shù)中的核心方法。
3.2.2 脫硫脫硝
氨肥法脫硫的主要原理是,針對二氧化硫吸收過程,借助溶液對低濃度中的二氧化硫進(jìn)行吸收,其中的氨分子以及水分子之間比較容易結(jié)合,進(jìn)而形成一定的水化物,吸收氨化硫,其中的氨分子和水分子兩者之間比較容易結(jié)合在一起,進(jìn)而形成了相應(yīng)氨的水化物,氨是一種容易溶于水的物質(zhì)。具體脫硫過程中,所獲得的產(chǎn)物能夠?qū)⑵洚?dāng)成是一種吸收氮氧化物的吸收劑,對煙氣進(jìn)行分析,氮氧化物當(dāng)中,一氧化氮大約為90%[5]。因此,其中需脫除的物質(zhì)為一氧化氮。
3.2.3 除 塵
進(jìn)行煙氣除塵的具體措施主要分成五部,第一方面,在煙氣當(dāng)中,粉塵可能會快速通過文氏管反應(yīng)器霧區(qū),此后向著液膜高速運動,在具體運動過程中,產(chǎn)生一定的離心力,因為離心力會對粉塵的運動規(guī)律帶來影響,加上旋轉(zhuǎn)運動,會產(chǎn)生相應(yīng)的物滴,從而導(dǎo)致粉塵接近水膜,進(jìn)而會導(dǎo)致水霧封鎖范圍增大。最后可以使用高強磁化器,促使循環(huán)水被磁化,促使脫硫效率被提高,也促使提升粉塵顆粒的效率得到提高。
4 結(jié)束語
煙氣脫硫技術(shù),簡稱FGD,同時也被稱作末端控制。主要方式有濕法、半干法和干法三種。其中干濕劃分,主要取決于反應(yīng)條件、吸收劑和產(chǎn)物的具體狀態(tài)等。這三種類型的煙氣圖脫硫方式,各自存在各自的弊端,側(cè)重點也有所不同。其中,濕法脫硫具有較高的效率,其對煙氣的處理量比較大,應(yīng)用和比價廣泛,但是溫度較低,耗水量較大。干法和半干法雖然不會消耗大量的水,操作起來也比較簡單,但是脫料效率不高,煙氣儲量不大。
參考文獻(xiàn)
[1]段建田.小型燃煤鍋爐和熱風(fēng)爐煙氣脫硫脫硝及除塵技術(shù)應(yīng)用——以山西省陽煤集團新景礦蘆湖南熱風(fēng)房改造設(shè)計為例[J].環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展,2016,41(06):135~137.
[2]黃 進(jìn),林 翎,高 翔,朱廷鈺,吳學(xué)成,付志明,郭旸旸,閆曉淼.重點行業(yè)煙氣脫硫脫硝除塵裝備運行效果評價指標(biāo)體系研究[J].標(biāo)準(zhǔn)科學(xué),2016(04):24~29.
[3]“雙盾環(huán)境杯”第四屆全國煙氣脫硫脫硝及除塵技術(shù)年會(2016)預(yù)通知暨征文啟事[J].硫酸工業(yè),2016(01):88.
[4]第四屆全國煙氣脫硫脫硝及除塵技術(shù)年會(2016)預(yù)通知暨征文啟事[J].硫酸工業(yè),2015(06):3.
[5]2015年第三屆全國煙氣脫硫脫硝及除塵技術(shù)年會預(yù)通知暨征文啟事[J].硫酸工業(yè),2014(05):4.
收稿日期:2018-4-13
作者簡介:寧 琳(1987-),女,工程師,本科,主要從事環(huán)??辈煸O(shè)計、施工工作。