化工生產(chǎn)中的煙氣脫硫技術(shù)及脫硫脫硝除塵技術(shù)分析

鄭祥林

（大慶華凱石油化工設(shè)計(jì)工程有限公司，黑龍江大慶 163000）

1 煙氣脫硫技術(shù)

當(dāng)前大氣污染中的主要污染物為二氧化硫，該種氣體對于人體有著極大的危害，因此，對其進(jìn)行相應(yīng)的治理是極為重要的。

1.1 干法脫硫

干法脫硫技術(shù)是通過吸收劑來對氣體中的二氧化硫進(jìn)行分離，首先將吸收劑放入有害氣體存放的反應(yīng)器之中，進(jìn)而使二者進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)脫硫目的。該種方法在應(yīng)用過程中較為簡便，但由于吸收劑自身的利用率較為有限，因此脫硫效果并不強(qiáng)。

1.2 濕法脫硫

該技術(shù)使用的是一種堿性溶液，在具體操作過程中，需要使其與二氧化硫進(jìn)行反應(yīng)，進(jìn)而達(dá)到脫硫的目的。使用該技術(shù)脫硫的過程中，反應(yīng)效率較高，且吸收劑的利用率較高。但該種技術(shù)也存在著一定的缺陷，該技術(shù)在實(shí)際操作過程中環(huán)節(jié)較多，且會產(chǎn)生一定的廢水，如果不能對廢水進(jìn)行有效處理，就會導(dǎo)致水資源污染。因此，在應(yīng)用濕法脫硫技術(shù)的過程中，需要配合相應(yīng)的廢水零排放技術(shù)。

1.2.1 廢水排放

廢水零排放處理技術(shù)中的零排放指的是廢水在經(jīng)過處理后不向外界進(jìn)行排放，而是不斷對其進(jìn)行循環(huán)利用，可以在很大程度上降低水資源的浪費(fèi)，且還可以在很大程度上起到環(huán)境保護(hù)的作用。當(dāng)前廢水零排放處理在理論上來說是可以實(shí)現(xiàn)的，但就現(xiàn)階段的廢水處理技術(shù)來看，只能達(dá)到近零排放。對于脫硫廢水進(jìn)行零排放的關(guān)鍵，就在于對脫鹽處理技術(shù)的有效應(yīng)用，脫硫廢水中所含的高鹽量會對微生物的生存產(chǎn)生很大的抑制作用，因此，使用生物法進(jìn)行脫鹽效果較低，因此目前在脫鹽階段使用的方法為物化處理法。

1.2.2 廢水處理

當(dāng)前蒸發(fā)法在脫硫廢水零排放處理中的應(yīng)用較為常見，該方法的使用原理為通過蒸發(fā)器對廢水進(jìn)行加熱，使其沸騰，而廢水在蒸發(fā)變成水蒸氣后，會重新冷凝成水，進(jìn)而對其進(jìn)行重復(fù)的利用，脫硫廢水中所含的溶解性固體會受到濃縮，進(jìn)而以晶體的形式被解析。該種方法的應(yīng)用具備以下優(yōu)勢：該方法的操作彈性較大，對于廢水的預(yù)處理也較為簡單，具有較高的傳熱系數(shù)。而該技術(shù)的劣勢在于會產(chǎn)生較大的能耗，且投資金額也相對較大，使用過程中設(shè)備也容易出現(xiàn)結(jié)垢現(xiàn)象。而想要降低廢水零排放處理的成本，并在最大程度上保證系統(tǒng)可以進(jìn)行正常的運(yùn)行，就需要對廢水進(jìn)行防結(jié)垢處理，對廢水進(jìn)行適當(dāng)?shù)臏p量化。例如通過反滲透等膜分離技術(shù)對脫硫廢水進(jìn)行減量化處理，可以在一定程度上降低廢水零排放處理的成本。

1.3 電子束脫硫

該種技術(shù)具有的科技含量較高，但如果從工藝角度來看，其屬于干法脫硫的一個分支，當(dāng)前電子束脫硫在實(shí)際工作過程中得到了較為廣泛的應(yīng)用。該種技術(shù)是通過高能電子束來對煙氣進(jìn)行照射，進(jìn)而利用輻射反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)對煙氣的脫硫，該種技術(shù)的優(yōu)勢在于不會產(chǎn)生額外的污染物與廢棄物，且所產(chǎn)生的副產(chǎn)品還可以用作肥料。

2 煙氣脫硫脫硝除塵技術(shù)

2.1 氨肥法

2.1.1 氣體吸收

根據(jù)室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)信號源的供電是采用交流輸入還是直流輸入，以及是否需要備電，可以將供電方式分為以下四種情形：

氣體吸收過程，就是溶質(zhì)由氣體向液體轉(zhuǎn)變的過程，而在此過程中，壓力與溫度一定，煙氣與氨氣在接觸后，吸收質(zhì)會向吸收劑進(jìn)行相應(yīng)的質(zhì)量傳遞，而在吸收過程中傳遞速率相同，進(jìn)而使氣體與液體實(shí)現(xiàn)動態(tài)平衡，這也是當(dāng)前氨肥法實(shí)現(xiàn)脫硫脫硝除塵的重要原理。

