探究石灰石-石膏濕法脫硫技術(shù)存在的問(wèn)題

孫正申

南京東大能源工程設(shè)計(jì)院有限公司 江蘇南京 210000

現(xiàn)階段，我國(guó)大氣污染越來(lái)越嚴(yán)重，對(duì)人類生活環(huán)境、社會(huì)生產(chǎn)以及身體健康等各個(gè)面帶來(lái)了嚴(yán)重影響。尤其是硫污染問(wèn)題日益嚴(yán)重，使得人們?cè)絹?lái)越關(guān)注石灰石-石膏濕法脫硫等情資源，而污染治理已經(jīng)成為我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要策略，也是相關(guān)工作人員研究的重要內(nèi)容。目前，我國(guó)是第三大電力生產(chǎn)國(guó)家，認(rèn)識(shí)石灰石-石膏濕法脫硫技術(shù)，發(fā)展現(xiàn)狀以及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，這是制定可持續(xù)發(fā)展策略的基礎(chǔ)和前提。所以，本文就石灰石-石膏濕法脫硫技術(shù)研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析具有深遠(yuǎn)的現(xiàn)實(shí)意義。

1 發(fā)展石灰石-石膏濕法脫硫的重要意義

二氧化硫是熱電生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的主要污染物。根據(jù)“達(dá)標(biāo)排放”和總量控制的原則以及循環(huán)流化床鍋爐的特點(diǎn)，采用爐內(nèi)石灰石脫硫的方法，使二氧化硫與氧化鈣反應(yīng)生成硫酸鈣而成渣隨爐渣一同排出。脫硫劑采用顆粒直徑≤3MM，純度（以CaO計(jì)）51.01%的石灰石粉。爐溫控在840～900左右，脫硫效率在90%以上。隨著我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，我發(fā)電力工業(yè)發(fā)展十分迅猛，目前我國(guó)社會(huì)生產(chǎn)生活對(duì)電力依賴的程度越來(lái)越高，發(fā)電進(jìn)程中煤炭資源的應(yīng)用不僅使得礦物質(zhì)資源緊缺問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重，還帶來(lái)了十分嚴(yán)重的環(huán)境污染。人類生產(chǎn)活動(dòng)或者在自然發(fā)展過(guò)程中導(dǎo)致某些危害物質(zhì)，或者由于居民或者生產(chǎn)行業(yè)所產(chǎn)生的一氧化碳、二氧化硫或者煤煙等，其大氣污染排放量大、分布范圍十分廣泛，造成的嚴(yán)較大的危害。石灰石-石膏濕法脫硫作為一種新型的空氣清潔技術(shù)，可以降低電力工業(yè)開(kāi)展進(jìn)程中污染物排放對(duì)環(huán)境造成的危害。尤其是面對(duì)資源緊缺的當(dāng)前社會(huì)，我國(guó)政府相關(guān)部門(mén)也加大了對(duì)石灰石-石膏濕法脫硫和環(huán)境污染問(wèn)題的重視和研究，大力推進(jìn)石灰石-石膏濕法脫硫多元化技術(shù)應(yīng)用。同時(shí)，也制定了《可再生資源法》等相關(guān)法律法規(guī)和配套制度，極大地推進(jìn)了石灰石-石膏濕法脫硫等生物液體燃料的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，這給我國(guó)生物燃料產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了發(fā)展機(jī)遇和一定的挑戰(zhàn)[1]。

2 石灰石-石膏濕法脫硫技術(shù)研究現(xiàn)狀分析

石灰石（石灰）/石膏濕法脫硫工藝系統(tǒng)主要有：煙氣系統(tǒng)、吸收氧化系統(tǒng)、漿液制備系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)、排放系統(tǒng)組成。其基本工藝流程如下：

鍋爐煙氣經(jīng)電除塵器除塵后，通過(guò)增壓風(fēng)機(jī)、GGH(可選)降溫后進(jìn)入吸收塔。在吸收塔內(nèi)煙氣向上流動(dòng)且被向下流動(dòng)的循環(huán)漿液以逆流方式洗滌。循環(huán)漿液則通過(guò)噴漿層內(nèi)設(shè)置的噴嘴噴射到吸收塔中，以便脫除SO2、SO3、HCL和HF，與此同時(shí)在“強(qiáng)制氧化工藝”的處理下反應(yīng)的副產(chǎn)物被導(dǎo)入的空氣氧化為石膏（CaSO4·2H2O），并消耗作為吸收劑的石灰石。循環(huán)漿液通過(guò)漿液循環(huán)泵向上輸送到噴淋層中，通過(guò)噴嘴進(jìn)行霧化，可使氣體和液體得以充分接觸。每個(gè)泵通常與其各自的噴淋層相連接，即通常采用單元制。

