工業(yè)廢氣污染狀況與脫硫除塵技術(shù)

1、工業(yè)廢氣污染狀況與脫硫除塵技術(shù)黃其秀華南理工大學(xué)材料學(xué)院，廣州510640次污染的方法。大氣中的氧化硫3，2是分布最廣，數(shù)量最大，危害最嚴(yán)重的氣體污染物之其主要來源有含硫燃料的燃燒，含硫礦物的冶煉，化學(xué)工業(yè)的廢氣，也有水泥窯度氣排放的2等工業(yè)。本文就工業(yè)廢氣中302污染狀況與脫硫除塵技術(shù)等有關(guān)問進(jìn)行討論。1工業(yè)廢氣中8，2污染狀況302是酸雨的主要前驅(qū)物之。我國的3，2排放量現(xiàn)；世界之1卞，且年排放量還有增長的趨勢，從而形成長江以南，青藏高原以東大面積的酸雨，其中以長沙為代的華中酸雨區(qū)酸度值最低，出現(xiàn)頻率最高，并呈加重之勢；西南酸雨區(qū)次之，華南酸雨區(qū)和華東沿海酸雨1分布最廣，污染嚴(yán)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)氧化硫

2、及其酸雨付森林土壤農(nóng)作物和違筑物造成危害口。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)，我國排放的從近90來源廠自然煤。1995年我國502排放量達(dá)2341萬1包括鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，超過關(guān)國目前的2 1007成為世界5，2排放量的第大國1由于502及其酸雨的危害，廣西全區(qū)妒減產(chǎn)糧食20007，蔬菜1億嶺，木材478，僅此每年造成的經(jīng)濟(jì)損失達(dá)3億多元4例如，1所列為有代性的幾種水泥窯廢氣中8，2排放濃度及排放量1從1中可，不同類型的水泥窯廢氣3，2濃度有較大的差別，濕法回轉(zhuǎn)窯的8，2濃度最高，其次是機(jī)立窯，預(yù)分解窯最低。各種窯型窯尾廢氣排放濃度大小的順序?yàn)闈穹ɑ剞D(zhuǎn)窯機(jī)立窯濕磨干燒預(yù)分解窖預(yù)分解窯。由此可，水泥窯所排放的802等有巧氣

3、體對環(huán)境的污染是非常人的。2工業(yè)廢氣脫硫除塵技術(shù)綜上所述，大氣中的302分布之廣，數(shù)量之大，危窯型排放濃度排放量噸產(chǎn)品排放量機(jī)械化力竄濕法回轉(zhuǎn)窯濕磨千燒預(yù)分解窯預(yù)分解窯害之嚴(yán)重是觸目驚心的。為此，如何尋找適合我國國情的效率高投資少護(hù)費(fèi)低易操作，且無次污染的脫硫除塵技術(shù)就顯得尤為重要和迫切。2.1煙氣流化床的脫硫除塵2.1.1脫硫除塵的特點(diǎn)與效果山東，業(yè)人學(xué)研制的煙氣硫化床凈化器，采用氣液流化床技術(shù)。實(shí)現(xiàn)1煙氣高效率凈化，1其煙氣的脫硫，除塵同時在硫化床內(nèi)體完成。脫硫率大于85，除塵率大于95，排煙合塵試小15，3，達(dá)到1家煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)6.國外還有水泥廠采用了流化床脫硫技術(shù)士水泥廠使用此類脫硫裝

4、迓，其脫硫率可達(dá)82以上。2.1.2硫化床的脫硫特性802易溶于水5故氣側(cè)的傳質(zhì)阻力相對較小，為提高液側(cè)的傳質(zhì)系數(shù)，可在水中加入，02或其他堿性物質(zhì)，以強(qiáng)化洗滌液對302吸收，提高液側(cè)傳質(zhì)系數(shù)。流化床中氣液兩相的強(qiáng)烈混合有利于提高脫硫過程中的總傳質(zhì)速率，脫硫過程的總傳質(zhì)速率取決！氣側(cè)和液側(cè)的傳質(zhì)系數(shù)相界面積和濃度差。相界面積取決于氣相含率氣泡率和床層度。提高空塔速度開孔率和液氣比可提高相界面積。2.1.3流化床的除塵機(jī)理硫化床的除塵機(jī)理是通過液膜液流或液滴捕獲煙氣的粉塵其機(jī)理，分為兩種作用其足動力作用，即重力沉降，截留碰撞和布朗運(yùn)動的接觸作用。其是泳力作用，即熱泳力與擴(kuò)散力?？傮w可歸納為塵粒接

