論干、濕法組合除塵脫硫之優(yōu)點

大氣網(wǎng)訊:【內(nèi)容摘要】除塵脫硫是我國工業(yè)化高速發(fā)展下實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境保護的重要環(huán)節(jié)，“霧霾”作為中國常見天氣，其爆發(fā)原因就在于工業(yè)生產(chǎn)排放的廢氣造成大氣污染，其中二氧化硫(SO2 )是我國大氣污染控制的重要控制指標。煙氣脫硫一共有三種方法:濕法、干法、半干半濕，不同的脫硫方法的應(yīng)用范圍以及優(yōu)劣勢不同，采用干、濕法組合除塵脫硫是現(xiàn)代化工業(yè)發(fā)展新的脫硫思路。采用半干半濕脫硫技術(shù)能有效實現(xiàn)干濕法組合，克服傳統(tǒng)干、濕法脫硫的缺點，提高脫硫效率以及降低操作費用，因此成為工業(yè)發(fā)展的新脫硫技術(shù)，逐漸取代了傳統(tǒng)脫硫方法。

半干半濕法除塵脫硫有效利用干濕法脫硫的優(yōu)勢，克服缺點，在滿足工業(yè)化高速發(fā)展的同時，最大化降低工業(yè)廢氣對大氣及城市生態(tài)環(huán)境的影響，應(yīng)用過程中存在一些問題，使得其發(fā)展被進一步限制。雖然可以有效降低廢氣中二氧化硫(SO2 )的含量，除去煙氣中的酸性氣體，卻無法適應(yīng)工業(yè)化的快速發(fā)展，難以有效與實際工業(yè)生產(chǎn)過程銜接。因此發(fā)揮干、濕法組合除塵脫硫的優(yōu)勢，克服工業(yè)化應(yīng)用過程中存在的缺陷，實現(xiàn)工業(yè)脫硫的循環(huán)與科學化，是實現(xiàn)干、濕法組合除塵脫硫技術(shù)進一步應(yīng)用的需求。本文針對現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展中干、濕法組合除塵脫硫技術(shù)的發(fā)展，重點探討干、濕法組合除塵脫硫的優(yōu)點，以實際工業(yè)生產(chǎn)為主，研究實現(xiàn)干、濕法組合除塵脫硫技術(shù)優(yōu)化應(yīng)用的策略。

一、干、濕法組合除塵脫硫的發(fā)展

干、濕法組合除塵脫硫最早出現(xiàn) 20 世紀 80 年代，是美國與丹麥兩家公司聯(lián)手研制的脫硫技術(shù)，當時利用石灰漿液霧化形成細小霧滴，通過吸收塔后與煙氣中的二氧化硫反應(yīng)形成固體灰渣后，將放出的熱量用于石灰漿干燥將反應(yīng)后的灰渣以干態(tài)排出，脫硫效果達到 85% ，所以稱為 FGD 技術(shù)，這種旋轉(zhuǎn)噴霧干燥法脫硫在工業(yè)上較強的應(yīng)用優(yōu)勢，所以得到廣泛應(yīng)用。半干半濕法煙氣脫硫技術(shù)是我國開發(fā)出的脫硫方法，也是通過干法與濕法組合，在日本政府贈送的半干半濕脫硫裝置基礎(chǔ)上，以我國工業(yè)化發(fā)展實際情況為主，開發(fā)出的脫硫技術(shù)，不僅可以減低費用、無腐蝕還能夠?qū)崿F(xiàn)脫硫灰制磚。因此在工業(yè)發(fā)展中也備受矚目，提供工藝過程是利用鍋爐煙氣與脫硫劑的混合，在脫硫塔中以水霧形式從塔頂噴淋，在脫硫塔內(nèi)發(fā)生化學反應(yīng)，形成亞硫酸鈣后氧化成硫酸干，脫除煙氣中的二氧化硫，整個過程連貫、可以快速實現(xiàn)脫硫并且利用干、濕技術(shù)的優(yōu)勢，與工業(yè)化生產(chǎn)較為吻合。

粉末顆粒噴動床半干半濕法煙氣脫硫，是 20 世紀 90 年代日本開發(fā)出的脫硫技術(shù)，將含有二氧化硫的煙氣通過預熱器預熱后進入噴動床，將與水混合的脫硫劑以粉末顆粒從噴動床的頂部噴入床內(nèi)，與塔底的噴動粒子充分混合之后，呈現(xiàn)流態(tài)化，二氧化硫氣體與脫硫劑在噴動粒子表面發(fā)展并且完成干燥，使得產(chǎn)物以干態(tài)粉末狀從分離器中吹出，我國學者改進了噴動床的結(jié)構(gòu)形式以及脫硫劑、添加劑種類，使得半干半濕法煙氣脫硫技術(shù)得到進一步發(fā)展，提高了脫硫效率。且以脫硫效率產(chǎn)生影響的鈉硫比、入口煙氣溫度以及惰性粒子粒徑等進行研究，通過擬合形成脫硫效率關(guān)聯(lián)式，提出以氨水作為脫硫劑，可以有效提高半干半濕煙氣脫硫技術(shù)的脫硫效率。

