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摘要 现实中,煤炭燃烧过程中会产生大量的烟气,这些煙气中含有的SO2会给大气造成严重污染,进而给我国经济社会的持续发展造成限制。本文对石灰石膏法烟气脱硫技术在大气污染治理中的应用问题进行了一些有意义的探讨,希望对大气环境的污染治理工作能够有所借鉴。
关键词石灰石膏法;烟气脱硫技术;大气污染治理
1煤炭燃烧烟气对大气环境的危害概述
新中国建立以来,我国的经济社会取得了快速的发展和进步,人口数量更是呈现出不断增长的趋势,这使得我国在能源的消耗上也不断加大。因为能源的不合理使用,不仅使我国面临着严重的资源紧缺问题,而且还给生态环境造成了巨大的破坏。现实中,煤炭作为我国社会生产和生活中所使用的一种主要能源,其在当前和未来的一段时间内还无法被完全替代,但煤炭燃烧过程中会产生大量的烟气,这些烟气中含有的SO2会给大气造成严重污染,进而给我国经济社会的持续发展造成了制约。
煤炭燃烧会给大气环境带来较大危害,特别是当燃煤烟气未经过脱硫处理而直接排放时,不仅会给自然生态环境造成污染破坏,也会使生活在地球环境中的人类健康受到影响。煤炭燃烧中排放的硫元素不仅会污染大气环境,而且还会引发酸雨等环境问题,使地表生态环境和农作物出现严重损失,这显然与当前我国倡导的可持续发展战略背道而驰。鉴于此,我们必须加强对煤炭燃烧烟气脱硫技术的研究和应用工作。本文正是基于这一出发点,对石灰石膏法烟气脱硫技术在大气污染治理中的应用问题进行了一些有意义的探讨,希望对大气环境的污染治理工作能够有所借鉴。
2烟气脱硫技术研究
1.烟气脱硫技术的类别
现实中,煤炭燃烧烟气脱硫技术可以大致分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫、燃烧后脱硫以及转化过程中脱硫这四类。目前在社会生产领域应用最为广泛的是燃烧后脱硫技术,该技术主要是针对煤炭燃烧的烟气进行脱硫处理,从而降低排放烟气对大气环境的污染破坏。在各类脱硫技术中,湿法脱硫技术是应用范围最广的一类,该类技术已经日渐成熟,并且具有较高的脱硫效率。
2.脱硫技术的发展
脱硫技术的发展最早可以追溯到20世纪30年代,当时对湿法脱硫技术已经进行了初步的研究和应用工作,其中最为著名的当属英国电力公司所采用的石灰石洗涤法。与此同时,加拿大等国家的企业也广泛开始推动对湿法脱硫技术的研发和应用工作,不过在脱硫技术上与英国不同,采用的是氨洗涤法。与石灰石洗涤法相比,氨洗涤法的脱硫效率相对较差一点。煤炭燃烧产生的SO2是对大气危害性最大的有害气体之一,也是大气污染治理的重点对象。因此,加强对脱硫技术的研究和应用工作,从而降低烟气中SO2对大气的危害已经变地刻不容缓。石灰石洗涤法是一种脱硫效率较高的工艺,因此现代技术人员对该类方法进行了广泛的研究和改进,并在此基础上诞生了许多不同的技术工艺手段,本文重点介绍的石灰石膏法烟气脱硫技术就是其中最具代表性的工艺手段。
3石灰石膏法烟气脱硫技术在大气污染治理中的应用
1.石灰石膏法烟气脱硫技术分析
与石灰石-石灰抛弃法的脱硫原理类似,石灰石膏法(如图1所示)也是利用石灰石产生的悬浊液来作为脱硫剂,进而实现对煤炭燃烧产生的SO2进行洗涤的目的,所不同的是,石灰石膏法在向吸收塔喷洒悬浊液时也同步将空气输入到其中,这样就可以将CaSO3强制转化成为CaSO4,并进一步反应生成石膏。该方法的工艺流程和实施系统都比较完善,尤其是通过与现代化的数字控制技术相结合,可以实现对石灰石浆液供给、悬浊液喷洒、石膏脱水以及废水处理等多个环节的自动化控制。但同时该方法的应用复杂程度也比石灰石-石灰抛弃法要高。
在实际应用石灰石膏法进行烟气脱硫时,其主要是通过SO2与H2O的反应来生成H2SO3,然后再进一步与Ca2+结合生成CaSO3,并同时生成Ca(OH)2。在此基础上,悬浊液滴还会进一步与SO2反应,进而充分降低燃煤烟气中的SO2含量,提升脱硫效率。因为向吸收塔喷入了空气的缘故,所以脱硫后的浆液会被氧化,进而产生具有两个结晶水的CaSO4。现实中,随着自然石膏逐渐被脱硫石膏所替代,人们对脱硫石膏的需求量正在不断增加,从而促使这一脱硫反应的副产物的经济价值也不断提高,这一方面增加了企业的经济效益,同时也免除了企业对反应副产物的处理。
2.石灰石膏法烟气脱硫的工艺控制
