歐陽陽

摘 要：在國際的電廠煙氣脫硫的技術應用中，有很多的方法可以運用。但是在我國煙氣脫硫的技術應用中，主要采取的方式主要是鈉鈣雙堿法，這種方法在投入使用的過程中收獲了較好的效果，并且在資金的投入上與運行的成本都比較低廉，是一種性價較高的技術。

關鍵詞：電石渣；煙氣脫硫；除塵裝置

我國經(jīng)濟水平的持續(xù)上升，主要的帶動的產業(yè)就是電力工業(yè)。工業(yè)的快速發(fā)展最大的一個表現(xiàn)就是工業(yè)生產上的煙囪數(shù)量的持續(xù)增加。煙囪在排煙的過程中很容易出現(xiàn)阻塞的情況，主要的辦法是運用電石渣脫硫施工工藝對問題進行解決。我國中小型鍋爐采用的堿性濕法脫硫工藝會因存在的內部積灰與煙氣帶水等問題沒有得到大規(guī)模的普及。而大鍋爐上使用的濕法脫硫工藝存在的問題是造價高。所以針對國內的脫硫技術還有很多改造升級的空間。

1 鈉鈣雙堿法脫硫原理

鈉鈣雙堿法煙氣脫硫工藝是目前國內應用較為廣泛的脫硫技術，該技術是以鈉堿（NaOH、Na2CO3）作為吸收液吸收煙氣中的二氧化硫（SO2），用石灰漿液（Ca（OH）2）苛化再生堿，堿液不斷循環(huán)使用的過程。具體反應如下：

（1）吸收反應SO2+H2O→H2SO3

2NaOH+H2SO3→Na2SO3+2H2O

Na2SO3+H2SO3→2Na HSO3

（2）再生反應（吸收液再生）

2NaHSO3+Ca（OH）2→Na2SO3+CaSO3·1/2H2O↓+3/2H2O

Na2SO3+Ca（OH）2+1/2H2O→2NaOH+CaSO3·1/2H2O↓

（3）氧化反應CaSO3·1/2H2O+1/2O2+3/2H2O→CaSO4·2H2O↓

脫硫塔內吸收反應生成Na2SO3，苛化再生過程中生成的CaSO3經(jīng)氧化后在脫硫塔外部的循環(huán)池內沉淀，可減少脫硫塔、管道及煙道中產生結垢和堵塞的現(xiàn)象。鈉鈣雙堿法脫硫工藝與其它脫硫工藝相比，在液氣比較低的狀況下，具有脫硫效率高、不易堵塞和結垢等優(yōu)點。用鈉堿吸收二氧化硫，實際消耗和運行費用也較低。

2 噴淋洗滌塔原理

噴淋塔也稱為噴霧塔，是在吸收塔內上部設置幾層噴嘴，脫硫劑由噴嘴噴出形成液霧，通過液滴與煙氣的充分接觸來完成傳質過程。噴淋塔主體為圓柱形，塔體內配置有多個高效噴嘴及高效除霧裝置，漿液在吸收塔內通過高效霧化噴嘴霧化，霧化覆蓋面積可達200%，形成良好的氣液接觸反應界面，煙氣進入塔內之后勻速上升，與霧狀噴液進行全面高效混合接觸，脫除SO2等酸性氣體。根據(jù)燃煤含硫量、脫硫效率等，一般在脫硫塔內布置5層噴嘴。噴嘴形式和噴淋壓力對液滴直徑有明顯的影響。減少液滴直徑和延長液滴在塔內的停留時間，可以起到增加傳質表面積與提高脫硫效率的作用。液滴在塔內的停留時間與液滴直徑、噴嘴出口速度及煙氣流動方向有關。帶霧滴的煙氣上升至高效除霧裝置時，通過除霧裝置的作用，氣液接觸進行二次吸收并同時得到有效分離，從而避免了煙氣夾帶霧沫，最大限度地減少了煙氣帶水現(xiàn)象。

3 脫硫工藝流程

3.1 煙氣上的處理

工廠制造中形成的煙氣一般會進入到靜電的除塵裝置中，并途徑引風機，這時就會進入到脫硫的裝置中了；煙氣進入到裝置的內部以后就會與脫硫的溶液產生逆向的接觸，并在接觸的過程中發(fā)生反應，反應的過程中會將煙氣中的SO2給去掉，最后在將霧氣的霧滴給去除，達到濕度上的要求，此時的含水量為<75mg/Nm3；這些步驟都經(jīng)過以后就可以直接排放了。其中，進行煙氣的脫硫環(huán)節(jié)時，物質的三種形態(tài)固、氣與液會進行充分的接觸，煙氣中的一些粉塵也會隨著脫硫的進行分離出來，這讓粉塵的濃度也得到了進一步的降低。

