石灰石膏法烟气脱硫技术在大气污染治理中的应用

摘要：在所有大气污染治理办法中，石灰石膏法烟气脱硫技术因为其实施简单、成本低廉、治理效果明显，而受到广泛应用。本文中，作者围绕石灰石膏法烟气脱硫技术这一个研究主题，对其基本原理和特点进行了分析，对其在大气污染治理中的应用分行了探讨，希望能够为相关领域从业者提供理论借鉴和指导。

关键词：大气污染治理;石灰石膏法烟气脱硫技术;应用研究

1     引言

环境污染问题起源于人类的工业化进程，随着人类工业化进程的加快变得越来越严峻[1]。当人类对环境的排放物排放速度和排放量超过了大自然的自我净化速度和自我净化量之后，大自然的生态平衡就会遭受破坏，相伴而来的就是环境问题。环境问题不仅影响着当代人类的生产生活和健康水平，如果治理不好，还会影响到子孙后代的生产生活和身体健康。我国历来重视环境问题的治理，尤其是近年来，各级政府都把环境治疗的效果好坏作为执政水平的一个评判指标，只有在发展工业的同时重视环境治理，才算是对人民负责、对历史负责、对子孙后代负责。因此，如何治理环境，采用什么样的方式方法处理环境问题，是一个很有难度但是又很有意义的重大课题。

环境问题中，大气污染与防治具有重要的意义。众所周知，我国是一个能源消耗大国，其中生产生活更是离不开煤炭的保障。煤炭的生产和消费在我国能源生产和消费中一直占有比加大的比重，煤炭在燃烧的同时能够提供源源不断的动力，但是，其燃烧排放物含有大量的碳和硫杂质，会造成大气污染。在所有大气污染治理办法中，石灰石膏法烟气脱硫技术因为其实施简单、成本低廉、治理效果明显，而受到广泛应用。本文中，作者围绕石灰石膏法烟气脱硫技术这一个研究主题，对其基本原理和特点进行了分析，对其在大气污染治理中的应用分行了探讨，希望能够为相关领域从业者提供理论借鉴和指导。

2     石灰石膏法烟气脱硫技术的基本原理和主要特点

目前，因为煤炭燃烧产生的硫化物、二氧化硫等对大气环境的污染，已经在大气污染原因中占据了主要位置，是造成大气环境污染的主要因素。因此，对大气污染的防治，更多地集中在研究如何利用脱硫技术实现大气污染物中硫杂志的去除。

2.1  石灰石膏法烟气脱硫技术的基本原理

烟气脱硫技术属于煤炭燃烧后脱硫技术的范畴，主要是对燃烧后的烟气进行脱硫处理，从而达到降低烟气中硫元素的含量，减少对大气排放的硫元素，实现净化大气环境、提高大气洁净度的目的。这是目前世界上主要的大气脱硫技术手段，已经实现了商业化应用。一般来说，含硫元素的大气污染物都是酸性的，因此，想要实现去除硫元素的目的，就需要利用碱性元素和碱性物质对其实现中和;而石灰石膏就是最主要的碱性物质，利用石灰石膏就可以高效去除硫元素，实现脱硫目的。

石灰石膏法烟气脱硫技术主要是建立一整套的含有石灰石膏等碱性物质的工业设备，将含硫大气通过其中，利用酸碱中和反应，实现大气脱硫的目的，一般来说脱硫产物为中性的硫酸钙，可以减少对大气的污染，同时脱硫产物安全无害，经过二次还发后还可以另作他用，具有一定的经济价值。石灰石膏脱硫装置主要包括烟气换热系统、吸收脱硫塔、脱硫剂制备系统、吸收塔脱硫系统、废水处理系统和电气化控制装置等等。

2.2  石灰石膏法烟气脱硫技术的主要特点

石灰石膏法烟气脱硫技术的反应原理比较简单，所用的原材料比较好制备，并且相对便宜，成本较低。同时，石灰石膏法烟气脱硫技术的除硫效率比较高，如果各方面控制比较好，反应温度合适，脱硫率可以达到98%以上，具有广泛的应用前景，很有利于实际应用。除此之外，石灰石膏法烟气脱硫技术的副产物是石膏，这是一种建筑和装修过程中经常使用的原材料，无污染，具有一定的经济价值;石灰石膏法脱硫技术对反应设备的要求较低，配套的工业设备比较简单，有利于降低企业的建设成本;石灰石膏法脱硫技术反应过程比较温和，容易实现控制，并且反映可靠性较高，反应过程运行稳定，不易于产生安全事故，有利于工业化控制。正是因为这些特点和优势，石灰石膏法烟气脱硫技术获得了较为广泛的应用。

