芻議石灰石膏法煙氣脫硫技術在大氣污染治理中的實際應用

張俐丹

（上海立誼環(huán)保工程技術有限公司 上海 200940）

隨著我國能源消耗量的日益增大，我國的大氣污染情況也在逐漸加劇。我國是世界能耗大國之一，尤其是在煤炭能耗上居于世界前列，目前我國的煤炭能耗占據(jù)了所有一次性能源消耗總量的7 5%以上，而預計到2050年降低到50%，但我國對于煤炭能源的需求和消耗仍然處于主要位置。這就給大氣污染治理提出了嚴峻的挑戰(zhàn)。

1 國內(nèi)外對于煙氣脫硫技術的研究

1.1 煙氣脫硫技術的分類

經(jīng)過國內(nèi)外對于煙氣脫硫技術的研究，目前大致將這一技術分為4大類，其中分別包括燃燒前脫硫技術、燃燒時脫硫技術、燃燒后脫硫技術以及轉(zhuǎn)化過程中脫硫技術。目前國際上廣泛認可的是燃燒后脫硫技術，其中濕法脫硫技術是當代發(fā)展比較成熟的脫硫技術之一，具有著較高的脫硫效率，并且應用范圍比較廣泛。

1.2 國內(nèi)外脫硫技術的發(fā)展

早在上個世紀3 0年代，濕法脫硫技術就已經(jīng)開始研究，當時由英國電力公司采用的石灰石洗滌法最為著名，同時期還有加拿大公司的氨洗滌法，但是效率較石灰石洗滌法差。二氧化硫是目前公認的大氣主要污染物之一，并且是危害最大的一種，在本世紀中二氧化硫的危害已經(jīng)上升到了首位。因此目前對于煙氣脫硫的研究還在不斷進行中，由于石灰石洗滌法效率較高，現(xiàn)代研究者對于這類方法的改進較多，并研發(fā)出了不同的脫硫技術。

2 目前中小型鍋爐煙氣脫硫技術的種類和特點

2.1 石灰石-石灰拋棄法

這種技術主要是用石灰石或石灰的懸濁液作為煙氣的脫硫劑，在鍋爐內(nèi)對二氧化硫氣體進行洗滌，并且與其產(chǎn)生反應生產(chǎn)亞硫酸鈣和硫酸鈣鹽類物質(zhì)，減少煙氣中二氧化硫的含量。在實際操作的過程中，其需要將脫硫環(huán)境的p H值控制在5.8~8之間，需要一定的環(huán)境前提。同時對于反應后的廢棄物處理方法也是個亟待解決的難題，如果不能夠有效處理，則可能會導致硫元素再次轉(zhuǎn)化為二氧化硫?qū)Υ髿庠斐晌廴尽?/p>

2.2 灰-石膏法

這種方法主要是利用石灰石懸濁液作為脫硫劑，在鍋爐的吸收塔中，將懸濁液采用噴灑的方式與煙氣進行接觸和反應，以此對煙氣進行洗滌，使得煙氣中的二氧化硫能夠發(fā)生強制性氧化反應。這類方法的效率較高，并且穩(wěn)定性好，同時其反應后產(chǎn)生的副產(chǎn)品是脫硫石膏，具有著一定的經(jīng)濟價值。

2.3 堿法

堿法又被稱為雙堿法，其主要是為了避免利用石灰石或石灰法在吸收塔內(nèi)形成污垢的情況而研發(fā)出來的。在應用的過程中首先利用含有堿性金屬離子的溶液對二氧化硫技能型吸收，然后再在另一個吸收塔內(nèi)利用石灰石或石灰對二氧化硫進行吸收，這樣就避免了污垢的形成。但是在實際應用過程中，少量的鈣離子在循環(huán)吸收的過程中還是能夠形成一定量的污垢，并且長期累積也會形成大面積的結(jié)晶污垢。

3 石灰石膏法脫硫技術的應用

這一技術的主要原理與石灰石-石灰拋棄法有著一定的共通之處，主要的區(qū)別是該方法在向吸收塔內(nèi)噴灑懸濁液的過程中同時將空氣輸入其中，這樣就能夠強制將亞硫酸鈣轉(zhuǎn)化為硫酸鈣，并進一步反應生產(chǎn)石膏。該技術的結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)相對完善，利用了現(xiàn)代數(shù)字自控技術，對煙氣換熱裝置、吸收塔、廢水處理、懸濁液噴灑以及石膏脫水等多個步驟實現(xiàn)了自動化控制。但同時，該系統(tǒng)的復雜程度也比石灰石-石灰拋棄法要高，相對穩(wěn)定性好，并且能夠進一步提升脫硫效率。

在實際應用過程中，其主要就是通過將二氧化硫與水進行反應生成硫酸，并進一步與鈣離子發(fā)生反應，生成硫酸鈣，并產(chǎn)生氫氧化鈣懸濁液滴再次與二氧化硫進行反應，充分降低煙氣中二氧化硫的含量，提高脫硫的效率。同時，在這個過程中所產(chǎn)生出的脫硫石膏是具有著兩個結(jié)晶水的硫酸鈣組成的，其具有著極高的經(jīng)濟價值，隨著脫硫石膏逐漸代替自然石膏的發(fā)展，人們對于脫硫石膏的需求量逐漸增加，使得這一副產(chǎn)物的經(jīng)濟價值不斷提升，能夠給相關企業(yè)帶來額外的收益，并且免除了對副產(chǎn)物的處理。

4 結(jié)語

我國作為世界能源消耗大國，同時也是世界煤礦儲藏量大國之一，每年所消耗的煤炭數(shù)量巨大，并且隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，消耗量還在逐漸的攀升。目前，我國的大氣污染主要來源即是煤炭燃燒后的二氧化硫，其不僅會造成空氣污染，同時可能引發(fā)酸雨。因此，想要治理好大氣污染問題，就必須要控制煤炭燃燒后煙氣中二氧化硫的含量，利用石灰石膏法能夠進一步提升脫硫效率，并且能夠產(chǎn)生具有經(jīng)濟價值的副產(chǎn)物，一舉兩得。

[1]宋江峰.論鍋爐煙氣S O2污染及控制技術[J].化學工程與裝備,2010,(10).

[2]姜健.濕式石灰石/石灰-石膏煙氣脫硫的發(fā)展及展望[J].節(jié)能技術,2012,(05).

[3]宋良山.脫硫石膏代替天然石膏做緩凝劑生產(chǎn)水泥[J].水泥技術,2010,(01).

[4]朱圣平.煙氣脫硫石膏綜合利用問題的探討[J].勛陽師范高等?？茖W校學報,2012,27（03）.