環(huán)境保護與鍋爐煙氣脫硫除塵技術研究

折玲玲

（山西西山熱電有限責任公司，山西 太原 030022）

引言

當前，在工業(yè)生產過程中煤炭依然是主要的能源之一，而煤炭在燃燒過程中將會釋放出大量的有害氣體、粉塵等等，進而對環(huán)境產生惡劣影響。近些年來頻繁出現的霧霾天氣與煤炭的使用有著密不可分的關系。對鍋爐煙氣脫硫除塵技術進行研究和分析，可以有效的減少煤炭燃燒期間所產生的有害物質，降低對環(huán)境的污染?，F如今，有關于鍋爐煙氣脫硫除塵的方法可謂是多種多樣，比如說濕法脫硫、干法脫硫、干濕法綜合脫硫等等，不同脫硫除塵方法在應用時存在有一定差異，應用領域以及效果也有所不同。

1 煙氣脫硫除塵技術基本原理

燃煤鍋爐排放的煙氣中含有二氧化硫，其呈現出酸性的特點，針對其特性可以借助堿性物質與之發(fā)生反應，有效中和，達到脫除煙氣中二氧化硫的效果。應用堿性物質與燃煤鍋爐煙道中的二氧化硫發(fā)生反應，將會產生硫酸鹽與亞硝酸鹽的混合物。不同堿性物質會生成鈣鹽、鈉鹽、鎂鹽等等，在不同工藝條件下所產生的亞硫酸鹽、硫酸鹽的比例存在有一定差異，如亞硫酸鹽可能會全部轉化成為硫酸鹽。

2 煙氣脫硫除塵方法

當前煤炭燃燒中所應用的脫硫除塵技術可謂是多種多樣，其在分類上也有著顯著的差異，通?？梢苑譃槊禾咳紵?、燃燒中以及燃燒后三大環(huán)節(jié)的脫硫。燃燒后的脫硫被稱為煙氣脫硫，是本文所研究的重點，首先結合脫硫劑使用種類可以將煙氣脫硫除塵分為鈣法脫硫、鎂法脫硫、鈉法脫硫、氨法脫硫以及有機堿法脫硫等五種。在具體應用期間，主要是借助石灰石、氧化鎂、亞硫酸鈉、氨氣以及有機堿等物質，達到對煙氣中硫的中和目的，將硫轉化成為其他污染性低或者是沒有污染的物質排放。在這五種技術中又以鈣法的使用最為廣泛，其約占全部煙氣脫硫除塵技術的90%左右，該方法的優(yōu)勢在于脫硫除塵徹底，工藝簡單，成本低。

其次根據吸收劑以及脫硫干濕狀態(tài)，可以將煙氣脫硫技術分為濕法脫硫、干法脫硫和半濕半干法脫硫三種。這三種方法中濕法脫硫的應用效率最為理想，其應用過程中所需要的設備簡單，而且脫硫反應速度快，但是該方法在應用時也存在有一定的缺陷和不足，即腐蝕性比較強，應用時后期運維費用相對比較高，如果技術應用不當，可能會導致二次污染問題發(fā)生，影響脫硫效果。干法脫硫的優(yōu)點表現為腐蝕設備相對比較輕，所產生的二次污染比較少，但是其脫硫效率差，反應速度比較慢，所需要花費的時間相對比較久，應用到的設備種類多且龐大，管理困難等等。在上述兩種方法基礎之上誕生的半濕半干脫硫法，其有效的中和了兩種方法的優(yōu)點，規(guī)避了其缺點和不足，因此近些年來隨著相關技術日趨成熟，應用頻率也有所提升[1]。

最后結合脫硫產物用途的差異，可以將煙氣脫硫除塵技術分為拋棄法和回收法兩種，相對來說回收法的處理方式更加環(huán)保，其對于環(huán)境的影響更小，而且在應用過程中還可以實現廢物的二次利用，具有一定的推廣價值。

3 環(huán)境保護下的鍋爐煙氣脫硫除塵技術應用分析

3.1 濕法脫硫除塵技術

在應用濕法脫硫除塵技術時，我國與發(fā)達國家相比較技術應用時間雖然相對較晚，但是相關技術已經逐步成熟，工藝工程與機理等基本上達到了發(fā)達國家要求。該方法具體應用期間，主要是借助石灰石、石灰以及碳酸鈉等物質的漿液作為洗滌劑，對鍋爐所排放的煙氣進行洗滌和過濾，進而有效的消除供熱鍋爐煙氣中的二氧化硫。在濕法脫硫除塵技術中濕式脫硫除塵技術的應用相對來說比較頻繁，該技術的優(yōu)勢表現為脫硫效率高，容易與粉塵以及硫化物之間產生反應，可以有效的對鍋爐所排放的廢氣進行脫硫處理。濕法脫硫除塵技術在劃分上通常有物理吸收和化學吸收兩種類型，其中物理吸收存在有效率比較低的特性，其除塵效果主要受到煙氣與除塵液平衡的影響和干擾；化學吸收相較于物理吸收來說，效率速率更快，吸收受外界干擾和影響比較小。因此，近些年來該方法的應用頻率高于物理吸收。