3.2 脫硫液系統(tǒng)

電石渣混漿池中的需要與工業(yè)上的水進行混合，并調配調配處理?；鞚{池上面比較小的顆粒會被電石漿的溶液運送到水循環(huán)水池中，并做苛化上的化學反應。底部較大的顆粒也會有自己的排石渠道，漿池底部設置的一個管道會將電石渣排回到原來的渣池中。而混漿池底會鋪設一些溢流管，這些溢流管道主要的作用是可以將混漿池的溶液保持一個額定的溶液水位，保障溢流液的回流。

電石渣中的循環(huán)水池是由反應池與氧化池等幾個部分組成，進行過脫硫處理的廢液會由排水溝流到反應池中，這時，電石渣溶液發(fā)生苛化反應并產生CaSO3與NaOH溶液。CaCO3溶液會與空氣中的氧原子發(fā)生反應，此時CaCO3就會形成CaSO4沉淀，形成CaSO4沉淀以后會由沉淀池底部被抽到沉渣池中，漂浮在上層的比較清徹的溶液回流到清水池中進行鈉與堿元素上的補充。溶液PH值經(jīng)過調節(jié)以后，會再由流水泵中輸送到脫硫塔中，進行脫硫的處理。

4 關于結垢的有關問題

4.1 電石渣輸送部分

電石渣漿溶液的主要成分是是NaOH。溶液在進行輸送的過程中，因管道是全封閉的形式，所以溶液不會與空氣中的氧氣相接觸，也就不會形成碳酸鈣沉淀。此時管道中的溶液流速會很快不易出現(xiàn)堵塞的情況。

4.2 脫硫塔內部

此時要進行的脫硫工藝方法采用的是鈉鈣雙堿法，脫硫塔中的脫硫溶液主要成分構成為NaOH以及少量的Ca（OH）2，而溶液進行脫離的脫硫的處理以后，會形成碳酸鈉為主要成分的混合物，此時的混合物中會含有很少量的CaSO4與CaCO3等成分。

在脫硫塔內，氣液接觸前后（即噴淋系統(tǒng)的上下方）的塔壁面為“濕-干”交界區(qū)，最容易出現(xiàn)結垢，即所謂的“濕-干”結垢。由于氣液接觸后的漿液中含有CaSO4、CaSO3、CaCO3且飛灰中含有硅、鐵、鋁等的化合物，這些物質具有較大的粘性，當漿液碰撞到塔壁時，部分物質便會粘附在塔壁上而沉降下來。除霧器的結垢類型也屬“濕-干”結垢，是由于霧滴所攜帶的漿液碰到折板形成的?！皾?干”結垢需要及時沖洗，沖洗結構一般選用噴嘴裝置。塔壁面處“濕-干”交界區(qū)，沖洗方式可采用連續(xù)沖洗或間隔沖洗，間隔沖洗的周期一般應在30min內。除霧器采用工業(yè)水進行間隔沖洗，沖洗周期一般為15～30min，由電動給水閥門控制周期沖洗程序供水。煙氣中攜帶的極少量的飛灰會在除霧器上沉積，但因除霧器設置的沖洗裝置會定時自動沖洗，所以不會造成堵塞。

4.3 脫硫環(huán)節(jié)完成之后

進行脫硫的過程中如果采用了鈉鈣雙堿的方法，脫硫之后產生的廢液主要成分為CaSO4。CaSO4是一種不含沉淀的溶液，也就不會使得脫硫塔與循環(huán)水池中間的輸送管產生堵塞的情況。一般情況下，如果采用含有鈣元素制劑進行脫硫上的處理。那么在脫硫的過程中很有可能產生沉淀。原因是鈣元素本身比較容易與其它溶液發(fā)生反應形成沉淀性物質。所以采用那減溶液進行脫硫處理是國際上比較通用的一種方式。隨著科學技術的進步，脫硫過程中產生結垢的問題已得到妥善的解決。這可以保障脫硫裝置可以進行長時間的使用，并保持脫硫裝置工作的穩(wěn)定性。再利用濕法脫硫方法進行脫硫處理時，一定要按照脫硫過程中的操作步驟進行，仔細的對結垢情況進行監(jiān)控，防止脫硫過程中產生過多沉淀堵塞管道。

結束語

在世界煤炭消費的排名中我國屬于第一大國。與此同時，我國鍋爐中的燃料也多為煤炭，在鍋爐上的配置上多為小型的無環(huán)保配置鍋爐，這種小型無環(huán)保裝置的鍋爐一年可以產生，二氧化碳氣體總量為一千噸左右。如果對產生的有害氣體還沒有進行脫硫處理的話，那么就會對我國的大氣產生很嚴重的污染。所以，電石渣脫硫技術的廣泛推廣已經(jīng)刻不容緩。

參考文獻

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