關(guān)于鍋爐煙氣脫硫除塵技術(shù)的探討

摘要：目前國內(nèi)能源結(jié)構(gòu)仍以煤炭為主，大氣污染非常的嚴重，尤其是酸雨和粉塵危害相對較大。在生態(tài)文明建設(shè)的時代背景下，我們應當加強鍋爐脫硫以及除塵技術(shù)創(chuàng)新與改造，對燃煤煙塵以及二氧化硫等污染物的排放進行嚴格控制。本文先對鍋爐煙氣脫硫除塵現(xiàn)狀進行了分析，并在此基礎(chǔ)上就電廠鍋爐如何進行煙氣脫硫與除塵提出了一些觀點與認識，以供參考。

關(guān)鍵詞：電廠;鍋爐燃煤;脫硫除塵;技術(shù)

中圖分類號：X701 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2020）01-0-01

Abstract：At present，the domestic energy structure is still dominated by coal， and air pollution is very serious，especially acid rain and dust are relatively harmful.Under the background of ecological civilization construction，we should strengthen the boiler desulfurization and dust removal technology innovation and transformation，and strictly control the emissions of coal-fired soot and sulfur dioxide.This paper first analyzes the current status of boiler flue gas desulfurization and dedusting， and on this basis，how to carry out flue gas desulfurization and dust removal in power plant boilers，talk about personal views and understanding for reference.

Key words：Power plant;Boiler coal combustion;Desulfurization and dust removal;Technology

1 鍋爐煙氣脫硫除塵現(xiàn)狀

近年來國內(nèi)電廠鍋爐生產(chǎn)行業(yè)發(fā)展的非常迅速，對脫硫除塵技術(shù)也給予了高度的重視和應用。通過對比分析傳統(tǒng)與現(xiàn)代脫硫除塵技術(shù)工藝，可以確定現(xiàn)代技術(shù)工藝的優(yōu)勢，比如，脫硫除塵操作更加方便，而且投入的人力成本相對較低，實現(xiàn)了自動化控制。電廠鍋爐煙氣脫硫除塵過程中，應當仔細觀察酸堿值以及溫度等指標。由于現(xiàn)代技術(shù)的應用大大節(jié)約了勞動力和生產(chǎn)成本，因此可以減少勞動力和降低費用。當前形勢下，人們逐漸開始關(guān)注生態(tài)環(huán)保，國家也強調(diào)生態(tài)保護的重要性。實踐中通過不完全統(tǒng)計，目前國內(nèi)有大約百分之十左右的電廠鍋爐企業(yè)在研發(fā)時便使用脫硫除塵技術(shù)。然而，目前國內(nèi)的鍋爐煙氣脫硫除塵技術(shù)還處于研發(fā)的初級階段，具體實踐中可以借鑒外國先進技術(shù)和經(jīng)驗，然后再結(jié)合我國現(xiàn)狀進行改革創(chuàng)新。

2 鍋爐煙氣脫硫除塵過程中的先進技術(shù)應用實踐

從現(xiàn)階段國內(nèi)鍋爐煙氣的除塵與脫硫情況來看，可采用的技術(shù)手段主要有兩大類，一是濕法脫硫除塵技術(shù)，二是干法脫硫除塵技術(shù)。具體分析如下：

2.1 煙氣濕法脫硫除塵

鍋爐煙氣脫硫除塵時可以采用濕法技術(shù)，其又包括多種形式，具體分析如下：

2.1.1 石膏濕法脫硫除塵技術(shù)

對于燃煤鍋爐而言，其煙氣脫硫除塵操作工藝相對比較復雜，利用石灰石粉作為脫硫吸附劑，并且在漿液中加入適量水，將其制成石灰漿液。石灰石粉倉頂位置布設(shè)料位計，而且當倉內(nèi)的料位達到了一定的預設(shè)高度時，接觸式料位計就會自動發(fā)出警報。同時，還要將壓力真空釋放閥布設(shè)在石灰石粉倉頂部位置，艙壓達到預設(shè)值以后，系統(tǒng)中的閥蓋又恢復正常狀態(tài)。從吸收區(qū)來看，二氧化硫等硫化物溶于漿液之中，并且吸收其中的煙氣，其化學式為SO2+H2O→H2SO3;同時將SO2等有毒有害氣體有效地溶解到液體之中，使其產(chǎn)生亞硫酸溶液，并且分解成氫離子以及亞硫酸氫根，其化學公式為H2SO3→H++HSO3-;H2SO3→H++SO32-。當漿液流入到吸收區(qū)以后，因其中存儲了大量的硫化氫以及二氧化硫等毒害物質(zhì)，酸性溶液內(nèi)的氫離子數(shù)量增多，溶液吸收二氧化硫的能力就會不斷減弱。CaCO3在吸收區(qū)可以與上述離子發(fā)生化學反應，如下：

隨著洗滌漿液逐漸達到頂部位置，基于中和反應可有效降低或者減少吸收塔中HSO3-，同時析出石膏結(jié)晶體，化學公式為CaSO4+2H2O?CaSO4·2H2O。

對于循環(huán)洗滌漿液而言，其主要構(gòu)成為CaCO3，而且吸收區(qū)、氧化區(qū)反應后部分H+會隨之消失掉。中和區(qū)內(nèi)適當加入一些石灰石漿液，可以使循環(huán)漿液內(nèi)的CaCO3逐漸減少，酸堿值得以恢復，同時這也是鍋爐煙氣脫硫的有效方法。