二、干濕法除塵脫硫技術(shù)的優(yōu)越性

干濕法組合除塵脫硫比較適合我國中小型燃煤鍋爐的煙氣脫硫除塵，可以有效替代濕法及干法在煙氣脫硫中的地位，以干粉狀排出最終產(chǎn)物，避免廢水處理問題，降低成本投入，將脫硫塔煙氣反應(yīng)產(chǎn)生的熱量作為增濕水以及噴入水霧的加熱源，實現(xiàn)節(jié)能避免加熱裝置應(yīng)用，加入的脫硫劑是堿性物質(zhì)，可以同時除去煙氣中的其他酸性物質(zhì)，拓展廢氣物處理范圍，整個裝置占地面積較少，操作費用后期，通過三相反應(yīng)將吸收劑中的水分顯熱蒸發(fā)，可以有效滿足鍋爐大氣污染物排放標準，處理后的煙氣中污染物質(zhì)顯著降低。其技術(shù)特點以及優(yōu)越性表現(xiàn)在以下方面。

(一)技術(shù)特點。干濕組合實現(xiàn)復合除塵，濕式和干式除塵法的有機結(jié)合可以揚長避短，提高除塵效率，例如采用CCTL 干濕式除塵脫硫系統(tǒng)，可以達到 95% 以上的除塵效率，以分段冷凝可以使得煙氣的 SO2 在最佳分解溫度下進氣霧噴淋，靈活調(diào)控除塵脫硫效果，降低脫硫劑的使用，可以在減少氧化鎂的投加量下實現(xiàn) 96. 8% 以上的脫硫效率。當然這只是一種干濕法組合除塵脫硫技術(shù)系統(tǒng)，不同的組合方式采用不同的脫硫劑，可以根據(jù)煙氣的實際廢棄物組成，調(diào)控除塵效果以及脫硫效率，極大地降低廢棄物中的含硫量，以及脫硫工藝投入。質(zhì)量保障是所有干濕除塵脫硫系統(tǒng)設(shè)備開發(fā)的核心，不同的設(shè)備適用環(huán)境有所差異，但我國的除塵脫硫設(shè)備是基于本國實際發(fā)展改進的裝置，因此在設(shè)備引入工廠前都會在國家國家 ISO9001 質(zhì)量體系認證，不少工廠會根據(jù)自身需求改變干濕組合裝置，實現(xiàn)靈活應(yīng)用。因此雖然半干半濕法是固定設(shè)備，設(shè)備數(shù)量卻較之濕法脫硫設(shè)備少了數(shù)倍，并且由于是在干態(tài)下完成除塵脫硫，所以不需要考慮防腐問題，極大地降低了設(shè)備投入以及維護成本，并且能夠?qū)崿F(xiàn)倉灰配合以及除塵器的共用，可以在保證除塵質(zhì)量情況下降低運行成本以及提高節(jié)能效率，無論是分段冷凝還是煙氣顯熱都可以讓煙氣中的 SO2 處于優(yōu)良狀態(tài)下實現(xiàn)以廢治廢，廢水在干濕法組合除塵脫硫中是零排放，全部用于脫硫系統(tǒng)，所以鍋爐中的廢水廢渣在干濕法組合除塵脫硫中是必要的物質(zhì)，排出的最終產(chǎn)物通過灰倉與除塵器，實現(xiàn)循環(huán)灰的利用以及能源回收，如果是采用氧化鎂做脫硫劑還可以利用硫酸鎂作為化肥，實現(xiàn)廢物利用，氨水也是一樣。

(二)優(yōu)越性。不同于干法或者濕法的除塵脫硫工藝，干濕法組合的除塵脫硫的工藝優(yōu)勢明顯，以粉狀脫硫劑以及粉煤灰與煙氣反應(yīng)，整合過程中不存在液態(tài)，所以設(shè)備腐蝕維護以及成本投入較少，干粉狀的最終產(chǎn)物可以與粉煤灰一起外售，不需要像濕法一樣進行脫水處理，更不需要像干法一樣的大型設(shè)備，設(shè)備整體占地面積少，成本投入低，不同反應(yīng)狀態(tài)下，脫硫效果幾乎一致，尤其是噴動床的顆粒粒子表面發(fā)生的脫硫反應(yīng)，其脫硫效果比擬濕法的脫硫反應(yīng)，可以改變干法脫硫速度慢以及效率低等問題，滿足我國工業(yè)廢氣的排放標準。再者干濕法脫硫除塵對環(huán)境的要求較低，可以在嚴寒環(huán)境下實現(xiàn)高效率運作，并且設(shè)備沒有防腐需求所以使用壽命更長。除塵器可以將手機的粉塵添加到活化脫硫塔內(nèi)，加強活化塔內(nèi)的粉塵濃度，進一步提高脫硫效率。雖然難以達到零排放的要求，商業(yè)化運營也比較稚嫩，但是干濕法組合除塵脫硫在設(shè)備構(gòu)造、數(shù)量以及運行維護方面優(yōu)勢顯著高于干法、濕法脫硫除塵，廢物的利用效率以及效益也更加突出。

三、結(jié)語

綜上所述，在目前我國較為寬松的排放標準下，干濕法組合除塵脫硫技術(shù)的優(yōu)勢十分明顯，設(shè)備成本低以及構(gòu)造更為簡易，可以有效降低運行維護工作量，長時間的使用壽命也滿足工業(yè)化發(fā)展需求，可以高效利用最終產(chǎn)物，提高企業(yè)效益以及脫硫效率。