2.1.2 脫硫脫硝

使用氨肥法進(jìn)行脫硫主要是對煙氣中存在的二氧化硫進(jìn)行吸收，進(jìn)而通過溶液來對濃度較低的二氧化硫進(jìn)行有效吸收，其中氨分子與水分子較為容易結(jié)合，形成氨水化合物，在脫硫過程所得到的產(chǎn)物就是吸收氮氧化物的吸收劑。

2.1.3 除塵

使用氨肥法進(jìn)行除塵的過程中，首先使煙氣中存在的粉塵在相應(yīng)反應(yīng)器的霧區(qū)進(jìn)行快速通過，進(jìn)而向液膜進(jìn)行高速運(yùn)動，在其運(yùn)動過程中會產(chǎn)生相應(yīng)的離心力，而粉塵在受到離心力影響的情況下，運(yùn)動方向會出現(xiàn)變更；其次，其在旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的過程中，會產(chǎn)生相應(yīng)的霧滴，進(jìn)而使粉塵貼近水膜，在此情況下擴(kuò)大水霧封鎖線覆蓋的范圍，最后通過高強(qiáng)磁化器來對循環(huán)水進(jìn)行一定程度上的磁化，提高脫硫效率，并可以在最大程度上去除粉塵顆粒。

2.2 催化煙氣

2.2.1 脫硫技術(shù)

當(dāng)前，各國都加強(qiáng)了對煙氣脫硫技術(shù)的研究，煙氣脫硫技術(shù)的種類逐漸增多，但其原理上仍舊存在著很大的相同點(diǎn)。例如循環(huán)流化床干法，該種方法是當(dāng)前較為先進(jìn)的脫硫技術(shù)，其以循環(huán)流化床原理為重要基礎(chǔ)，進(jìn)而使用消石灰粉為吸收劑，通過吸收劑與煙氣進(jìn)行循環(huán)接觸，實(shí)現(xiàn)脫硫的目標(biāo)。

2.2.2 脫硝技術(shù)

當(dāng)前催化煙氣脫硝包括選擇性催化與臭氧氧化脫硝。前者是在煙道內(nèi)通過還原劑將氨氣進(jìn)行催化，進(jìn)而將有害物質(zhì)還原成氮?dú)馀c水，該技術(shù)在使用過程中對于溫度有著極高的要求，如果反應(yīng)溫度較高，催化劑就會出現(xiàn)燃燒現(xiàn)象或結(jié)晶的現(xiàn)象，如果反應(yīng)溫度較低，會因?yàn)橹T多原因而導(dǎo)致催化劑的活性降低。而臭氧氧化脫硝技術(shù)可以將一氧化氮進(jìn)行氧化，使其成為易溶于水的氮氧化物，進(jìn)而在洗滌塔內(nèi)降低轉(zhuǎn)化為溶于水的物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)脫硝目的。

2.2.3 除塵技術(shù)

在進(jìn)行煙氣除塵的過程中，靜電除塵法與氣固分離系統(tǒng)都可以對煙氣進(jìn)行有效的除塵。其中靜電除塵法是通過電極來形成高壓電，進(jìn)而在電場作用之下，催化劑的顆粒會附帶電力，因?yàn)檎?fù)電荷之間會相互吸引，所以催化劑會對細(xì)小顆粒進(jìn)行吸附，隨后對其進(jìn)行集中回收。而氣固分離系統(tǒng)使用的是傳統(tǒng)物理分離法，在使用該技術(shù)的過程中，首先需要對過濾壓降進(jìn)行確定，保證過濾介質(zhì)的孔徑大小適宜，進(jìn)而在表面進(jìn)行固體收集，在達(dá)到壓降之后，需要對過濾器進(jìn)行反沖洗，將其上黏附的固體卸除，通過灰斗來對其進(jìn)行回收，循環(huán)此過程，直到實(shí)現(xiàn)氣固的有效分離。

3 結(jié)束語

綜上所述，當(dāng)前我國所使用的煙氣脫硫技術(shù)與脫硫脫硝除塵技術(shù)都已經(jīng)成熟，其具備著較大的商業(yè)優(yōu)勢，在化工生產(chǎn)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。根據(jù)脫硫技術(shù)與脫硫脫硝除塵技術(shù)具備的經(jīng)濟(jì)性、高效性與節(jié)能環(huán)保性優(yōu)勢，眾多化工企業(yè)接受了此類技術(shù)?，F(xiàn)階段，我國科技水平不斷提高，脫硫技術(shù)也會不斷地得到完善與改進(jìn)，使化工生產(chǎn)滿足當(dāng)前的環(huán)保要求，實(shí)現(xiàn)化工企業(yè)的可持續(xù)化發(fā)展。