王慶華

（山東華天盛達(dá)環(huán)保裝備有限公司， 山東 聊城 252000）

1 水泥企業(yè)排放氣體污染物情況的背景研究

1. 二氧化硫。該有害氣體排放的多少主要是由燃料中的硫含量所決定的，而且不同的生產(chǎn)工藝方法也會(huì)排放出這類的有害氣體。因近期水泥企業(yè)重新新建立的水泥生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)線，基本上已經(jīng)實(shí)施新型干法預(yù)分解窯生產(chǎn)工藝。基于此，二氧化硫的排放標(biāo)準(zhǔn)不用采用脫硫技術(shù)即可達(dá)標(biāo)（使用高硫燃料除外）[1]。

2. 氮氧化物。由于水泥企業(yè)的水泥生產(chǎn)線上的燒結(jié)溫度過(guò)高，過(guò)剩空氣量大，會(huì)有很多氮氧化物，而NO2 是其中主要成分。目前，絕大多數(shù)的水泥企業(yè)針對(duì)對(duì)氮氧化物氣體的排放還并未有真正有效的技術(shù)措施。具體控制該類氣體主要側(cè)重點(diǎn)是在水泥生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)這方面，要選用合理的燃燒器等設(shè)備。

3. 氟化物。針對(duì)一般性的水泥企業(yè)來(lái)說(shuō), 生產(chǎn)線上的煙氣產(chǎn)生的氟化物主要來(lái)源于燃煤等燃料，正常情況下含量并不高，但要是立窯來(lái)說(shuō)，在生產(chǎn)過(guò)程中排放的氣體會(huì)有很高成分的復(fù)合礦物劑、故氟、硫化物，而且這些根本不能有效地治理。

2 水泥企業(yè)排放煙氣中有害氣體的治理原理

2.1 酸堿中和反應(yīng)的化學(xué)方法

So2是屬于無(wú)色，刺激性強(qiáng)，易溶于水的一種常見(jiàn)的酸酐。而氮氧化物中的NO2呈現(xiàn)的是紅棕色氣味氣體，具有酸酐共性。而氟化物則是無(wú)色、高度刺激性的氣體，易溶于水。HF分解成氫氟酸，其中 SiF4則會(huì)分解成氟硅酸。這些有毒氣體除去可溶性與微可溶性的區(qū)別之外，它們的共同點(diǎn)都包含著氣味和酸酐。基于此，可以用堿性水和酸酐中和反應(yīng)的方法來(lái)綜合化治理[2]。

2.2 活性炭吸附的物理方法

1. 二氧化硫是一種屬于易被活性炭吸收的氣體。當(dāng)所排放的氣體還夾雜著氧氣和水蒸氣時(shí), 可以用活性炭，這樣不僅能夠有物理吸附的功能，而且還有化學(xué)吸附的功能。

2. 活性炭也能夠?qū)Φ趸镉兄芎梦侥芰Γ粌H能夠吸附NO2，還能夠把氮氧化物相關(guān)的NO和 NO2轉(zhuǎn)化成N2。

3. 活性炭不能夠有效地吸附氟化物，然而在實(shí)際排放有毒氣體過(guò)程中，那些帶水汽的HF和 SiF4的混合廢氣就可以運(yùn)用活性炭吸附。根據(jù)一些資料說(shuō)明，假設(shè)混合廢氣中氟濃度的范圍在161.0～180.2 g/m時(shí), 傳質(zhì)系數(shù)要控制在387 m/h內(nèi)?；旌蠌U氣的正常吸附速度相對(duì)于純 SiF4的吸附速度要高一半。所以混合廢氣融入HF會(huì)更好地吸附含氟廢氣。

3 水泥企業(yè)排放煙氣中有害氣體的處理方案

3.1 除塵脫硫的工藝

1. 文丘里洗滌主要涉及到漸縮管、喉管和擴(kuò)管這三部分。水泥企業(yè)所排放的毒氣體是由漸縮管進(jìn)入，液體以2.5～3.0 kg/cm2 壓力由喉管進(jìn)入。氣液的壓力范圍是在0.7 L/m3左右，氣體進(jìn)入喉管后，一般情況下流速范圍是控制在30～50 m/s，這就能夠讓喉管的液體轉(zhuǎn)換成細(xì)小的液滴，然后粒子與液滴碰撞，增加粒子的有效尺寸。

為進(jìn)一步加強(qiáng)食品安全工作，我國(guó)設(shè)立國(guó)務(wù)院食品安全委員會(huì)辦公室，作為國(guó)務(wù)院食品安全委員會(huì)的辦事機(jī)構(gòu)，組織擬訂國(guó)家食品安全規(guī)劃，并協(xié)調(diào)推進(jìn)實(shí)施。

2. 旋風(fēng)水膜除塵是屬于一種操作可靠、維修不復(fù)雜的常規(guī)除塵排氣方式。含塵氣體從文丘里管進(jìn)入氣缸體后，沿氣缸壁螺旋下降。在離心力的影響下，含塵氣體中的粉塵顆粒會(huì)被甩到氣缸壁上。從上到下，水膜粉塵顆粒在氣缸內(nèi)壁產(chǎn)生。