3     石灰石膏法烟气脱硫技术在大气污染防治中的应用分析

石灰石膏法烟气脱硫技术，是利用气态二氧化硫在水中具有良好的溶解性能，并引起一系列连锁反应的特点，通过大流量的石灰石浆液强制循环洗涤烟气的方式去除烟气中大部分的二氧化硫，达到降低烟气中二氧化硫浓度的目的。

3.1  石灰石膏法烟气脱硫技术的工艺流程分析

脱硫剂石灰石经湿式球磨机磨制成粒度325目、浓度为30%左右的石灰石浆液，泵送吸收塔内使用。来自烧结机引风机出口原烟气经增压风升压后送入吸收塔，与吸收塔循环泵输送的石灰石浆液逆流接触，烟气中的二氧化硫被喷淋的浆液所吸收，脱硫后的烟气通过除雾器除去烟气中所夹带的浆液液滴及固体矿尘，直接从吸收塔顶部进入下段脱硝工艺。吸收了二氧化硫的浆液，进入吸收塔浆液池中。通过空气中氧的氧化，浆液中的亚硫酸钙氧化成硫酸钙，最后结晶生成石膏。随着烟气中的二氧化硫不断被吸收，吸收塔中石膏含量逐渐增加，多余浆液排出吸收塔并经脱水得到脱硫石膏。滤液返回系统重复利用[2]。

3.2  含硫烟气的预处理方法

进入烟气脱硫设备的含硫烟气，需要经过预处理，以降低其中的含硫量，减少脱硫设备的工作强度。有条件的单位，可以利用专用的高效除尘器对含硫烟气进行预处理，出去多余杂尘;为了节省成本，也可以利用除尘脱硫一体机或者除尘脱硫一体化设备进行脱硫和除尘，在吸收塔前增设预洗涤塔或者预洗涤设备，对高温烟气进行冷却，冷却之后进行一定程度的加湿，然后进行除尘，一般来说除尘效率达到90%以上就算合格。也可以将预洗涤塔和吸收塔整合为一个整体，气体最先通过预洗涤塔，之后顺序通过吸收塔，实现除灰尘的目的。

3.3  含硫烟气的冷却方法

大多数含硫烟气的温度为120至185摄氏度或更高，而吸收操作则要求在较低的温度下（60摄氏度左右）进行。低温有利于吸收，高温有利于解吸。因而在进行吸收之前要对烟气进行预冷却。通常，将烟气冷却到60℃左右较为适宜。常用冷却烟气的方法有：应用热交换器间接冷却;应用直接增湿（直接喷淋水）冷却;用预洗涤塔除尘增湿降温，这些都是较好的方法，也是目前使用较广泛的方法。通常，国外湿法烟气脱硫的效率较高，其原因之一就是对高温烟气进行增湿降温。我国目前已开发的湿法烟气脱硫技术，尤其是燃煤工业锅炉及窑炉烟气脱硫技术，高温烟气未经增湿降温直接进行吸收操作，较高的吸收操作温度，使二氧化硫的吸收效率降低，这就是目前我国燃煤工业锅炉湿法烟气脱硫效率较低的主要原因之一。

4     結论

环境保护问题事关国计民生，是新世纪的一个重大问题，如果解决得好，能够促进人民生活工作水平的整体提升，如果解决不好，将会给子孙后代带来无穷无尽的贻害。我们有责任、有义务做好环境保护，尤其是需要花大力气进行大气污染的防治与治理，避免大气污染时间久了最终影响到人类的身体健康。本文中，作者研究了石灰石膏法烟气脱硫技术的基本原理和主要特点，并对其中的主要工艺进行了分析，希望能够为类似工程的从业者提供理论上的指导和借鉴。

参考文献：

[1]   张魏魏.石灰石- 石膏湿法烟气脱硫技术[J].环境科技，2008，021（0z2）：90-92.

[2]   姜正雄，魏宇.燃煤电厂石灰石- 石膏湿法烟气脱硫技术概述[J].装备机械，2012，000（002）：60-65.

作者简介：

段圣青（1987.02.13）男，江苏省徐州市，汉，助理工程师，环境工程.