5、觸液滴液膜和氣泡并沾附其上，由于擴(kuò)散作保技術(shù)的研宄。用，塵粒接觸液膜而被截留，從而使塵粒增濕相凝聚。硫化堿脫硫利叫1業(yè)級硫化堿做原料來吸收工業(yè)煙氣中的302，并制成具有較高附加值的硫代硫酸鈉產(chǎn)品，是種較為新穎的脫硫工藝7.該法的脫硫技術(shù)主耍優(yōu)點(diǎn)有反應(yīng)在常溫，常壓下即可進(jìn)行，能耗低，對煙氣5，2吸收效果佳。所得副產(chǎn)品硫代硫酸鈉的價衍高。不產(chǎn)生廢氣廢液，不會對環(huán)境造成次污染，因而是種較Y前途的脫硫技術(shù)。雙堿法煙氣脫硫雙堿法是種發(fā)展前景很好的煙氣脫硫技術(shù)。它首先用種堿通常是或者，溶液吸收302，生成亞硫酸氫鈉，然后在再生池用石灰或石灰石將亞硫酸氫鈉再生成亞硫酸鈉，在將亞硫酸鈉溶液送回吸收塔內(nèi)吸收8，

6、2生成亞硫酸氫鈉，之后再循環(huán)再生和吸收。雙堿法有如下特點(diǎn)1清液吸收；2吸收劑的再生和脫硫謹(jǐn)?shù)某恋戆l(fā)生在吸收塔外。減少了塔內(nèi)結(jié)垢的可能性，可以用高效的振式塔或填料塔代替目前廣泛使用的噴淋塔，從而大大減少吸收塔的1寸及操作液氣化，降低脫硫成本；3技術(shù)成熟1靠，脫硫效率達(dá)90以上。國外己有多家電力發(fā)電廠使用雙堿法進(jìn)行煙氣脫硫，我國浙江嘉興錦江熱電廠該法，此夕，堿法中還可采爪鈉堿溶液成，水吸收02，所卞成的溶液冉堿灰或石灰石粉反應(yīng)，將被吸收的2轉(zhuǎn)換為不溶解的，4，使吸收液再生。此法的特點(diǎn)是可以使用廉價的石灰石處理廢氣，既經(jīng)濟(jì)，效率又高1其反應(yīng)過程如下被吸收器內(nèi)的漿液吸收，這就是石灰石灰石吸收脫硫技術(shù)2

7、.4濕式脫硫除塵針對窯爐的煙氣凈化問，張德等開發(fā)了新型爐窯煙氣濕式脫硫除塵技術(shù)此項(xiàng)技術(shù)利用離心泵原理在系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行氣液分離。進(jìn)口煙氣的速度為1522溫度為1400，可用于煙氣量大于300003的煙氣，其除塵效率達(dá)98.5，脫硫率達(dá)80以該裝置運(yùn)行松定靠壽命長。和脫硫率都較低，應(yīng)采用不同機(jī)理的除塵形式和具有較高脫硫的技術(shù)設(shè)1進(jìn)行組合。從而提高其除塵率與脫硫率。2.6海水吸附阮硫海水的1丑值4般為8.00左說與煙氣中的3，2反應(yīng)，建在海邊的化工廠可以直接利用海水進(jìn)行煙氣脫硫。例如，德國，扣88碟必公司為處理印度尼西亞座650燃煤火力發(fā)電廠排放的煙氣，設(shè)計(jì)制造了套海水脫硫裝置13.2.7玻纖袋除塵脫硫

8、7於泥立窯用的玻纖袋除塵器除塵效率高，在要求放低于15，4的家標(biāo)準(zhǔn)。且其脫喻的效率也很高，屬自發(fā)性的脫硫。其脫硫效率主要有兩個因素是本身是脫硫劑，是煙氣具有定脫硫作用的濕度14例如，廣東某水泥廠，5臺機(jī)立祀均采用玻纖袋除塵器，當(dāng)?shù)乇O(jiān)測站對3，2進(jìn)行監(jiān)測，5臺玻纖袋除塵器的平均脫硫率在90以上。這是水泥窯種現(xiàn)實(shí)可行的脫硫技術(shù)。活性炭吸附脫硫活性炭吸附302，在千燥無氧條件下主要是物理吸附，若在有氧氣和水蒸氣存在的條件下會發(fā)生化學(xué)吸附。例如，糠醛渣活性炭無需添加任何活性組分便具有良好的脫硫性能。而活性炭吸附，其平衡吸附量比般活性炭大56倍，且吸附解吸速度快，具有物理吸附及化學(xué)吸附特征由此可，活性吸