3. 一般來(lái)說(shuō)，含煙塵的有毒氣體，在由風(fēng)機(jī)吸入后，會(huì)直接滲透進(jìn)濾網(wǎng)除塵區(qū)，濾網(wǎng)除塵是可以運(yùn)用一層濾網(wǎng)除去液滴，能夠真正提高效率，一般可以除去約1mm的液滴。而網(wǎng)孔的形式是3mm×3mm雙層疊加，一般還能夠除去酸霧，而且效率極高，但是塵顆粒往一般情況下都會(huì)堵塞網(wǎng)孔，這樣就能夠保證除塵和防堵塞的雙重效果[3]。

4. 水噴霧作為最簡(jiǎn)單的洗滌方法，正常情況下不會(huì)作為單獨(dú)除塵使用，氣體需要除塵和其他有害氣體時(shí)，采用這個(gè)方法證實(shí)是切實(shí)可行的。它能夠保證過(guò)濾器與除塵結(jié)合起來(lái)，噴射形式呈現(xiàn)的是逆流，粉塵氣體一般情況下是通過(guò)濾網(wǎng)向上進(jìn)入噴霧區(qū)。噴嘴的方向是由上至下反向噴射。

5. 旋流板脫水是屬于噴霧塔板，一般只限定用于脫水效率高于90%。塔板的形狀像一個(gè)固定的風(fēng)車葉片。氣體從筒體下部進(jìn)入，液滴隨著氣流由旋流板拋向氣缸壁上，聚集落下。

6. 水氣分離器是該裝置的二級(jí)脫水機(jī)。除塵和一級(jí)脫水后，煙氣能夠進(jìn)入螺旋脫水分離器再次脫水。水和氣體分離后，氣體在氣缸和中心管之間向下旋轉(zhuǎn)。當(dāng)氣體到達(dá)中心管底部時(shí)，由排風(fēng)機(jī)抽送，向上流入中心管，進(jìn)入活性炭吸附區(qū)。

3.2 脫氮氧化物工藝

1.反應(yīng)劑的接收與儲(chǔ)存

一般選用的吸收劑不僅可以用液氨，也能夠用氨水。液氨正常來(lái)常溫常壓下是氣態(tài)，因此運(yùn)輸和儲(chǔ)存有著很高的安全要求，必須要求用符合規(guī)定的壓力容器。而氨水則一般選用的是一定規(guī)格的水溶液。在控制氨水濃度的同時(shí)，還可以保證其儲(chǔ)存空間。具體來(lái)說(shuō)液氨和氨水都必須要用到蒸發(fā)器，從而將兩者以氣體的形式滲透進(jìn)爐膛。、

2. 吸收劑的的相關(guān)計(jì)量與稀釋

DWP的設(shè)計(jì)要求是要配備兩臺(tái)多級(jí)不銹鋼的離心泵，雙聯(lián)過(guò)濾器等。供反應(yīng)器稀釋后要保證過(guò)濾后的水中懸浮物要控制在50mg/L之內(nèi)。

3. 反應(yīng)劑的滲透策略

IZM模塊主要考量的是滲透的反應(yīng)劑濃度和流量。尿素噴入鍋爐前必須要運(yùn)用EWP模塊的過(guò)濾水把一定比例的尿素溶液稀釋。要保證每個(gè)IZM模板都涵蓋著化學(xué)計(jì)量泵、臺(tái)水泵、控制閥等。

4. 反應(yīng)劑的具體分配和噴入位置

混勻后的尿素稀釋后要從原先的IZM模塊傳送至周邊鍋爐的其他模塊上。而每個(gè)周邊模塊主要是由流量計(jì)、平衡閥、自動(dòng)控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)器組合構(gòu)成。

5. 反應(yīng)劑與煙氣的混合

噴射器一般分為墻式和槍式。墻式噴射器一般要求的是在指定部位加上鍋爐內(nèi)墻，要保證每個(gè)噴射位置都設(shè)定噴嘴。墻式噴嘴主要應(yīng)用于短程噴射，要求的是保證反應(yīng)劑與煙氣的按一定比例混合進(jìn)中小型鍋爐或是 SNCR系統(tǒng)內(nèi)。而槍式噴射器是由細(xì)管和噴嘴構(gòu)成，要把爐墻滲透進(jìn)煙流中。噴槍主要是應(yīng)用于很難區(qū)分煙氣與反應(yīng)劑的復(fù)雜混合的SNCR系統(tǒng)或是大量或超大量熔爐。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著人類對(duì)生活環(huán)境要求的不斷提高，在處理排放氣體過(guò)程中要重點(diǎn)控制硫、氮、氟等氣體。而除塵脫硫裝置是屬于一項(xiàng)很成熟的技術(shù)，可以有效控制水泥企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中所排放的有害氣體，從而進(jìn)一步改善環(huán)境污染。而且投資資金會(huì)很低，操作也不負(fù)責(zé)，整體運(yùn)行安全可靠，維護(hù)成本極低。與此同時(shí)，在處理固體和氣體廢物的過(guò)程中，沒(méi)有二次污染，回收的粉塵和廢水可以保證循環(huán)再利用，這樣水泥企業(yè)在能夠有經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，還能夠有很明顯的社會(huì)效益。