陶瓷行业烟气脱硫处理工艺的比较 *

伍志良 黄春林 曾惠孙 曾 健

(佛山市三水新明珠建陶工业有限公司 广东 佛山 528100)

前言

SO2是大气环境的主要污染物之一，其中陶瓷行业导致的SO2污染，约占污染源的1/3。SO2对人体健康、生态环境、建筑材料均有危害，其主要危害形式为酸雨。现阶段陶瓷行业去除烟气中SO2(即烟气脱硫)的工艺比较成熟的有4种。

目前我国SO2的排放仍超过环境承载力，可见SO2减排任务之艰巨。本文根据脱硫工艺的不同，结合陶瓷行业脱硫工艺现状，分析其优缺点，为陶瓷行业脱硫工艺的选择提供参考。

1 陶瓷行业常用脱硫工艺的原理及特点

1.1 双碱法脱硫

钙钠双碱法是先用钠碱性吸收液进行烟气脱硫，然后再用石灰粉再生脱硫液，由于整个反应过程是液气相之间进行，避免了系统结垢问题，而且吸收速率高，液气比低，吸收剂利用率高，投资费用省，运行成本低。

(1)以NaOH(Na2CO3)脱硫，脱硫液中主要为NaOH(Na2CO3)水溶液，在循环过程中对水泵、管道、设备缓解腐蚀、冲刷及堵塞，便于设备运行和维护。

(2)钠基吸收液对SO2反应速度快，故有较小的液气比，达到较高的脱硫效率，一般≥90%。

(3)脱硫剂的再生及脱硫沉淀均发生于塔体避免塔内堵塞和磨损，不但提高了运行的可靠性，而且降低了运行成本。

(4)以空塔喷淋为脱硫塔结构，运行可靠性高，事故发生率小，塔阻力低，△P≤600 Pa。

反应原理

1.2 石灰石膏法

采用石灰石或石灰作为脱硫吸收剂，石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌成吸收浆液，当采用石灰为吸收剂时，石灰粉经消化处理后加水制成吸收剂浆液。在吸收塔内，吸收浆液与烟气接触混合，烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应从而被脱除，最终反应产物为石膏。

脱硫过程

石膏法脱硫氧化过程

1.3 半干法(CFB)

CFB技术，即循环流化床半干法脱硫技术，以干态消石灰粉Ca(OH)2作为吸收剂，通过对吸收剂的多次再循环，在脱硫塔内增加吸收剂与烟气的接触时间，从而极大地提高了吸收剂的利用率，最终达到高效脱硫的目的。工艺的关键之处在于：脱硫反应在半湿态下进行，而脱硫产物则在干态下处理，既有湿法脱硫反应速度快、脱硫效率高的优点，又有干法脱硫工艺无废水废液排放、又能在干态下处理脱硫产物的优势。

反应原理

1.4 干法(SDS)

干法脱硫是利用干法脱除沼气气体中的硫化氢，其原理是利用氧气使硫化氢，氧化成硫或硫氧化物的一种方法，也可称为干式氧化法。另一种方法为专用的氧化铁吸收法，即以专用氧化铁脱硫剂中活性的三氧化二铁，吸收气体中的硫化氢，并使其转化为硫化铁，从而脱除硫化氢的方法，目前这种方法使用比较多。干法设备的构成是在一个罐体内放入填料，填料层可为氧化铁脱硫剂、活性炭脱硫剂等，这里建议使用氧化铁脱硫剂，因此脱硫剂的容量大，费用比较低，非常地实用。气体从低流速的一端经过罐体内填料层，硫化氢氧化成硫或者是硫氧化物或被转化为硫化铁后，余留在填料层中，净化后气体从容器另一端排出。

反应原理

其与其他酸性物质(如SO3等)的主要反应为：

2 陶瓷行业常用脱硫工艺的比较

表1 窑炉烟气脱硫系统工艺对比表

3 结语

目前陶瓷行业常用的脱硫工艺有双碱法、石灰石膏法、半干法(CFB)、干法脱硫(SDS)。各脱硫工艺的优缺点各不相同，其中石灰石膏法和干法脱硫(SDS)优点较多。综上所述：

(1)当燃料为水煤气或水煤浆且不需要消白，窑炉烟气中含硫量较高时应该优选择石灰石膏法脱硫；

(2)当燃料为天燃气且需要消白，窑炉烟气中含硫量较低，应该优选择干法脱硫(SDS)。