环境保护与锅炉烟气脱硫除尘技术研究

折玲玲

（山西西山热电有限责任公司，山西 太原 030022）

引言

当前，在工业生产过程中煤炭依然是主要的能源之一，而煤炭在燃烧过程中将会释放出大量的有害气体、粉尘等等，进而对环境产生恶劣影响。近些年来频繁出现的雾霾天气与煤炭的使用有着密不可分的关系。对锅炉烟气脱硫除尘技术进行研究和分析，可以有效的减少煤炭燃烧期间所产生的有害物质，降低对环境的污染。现如今，有关于锅炉烟气脱硫除尘的方法可谓是多种多样，比如说湿法脱硫、干法脱硫、干湿法综合脱硫等等，不同脱硫除尘方法在应用时存在有一定差异，应用领域以及效果也有所不同。

1 烟气脱硫除尘技术基本原理

燃煤锅炉排放的烟气中含有二氧化硫，其呈现出酸性的特点，针对其特性可以借助碱性物质与之发生反应，有效中和，达到脱除烟气中二氧化硫的效果。应用碱性物质与燃煤锅炉烟道中的二氧化硫发生反应，将会产生硫酸盐与亚硝酸盐的混合物。不同碱性物质会生成钙盐、钠盐、镁盐等等，在不同工艺条件下所产生的亚硫酸盐、硫酸盐的比例存在有一定差异，如亚硫酸盐可能会全部转化成为硫酸盐。

2 烟气脱硫除尘方法

当前煤炭燃烧中所应用的脱硫除尘技术可谓是多种多样，其在分类上也有着显著的差异，通常可以分为煤炭燃烧前、燃烧中以及燃烧后三大环节的脱硫。燃烧后的脱硫被称为烟气脱硫，是本文所研究的重点，首先结合脱硫剂使用种类可以将烟气脱硫除尘分为钙法脱硫、镁法脱硫、钠法脱硫、氨法脱硫以及有机碱法脱硫等五种。在具体应用期间，主要是借助石灰石、氧化镁、亚硫酸钠、氨气以及有机碱等物质，达到对烟气中硫的中和目的，将硫转化成为其他污染性低或者是没有污染的物质排放。在这五种技术中又以钙法的使用最为广泛，其约占全部烟气脱硫除尘技术的90%左右，该方法的优势在于脱硫除尘彻底，工艺简单，成本低。

其次根据吸收剂以及脱硫干湿状态，可以将烟气脱硫技术分为湿法脱硫、干法脱硫和半湿半干法脱硫三种。这三种方法中湿法脱硫的应用效率最为理想，其应用过程中所需要的设备简单，而且脱硫反应速度快，但是该方法在应用时也存在有一定的缺陷和不足，即腐蚀性比较强，应用时后期运维费用相对比较高，如果技术应用不当，可能会导致二次污染问题发生，影响脱硫效果。干法脱硫的优点表现为腐蚀设备相对比较轻，所产生的二次污染比较少，但是其脱硫效率差，反应速度比较慢，所需要花费的时间相对比较久，应用到的设备种类多且庞大，管理困难等等。在上述两种方法基础之上诞生的半湿半干脱硫法，其有效的中和了两种方法的优点，规避了其缺点和不足，因此近些年来随着相关技术日趋成熟，应用频率也有所提升[1]。

最后结合脱硫产物用途的差异，可以将烟气脱硫除尘技术分为抛弃法和回收法两种，相对来说回收法的处理方式更加环保，其对于环境的影响更小，而且在应用过程中还可以实现废物的二次利用，具有一定的推广价值。

3 环境保护下的锅炉烟气脱硫除尘技术应用分析

3.1 湿法脱硫除尘技术

在应用湿法脱硫除尘技术时，我国与发达国家相比较技术应用时间虽然相对较晚，但是相关技术已经逐步成熟，工艺工程与机理等基本上达到了发达国家要求。该方法具体应用期间，主要是借助石灰石、石灰以及碳酸钠等物质的浆液作为洗涤剂，对锅炉所排放的烟气进行洗涤和过滤，进而有效的消除供热锅炉烟气中的二氧化硫。在湿法脱硫除尘技术中湿式脱硫除尘技术的应用相对来说比较频繁，该技术的优势表现为脱硫效率高，容易与粉尘以及硫化物之间产生反应，可以有效的对锅炉所排放的废气进行脱硫处理。湿法脱硫除尘技术在划分上通常有物理吸收和化学吸收两种类型，其中物理吸收存在有效率比较低的特性，其除尘效果主要受到烟气与除尘液平衡的影响和干扰；化学吸收相较于物理吸收来说，效率速率更快，吸收受外界干扰和影响比较小。因此，近些年来该方法的应用频率高于物理吸收。

