耿 波
贵阳铝镁设计研究院,贵州 贵阳 550081
目前我国在二氧化硫排放治理过程中,会使用不同类型的脱硫剂材料,因而产生了不同的脱硫模式。在多种脱硫技术应用过程中,烟气脱硫技术应用非常广泛,已经形成了良好的发展形势。本文主要对烟气脱硫技术的应用进行分析,以期为二氧化硫排放治理提供参考。
在当前的工业生产领域,对硫化物进行脱除净化处理,主要有湿法与干法两种技术形式。对于湿法烟气脱硫技术而言,采用碱性吸收液材料或是使用含光触媒粒子的溶液,作为烟气中的二氧化硫脱硫剂,会生成相关的湿态脱硫生成物。在工业生产中,此类技术应用具备硫容量高的特点,且工艺技术操作期间的弹性很大,硫元素的处理性能高,适合应用在含硫工艺气体的净化领域中。对于干法烟气脱硫技术而言,加入干式或是湿润的脱硫剂原材料,可使最终的反应产物处于干式的状态,可提升净化水平。烟气脱硫技术的相关机械设备的设计形式与布局具有简易性的特点,工艺技术应用的便利性也很高,甚至还能对吸收的有机硫化物进行转化处理,多数均应用在烟气脱碳之后的精脱硫环节,有助于提升工艺技术的应用强度与效果,满足当前的实际工作要求[1]。
此技术是当前国际领域中较为成熟的技术,也是应用范围与领域最广的脱硫技术。在操作过程中,该技术主要将石灰石的浆液当作吸收剂材料,在吸收塔设备的内部实现烟气的洗涤;然后在相应的反应中将其中的二氧化硫去除,并吸收生成的亚硫酸钙,利用强制氧化形式,生成硫酸钙;待脱硫工艺完成以后,将脱硫后的烟气从烟囱中排放出去。在使用此类技术的流程中(图1),应结合技术的应用特点与规律,正确地选择相应技术手段,在每个环节中均需要按照流程特点与实际情况,正确地采用脱硫技术方法。
图1 石灰石—石膏湿法技术
此技术的优势表现为:技术的应用非常成熟,脱硫的效率可以达到90.0%左右,很容易获取到相应的脱硫剂材料,石灰石也容易获得,价格相对较低,副产品石膏也有广阔的市场需求。在技术应用过程中,锅炉在负荷变化方面,拥有适应性良好的优势,在各种烟气与二氧化硫的作用之下,相关脱硫系统依然能够保证全面进行脱硫处理,保证系统区域的稳定性与可靠性。但是,在实际应用期间存在占地面积较大、机械设备的初期投资量大、脱硫塔的体积与循环数量大、容易出现能源消耗的问题,并且在系统出现结垢与堵塞现象之后,石膏的出路也会受到一定影响[2]。
在此技术的实施中,锅炉设备所排放出来的烟气会直接进入到流化床中的反应塔部分,之后会与其中的脱硫剂材料发生反应,最终实现脱硫的目的。在完成脱硫工作之后,烟气会进入到相关的电除尘器设备中,实现除尘净化,之后通过引风机设备,从烟囱排出,完成相关的脱硫任务[3]。
此技术具有能够降低系统的阻力,保证锅炉设备的合理运作,加快断面区域风速,减小流化床的体积,减少占地面积等优势,有助于改造既有的烟气脱硫技术,并且在一定程度上还能对负荷进行合理的调节,可应用在负荷波动较高的区域,尤其是相关系统尚未对含尘量提出较高要求。所使用的操作方式与技术方法非常简单,甚至在系统运作期间可直接进行烟道方面的运作与处理,有助于提升系统的可用率。但是,在设备与技术应用中,我国相关设备的运作基本效率通常在79.0%左右,适用范围较小,只能进行一个锅炉、一个反应塔或是两个锅炉、一个反应塔的使用,稳定性很低。
此技术主要包括烟气类型、二氧化硫吸收类型、脱硫剂的浆液制备类型、副产物的处理类型、施工浆液类型与工艺水类型的系统。
此技术具有技术成熟、运行可靠的优势。此技术的成熟度与钙法脱硫技术相较呈现出相似的特点,目前日本与美国已经开始在工业生产中使用此技术,我国当前也已经开始使用此技术。例如:某工业生产企业在2016年4月使用氧化镁的湿法脱硫技术方式,在化学反应活性的研究中,发现其比钙元素方面的脱硫剂材料反应率高出很多,这主要因为氧化镁的分子量比碳酸钙、氧化钙小,所以在各种条件相同的状况之下,氧化镁材料的脱硫效果比钙法脱硫的效果好,可以达到96.0%~98.5%,并且所生成的副产品亚硫酸镁还能应用在造纸领域中,属于高质量的化工原材料,应用的效率以及水平均很高。但是,在此类技术应用的过程中,经常会出现副产品回收困难的问题,主要因为相关的亚硫酸镁产物在一定程度上会出现水溶解的问题,如果使用蒸发结晶的技术形式,会导致很多能源消耗与浪费。所以,在采取此类技术工作时,应合理地进行研究与综合性分析,编制相关的计划内容,在详细分析烟气脱硫技术及其优缺点的情况下,将相应的技术优势与作用充分发挥出来,以此提升工作水平。
此类技术就是将水溶液当中的二氧化硫及氨气作为反应的基础形式,利用氨气对工业烟气中的二氧化硫进行脱除处理,得到亚硫酸铵的中间反应物质,之后使用压缩空气的方式,直接实现亚硫酸铵的氧化,并借助于烟气当中的热量浓缩结晶,进行硫铵产品的生产。
此类技术的优点就是可以通过相关设备对二氧化硫成分与氨成分进行合理的处理,将其转化成为硫酸铵化肥材料,尤其是二氧化硫含量很高的区域,脱硫效率甚至能够达到91.0%~94.0%。但是,此类技术还存在很多缺点,应结合实际的生产特点与需求等,正确地进行分析与研究,以此更好地完成烟气脱硫工作任务。
在工业生产过程中,为预防烟气中二氧化硫产生的空气污染,应合理使用先进的烟气脱硫技术方式,遵循因地制宜的工作原则,按照当地的生产情况与特点等,正确选择烟气脱硫技术方式,以此提升工作水平,达到预期的生产目标。