濕法脫硫除塵技術包含有加熱、引流、脫硫除塵、脫水排放等多個環(huán)節(jié)，在脫硫除塵技術正式應用之前，需要先借助引風機進行加熱處理，加熱處理后因為煙氣含量升高，煙氣會朝著除塵器上部移動，并成功被除塵器或者是除塵筒所吸收。在除塵筒中會設置噴淋設備，該設備的作用在于噴灑出除塵液，然后借助除塵液與硫化物、煙塵之間產生化學反應，這樣就達到了去除鍋爐內污染物質的目的。在經過了多項步驟之后，鍋爐煙氣中的污染物被中和完畢，鍋爐煙氣基本去除干凈了，此時只需要對煙氣進行相應的脫水處理即可。

3.2 干法脫硫除塵技術

干法脫硫除塵技術在應用時，傳統(tǒng)技術主要有荷電干式噴射法、等離子體法兩種，這兩種方法雖然有著不錯的脫硫效果，但實際應用過程中成本相對比較高，因此當前在干法脫硫領域也在研究一些新技術和方法，具體如下：一是催化氧化處理技術的應用。催化養(yǎng)護處理技術是鍋爐煙氣脫硫除塵技術的主要方式之一。該技術的應用原理就是借助氧化鈾、硫酸鉀對煙氣進行催化氧化處理，為了更好的優(yōu)化處理效果，還可以加入適量的五氧化二釩催化劑。在鍋爐煙氣脫硫除塵處理期間，之所以應用硫酸鉀就是因為該物質在污染物處理方面效果突出，據相關研究表明，煙氣中90%以上的有害物質都可以借助該方法處理干凈。

二是活性炭處理技術的應用?；钚蕴恳彩墙┠陙礤仩t煙氣脫硫除塵過程中研發(fā)的新技術之一。眾所周知，活性炭的比表面積大，吸附能力強，將其應用于煙氣脫硫除塵處理工作之中，可以快速的吸附煙氣中的有害物質，進而對污染物進行凈化，活性炭處理之后的煙氣污染物一般會形成稀硫酸，這種處理方式在于不僅成本低，處理工藝簡單，而且生成的稀硫酸還可以在其他領域循環(huán)利用，達到了環(huán)境保護的目的。干法脫硫除塵技術應用示意圖，如圖1 所示。

圖1 干法脫硫除塵技術應用示意圖

3.3 干濕結合脫硫除塵技術

該技術應用原理是將干法脫硫除塵技術與濕法脫硫除塵技術融合在一起應用。該技術的優(yōu)勢在于可以最大限度彰顯兩種技術的優(yōu)點，規(guī)避缺陷，其應用是將兩種技術系統(tǒng)融合在一個立式塔內，然后達到脫硫除塵的目的。該技術的適用性比較強，在多種規(guī)模、類型的鍋爐中都可以應用該技術，而且脫硫除塵效果理想。但是，需要注意的是該項技術誕生時間并不是很長，其應用效果雖然理想，但是其成本比較高，對于一些小規(guī)模煤礦企業(yè)來說，要應用該項技術前期投入成本大，在短時間內會對自身經濟效益產生影響，因此實際應用過程中主要是一些大規(guī)模的國有或者民營企業(yè)應用該項技術。在未來要想更好的發(fā)揮相關技術作用優(yōu)勢，達到脫硫除塵保護環(huán)境的目的，還需要繼續(xù)加強技術研究力度，想辦法降低技術運行成本。

4 結語

煤炭燃燒期間不可避免的會產生有害物質，針對這一類物質如果不能及時的采取措施予以處理，那么必將會對環(huán)境造成較大的污染和影響，對鍋爐煙氣脫硫除塵技術進行分析，結合實際情況探尋可行的脫硫除塵方法，可以有效降低煤炭燃燒負面影響，推進工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。而在選擇鍋爐煙氣脫硫除塵技術時，需要綜合考慮工藝技術的復雜性、成本以及環(huán)境效益等多方面的問題，保證相關技術應用的質量。