2.1.2 鈉法脫硫法與氨法脫硫技術(shù)

該種技術(shù)應用過程中，主要是以氫氧化鈉以及亞硝酸鈉和碳酸鈉水溶液為吸收劑，用于吸收鍋爐煙道內(nèi)排出的煙氣，尤其是二氧化硫氣體。對于鈉法脫硫法而言，其應用效果非常的顯著，不僅吸收速度非常快，而且也不容易堵塞管道以及相關(guān)設(shè)備。鈉法用于二氧化硫處理以后，吸收液通過無害化處理，可以達到直接排放的標準。對于氨法脫硫技術(shù)而言，其主要是利用氨水為吸收劑，對鍋爐煙氣內(nèi)的二氧化硫進行處理，統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，該種方法脫硫時二氧化硫的吸收率可達90%。在利用氨法脫硫工藝時，會形成亞硫酸氨、硫酸銨等，多用于鍋爐煙道氣綜合治理。

2.1.3 雙堿法脫硫技術(shù)

該種脫硫技術(shù)工藝，主要是以氫氧化鈉為煙氣除塵脫硫吸收劑，其中氫氧化鈣是再生劑。統(tǒng)計顯示，該種法脫硫技術(shù)的應用效果非常顯著，脫硫率可達80%，煙氣脫硫是會形成石膏等，可以進行二次利用。在此過程中，為了能夠有效回收脫硫產(chǎn)物，先除塵處理，再進行脫硫處理。實踐中如果不考慮中間環(huán)節(jié)的脫硫產(chǎn)物二次利用，可以進行脫硫、除塵一體化。值得一提的是，氫氧化鈉脫硫劑可以循環(huán)利用，大大節(jié)約了鍋爐脫硫除塵的投入。

2.2 干法脫硫除塵

采用干法脫硫除塵技術(shù)，主要是對鍋爐排放煙氣中二氧化硫進行處理，選用固體吸附劑?，F(xiàn)階段常用的干法脫硫工藝主要有活性炭法脫硫以及催化氧化法脫硫等技術(shù)方法。

2.2.1 活性炭法

該種方法主要是利用活性炭的活性，將二氧化硫吸附在活性炭的表面，使其與氧氣、水蒸氣等反應，形成硫酸被吸附。活性炭脫硫法應用過程中，根據(jù)活性炭狀態(tài)差異，可將其分成移動床、流動床以及固定床三種類型的活性炭脫硫方法。對于固定床活性炭法而言，用于每月失活、失活相對較慢的催化劑，或者溫度控制限制反應器尺寸的固定場所?；诠潭ù不钚蕴糠ǖ膽眠M行脫硫除塵時，因氣體可以直接經(jīng)床層不需要反混，其轉(zhuǎn)化率可達99%。對于流化床活性炭法而言，其脫硫時主要適用于那些顆粒相對較小，而且不容易碎裂、失活較快的催化劑，在一些大設(shè)備中可以大規(guī)模應用。

2.2.2 催化氧化法

對于催化氧化法而言，其主要以氧化鋁為載體，采用氧化鈾以及硫酸鉀或者五氧化二釩等催化劑。該種方法應用時需在高溫條件下完成脫硫工序，所以后期處理時投入的費用可能相對較大。然而，該技術(shù)工藝具有較強的穩(wěn)定性，應用已經(jīng)比較成熟，尤其在處理高濃度煙氣時效果非常顯著，比如，日本推出的一種催化氧化法鍋爐煙氣脫硫技術(shù)方法，可以將鍋爐煙氣內(nèi)的二氧化硫明顯減少，可達90%。對于新的催化氧化法而言，其脫硫技術(shù)工藝應用范圍非常廣泛，而且燃煤鍋爐脫硫除塵技術(shù)也適用于硫磺回收時的尾氣脫硫處理。從建設(shè)費用來看，該技術(shù)工藝投入相對較低，而且能夠省去大型循環(huán)泵，具有簡單的吸收塔結(jié)構(gòu)。對于該種脫硫方法而言，因無需吸收劑，所以不會產(chǎn)生廢棄物或者廢水等。對于后期操作以及運維管理而言，非常方便，而且工藝器件用量相對較少。此種方法應用時，催化劑的市場價格相對比較便宜，而且稀硫酸副產(chǎn)品不僅可以用于中和劑，而且還能夠?qū)ζ錆饪s制成其他諸如濃硫酸、建材石膏等，以便于二次使用。

3 結(jié)束語

綜上所述，隨著工業(yè)行業(yè)發(fā)展進程的不斷深入，經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護之間的關(guān)系越來越緊張，尤其是大量鍋爐的應用導致空氣中的二氧化硫以及煙塵等大量排入空氣之中，致使生態(tài)環(huán)境遭到嚴重的破壞。在當前生態(tài)文明建設(shè)過程中，我們應當合理選擇有效的技術(shù)工藝和手段，加強鍋爐煙氣處理，既要對其中的硫化物氣體進行處理，又要解決鍋爐燃煤產(chǎn)生的煙塵問題。

參考文獻

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收稿日期：2019-12-04

作者簡介：劉露奇（1986-），女，漢族，碩士研究生學歷，工程師，研究方向為環(huán)境保護工程。