湿法脱硫除尘技术包含有加热、引流、脱硫除尘、脱水排放等多个环节，在脱硫除尘技术正式应用之前，需要先借助引风机进行加热处理，加热处理后因为烟气含量升高，烟气会朝着除尘器上部移动，并成功被除尘器或者是除尘筒所吸收。在除尘筒中会设置喷淋设备，该设备的作用在于喷洒出除尘液，然后借助除尘液与硫化物、烟尘之间产生化学反应，这样就达到了去除锅炉内污染物质的目的。在经过了多项步骤之后，锅炉烟气中的污染物被中和完毕，锅炉烟气基本去除干净了，此时只需要对烟气进行相应的脱水处理即可。

3.2 干法脱硫除尘技术

干法脱硫除尘技术在应用时，传统技术主要有荷电干式喷射法、等离子体法两种，这两种方法虽然有着不错的脱硫效果，但实际应用过程中成本相对比较高，因此当前在干法脱硫领域也在研究一些新技术和方法，具体如下：一是催化氧化处理技术的应用。催化养护处理技术是锅炉烟气脱硫除尘技术的主要方式之一。该技术的应用原理就是借助氧化铀、硫酸钾对烟气进行催化氧化处理，为了更好的优化处理效果，还可以加入适量的五氧化二钒催化剂。在锅炉烟气脱硫除尘处理期间，之所以应用硫酸钾就是因为该物质在污染物处理方面效果突出，据相关研究表明，烟气中90%以上的有害物质都可以借助该方法处理干净。

二是活性炭处理技术的应用。活性炭也是近些年来锅炉烟气脱硫除尘过程中研发的新技术之一。众所周知，活性炭的比表面积大，吸附能力强，将其应用于烟气脱硫除尘处理工作之中，可以快速的吸附烟气中的有害物质，进而对污染物进行净化，活性炭处理之后的烟气污染物一般会形成稀硫酸，这种处理方式在于不仅成本低，处理工艺简单，而且生成的稀硫酸还可以在其他领域循环利用，达到了环境保护的目的。干法脱硫除尘技术应用示意图，如图1 所示。

图1 干法脱硫除尘技术应用示意图

3.3 干湿结合脱硫除尘技术

该技术应用原理是将干法脱硫除尘技术与湿法脱硫除尘技术融合在一起应用。该技术的优势在于可以最大限度彰显两种技术的优点，规避缺陷，其应用是将两种技术系统融合在一个立式塔内，然后达到脱硫除尘的目的。该技术的适用性比较强，在多种规模、类型的锅炉中都可以应用该技术，而且脱硫除尘效果理想。但是，需要注意的是该项技术诞生时间并不是很长，其应用效果虽然理想，但是其成本比较高，对于一些小规模煤矿企业来说，要应用该项技术前期投入成本大，在短时间内会对自身经济效益产生影响，因此实际应用过程中主要是一些大规模的国有或者民营企业应用该项技术。在未来要想更好的发挥相关技术作用优势，达到脱硫除尘保护环境的目的，还需要继续加强技术研究力度，想办法降低技术运行成本。

4 结语

煤炭燃烧期间不可避免的会产生有害物质，针对这一类物质如果不能及时的采取措施予以处理，那么必将会对环境造成较大的污染和影响，对锅炉烟气脱硫除尘技术进行分析，结合实际情况探寻可行的脱硫除尘方法，可以有效降低煤炭燃烧负面影响，推进工业的可持续发展。而在选择锅炉烟气脱硫除尘技术时，需要综合考虑工艺技术的复杂性、成本以及环境效益等多方面的问题，保证相关技术应用的质量。