在吸收塔中，石灰石與二氧化硫反應(yīng)生成石膏，這部分石膏漿液通過(guò)石膏漿液泵排出，進(jìn)入石膏脫水系統(tǒng)。脫水系統(tǒng)主要包括石膏水力旋流器（作為一級(jí)脫水設(shè)備）、漿液分配器和真空皮帶脫水機(jī)。

經(jīng)過(guò)凈化處理的煙氣流經(jīng)兩級(jí)除霧器除霧，在此處將清潔煙氣中所攜帶的漿液霧滴去除。同時(shí)按特定程序不時(shí)地用工藝水對(duì)除霧器進(jìn)行沖洗。進(jìn)行除霧器沖洗有兩個(gè)目的，一是防止除霧器堵塞，二是沖洗水同時(shí)作為補(bǔ)充水，穩(wěn)定吸收塔液位[2]。

在吸收塔出口，煙氣一般被冷卻到46—55℃左右，且為水蒸氣所飽和。通過(guò)GGH將煙氣加熱到80℃以上，以提高煙氣的抬升高度和擴(kuò)散能力。

含硫污染物凈化當(dāng)中，在污染物進(jìn)入箱體之前并沒(méi)有和凈化泥發(fā)生充分的基礎(chǔ)，這就導(dǎo)致含硫污染物中的有害物質(zhì)在凈化之后依然有大量的殘留，并不能夠?qū)崿F(xiàn)充分的凈化。同時(shí)，含硫污染物的凈化費(fèi)用也非常高，導(dǎo)致凈化并不能夠降低電力的生產(chǎn)成本，對(duì)于技術(shù)的發(fā)展也是十分不利的。濕法脫硫技術(shù)相比之下有著更加簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，所以發(fā)電廠使用該技術(shù)時(shí)比較方便，而且對(duì)氣體凈化的氣體質(zhì)也十分穩(wěn)定，有害物質(zhì)并不會(huì)殘留。而且，使用了濕法脫硫系統(tǒng)后，凈氣體工作變得相對(duì)安全，在簡(jiǎn)便的操作方式下成本也非常低，讓凈化工作變得具有很高的經(jīng)濟(jì)效益，相比傳統(tǒng)的凈氣體基礎(chǔ)擁有極大的優(yōu)勢(shì)。

離心分離使用了氣體中雜質(zhì)密度不同的原理，相比靜置法具有剛搞的效率，并且很多在自然狀態(tài)下并不能被分離的物質(zhì)也能夠在離心機(jī)中實(shí)現(xiàn)。并且，離心分離中污染物進(jìn)入機(jī)械的內(nèi)部是沿著切線方向慣性進(jìn)入的，能夠產(chǎn)生高速旋流，在離心力的作用下，污染物的顆粒也會(huì)被推到墻壁上，之后再在中立的影響下向中心靠攏，所獲得的氣體也比傳統(tǒng)方式更加純凈。

石灰石-石膏濕法脫硫技術(shù)研究和發(fā)展不僅僅關(guān)系著國(guó)家生存與發(fā)展，也關(guān)系著全人類的可持續(xù)發(fā)展，作為一項(xiàng)系統(tǒng)性的工程，石灰石-石膏濕法脫硫技術(shù)研究需要政府的支持和引導(dǎo)，也需要全社會(huì)的參與，制定切實(shí)可行的產(chǎn)業(yè)政策。隨著城市化加快發(fā)展，以資源消耗為主的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式帶來(lái)了高強(qiáng)度的污染排放，目前，全國(guó)各個(gè)地區(qū)空氣污染呈現(xiàn)較大差距，一般來(lái)說(shuō)東北以及沿海等經(jīng)濟(jì)發(fā)展比較好的地區(qū)，污染比較嚴(yán)重。石灰石-石膏濕法脫硫作為一種新型空氣清潔技術(shù)，還需要政府和相關(guān)部門(mén)的引導(dǎo)，作為世界上最大的發(fā)展中國(guó)家，石灰石-石膏濕法脫硫技術(shù)在我國(guó)還沒(méi)有大范圍應(yīng)用，還存在較大的技術(shù)難題，但是這種方式具有良好的發(fā)展前景，應(yīng)該將其作為一項(xiàng)長(zhǎng)期且戰(zhàn)略性的項(xiàng)目進(jìn)行下去，這是未來(lái)石灰石-石膏濕法脫硫技術(shù)研究的主要方向[3]。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著環(huán)境污染問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重，加上電力資源日漸緊缺，人們?cè)絹?lái)越關(guān)注石灰石-石膏濕法脫硫清潔可再生資源。文章從幾個(gè)方面就石灰石-石膏濕法脫硫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行分析，并深入探究了石灰石-石膏濕法脫硫技術(shù)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。