9、附是種理想的脫硫技術(shù)，若把這兩種脫硫技術(shù)結(jié)合起來，其脫硫率更，成本更低。電解除硫電解除硫試化鉛連1硫酸法和熔融鹽脫除硫法兩種。其電解體系般由陽極，陰極和兩極之間的電解質(zhì)組成。電解方法的選取，是根據(jù)電極材料，電解質(zhì)組成，電解槽和吸附器是否分設(shè)等的不同來決定的。如電解槽和吸附器不分設(shè)的叫電池模式直接法，若分設(shè)的則叫外電池模式間接法。電解除硫技術(shù)每的投資費(fèi)。運(yùn)輸費(fèi)和維護(hù)費(fèi)比常規(guī)的1灰石洗滌脫硫技術(shù)可節(jié)約80的費(fèi)叫71.2.10高能輻射電子束激活除磁高能輻射電子束激活除硫是種新型的煙氣脫硫技術(shù)，都是利用高能電子將煙氣中分子激活，電離或裂解，從而產(chǎn)生強(qiáng)氧化性的活性離子。如，3，2.5水除塵脫硫水泥立窗用

10、的水除塵，具吖納構(gòu)尚屯投資小的優(yōu)點(diǎn)。它既，以水降高溫，以水沖粘附，以水抗結(jié)露的能力，又有除塵脫硫氟的3種功能12.但其除塵率，2等，使3，2和，全部或部分地氧化成相應(yīng)的酸，在反應(yīng)過程中均添加氨，酸碭銨和硝銨混合物，然后通過除塵器收，作為農(nóng)用肥料，不產(chǎn)生次污染。高能電子束508001是陰極發(fā)射再經(jīng)電場加速后形成的，此法的實(shí)妨是用電子加速器凈化煙，其流程短，效率高，但成本昂貴，工業(yè)化生產(chǎn)困難。早在20世紀(jì)70年代初提出的電子束輻射照法，此法需大功率的加速裝置和穩(wěn)定性能好的電子槍，還需解決，射線屏蔽的問。20世紀(jì)80年代提出脈沖電暈法，利用等離子體或活性粒十，以外及，反應(yīng)七法還可同時脫除煙氣中的處，

11、及重金3結(jié)論我國工業(yè)廢氣中3，2的污染狀況是嚴(yán)重的，本文介紹些工業(yè)廢氣的主要脫硫除塵技術(shù)是可行的。至5采用何種脫硫除塵方法，應(yīng)對其具體情況做具體分析，不能概而論。但有點(diǎn)是肯定的，投資省，脫硫除塵效率高，技術(shù)成熟，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低，長期運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定可靠，不產(chǎn)生次污染的脫硫除塵技術(shù)才是最好的方法。2聞建。國家環(huán)保局公布96年中國環(huán)境狀況我國環(huán)境污染加重刀。中國科學(xué)報(bào)，1997，368.f3j馮冷上，結(jié)樹收煙氣脫硫技術(shù)的發(fā)以用現(xiàn)狀李玉平，譚天恩。堿性溶液的脫硫量。環(huán)境工程，1999，蘇達(dá)根號東生+水泥工業(yè)胃人染方治的幾個涂夕仁，郭駿，馬春元。煙氣硫化床脫硫除塵器凈化特性研宄。環(huán)境工程，1999，140.石林，古國榜，鄒智毅。硫化堿脫除模擬工業(yè)煙氣中的氧化硫的研宄刀。華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)，1998，26，128李玉平，譚天恩。雙堿法煙氣脫硫的基礎(chǔ)研究。重慶環(huán)董勇，韋敏。維紡化工廠簡易排煙脫硫設(shè)備。環(huán)境工g，1997，15，32529.何運(yùn)昭，木，衛(wèi)。氧化硫廢咖治押。法刀?；きh(huán)保，20021孚20.張德先，曾光明新型爐紀(jì)煙況代脫硫除塵技術(shù)刀。環(huán)垃科；5技杈2003，2643