烟气脱硫技术研究综述

2019-08-01耿波

海峡科技与产业 2019年2期

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。

1 烟气脱硫技术简介

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]。

2 烟气脱硫技术的应用分析

2.1 石灰石-石膏湿法技术

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]。

2.2 循环流化床技术

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。

2.3 氧化镁湿法技术

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。