在采用石灰石膏法进行烟气脱硫的过程中,石膏的相对饱和度会对晶体颗粒度造成一定的影响。同时,石灰石膏法的浆液pH值、温度、机械力以及氧化空气量也同样会对石膏结晶造成一定的影响,并且脱水工序还会影响到脱硫石膏的纯度。鉴于以上原因,在采用石灰石膏烟气脱硫技术时,需要对工艺过程进行严格控制,要避免这些因素对最终的脱硫效果造成不利影响。比如在工艺上应该确保一个合适的过饱和度,以便于优质石膏的生成,同时也应将浆液中的pH值控制在一个恒定的范围内。为了使CaSO4以石膏CaSO4·2H2O的形式析出,还应对石膏的结晶温度进行控制,一般应将温度控制在40~60℃之内。当浆液中的石膏达到预定的过饱和度时,应及时抽出一部分浆液送入石膏脱水系统。石膏脱水主要包括两步:第一步,采用旋流器进行脱水处理,使石膏的含水率降到50%;第二步,进一步采用真空皮带脱水机进行脱水,使其脱水率降到10%以下。
参考文献:
[1]张俐丹.刍议石灰石膏法烟气脱硫技术在大气污染治理中的实际应用[J].资源节约与环保,2015,(6):23
[2]吕鑫.分析石灰石膏法烟气脱硫技术在大气污染治理中的应用[J].中国化工贸易,2014,(9):237
[3]祝贺.石灰石膏法烟气脱硫技术对治理空气污染的作用[J].中国化工贸易,2015,7(33):154
[4]赵玉成.石灰石膏法烟气脱硫技术在大气污染治理中的应用[J].新疆化工,2011,(2):2-7
作者简介:
金超(1985-),男,汉族,本科,工程师,宁夏银川市人,工作单位:宁夏环境科学研究院(有限责任公司),主要研究环境工程。
关键词石灰石膏法;烟气脱硫技术;大气污染治理
1煤炭燃烧烟气对大气环境的危害概述
新中国建立以来,我国的经济社会取得了快速的发展和进步,人口数量更是呈现出不断增长的趋势,这使得我国在能源的消耗上也不断加大。因为能源的不合理使用,不仅使我国面临着严重的资源紧缺问题,而且还给生态环境造成了巨大的破坏。现实中,煤炭作为我国社会生产和生活中所使用的一种主要能源,其在当前和未来的一段时间内还无法被完全替代,但煤炭燃烧过程中会产生大量的烟气,这些烟气中含有的SO2会给大气造成严重污染,进而给我国经济社会的持续发展造成了制约。
煤炭燃烧会给大气环境带来较大危害,特别是当燃煤烟气未经过脱硫处理而直接排放时,不仅会给自然生态环境造成污染破坏,也会使生活在地球环境中的人类健康受到影响。煤炭燃烧中排放的硫元素不仅会污染大气环境,而且还会引发酸雨等环境问题,使地表生态环境和农作物出现严重损失,这显然与当前我国倡导的可持续发展战略背道而驰。鉴于此,我们必须加强对煤炭燃烧烟气脱硫技术的研究和应用工作。本文正是基于这一出发点,对石灰石膏法烟气脱硫技术在大气污染治理中的应用问题进行了一些有意义的探讨,希望对大气环境的污染治理工作能够有所借鉴。
2烟气脱硫技术研究
1.烟气脱硫技术的类别
现实中,煤炭燃烧烟气脱硫技术可以大致分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫、燃烧后脱硫以及转化过程中脱硫这四类。目前在社会生产领域应用最为广泛的是燃烧后脱硫技术,该技术主要是针对煤炭燃烧的烟气进行脱硫处理,从而降低排放烟气对大气环境的污染破坏。在各类脱硫技术中,湿法脱硫技术是应用范围最广的一类,该类技术已经日渐成熟,并且具有较高的脱硫效率。
2.脱硫技术的发展
脱硫技术的发展最早可以追溯到20世纪30年代,当时对湿法脱硫技术已经进行了初步的研究和应用工作,其中最为著名的当属英国电力公司所采用的石灰石洗涤法。与此同时,加拿大等国家的企业也广泛开始推动对湿法脱硫技术的研发和应用工作,不过在脱硫技术上与英国不同,采用的是氨洗涤法。与石灰石洗涤法相比,氨洗涤法的脱硫效率相对较差一点。煤炭燃烧产生的SO2是对大气危害性最大的有害气体之一,也是大气污染治理的重点对象。因此,加强对脱硫技术的研究和应用工作,从而降低烟气中SO2对大气的危害已经变地刻不容缓。石灰石洗涤法是一种脱硫效率较高的工艺,因此现代技术人员对该类方法进行了广泛的研究和改进,并在此基础上诞生了许多不同的技术工艺手段,本文重点介绍的石灰石膏法烟气脱硫技术就是其中最具代表性的工艺手段。
3石灰石膏法烟气脱硫技术在大气污染治理中的应用
1.石灰石膏法烟气脱硫技术分析
与石灰石-石灰抛弃法的脱硫原理类似,石灰石膏法(如图1所示)也是利用石灰石产生的悬浊液来作为脱硫剂,进而实现对煤炭燃烧产生的SO2进行洗涤的目的,所不同的是,石灰石膏法在向吸收塔喷洒悬浊液时也同步将空气输入到其中,这样就可以将CaSO3强制转化成为CaSO4,并进一步反应生成石膏。该方法的工艺流程和实施系统都比较完善,尤其是通过与现代化的数字控制技术相结合,可以实现对石灰石浆液供给、悬浊液喷洒、石膏脱水以及废水处理等多个环节的自动化控制。但同时该方法的应用复杂程度也比石灰石-石灰抛弃法要高。
在实际应用石灰石膏法进行烟气脱硫时,其主要是通过SO2与H2O的反应来生成H2SO3,然后再进一步与Ca2+结合生成CaSO3,并同时生成Ca(OH)2。在此基础上,悬浊液滴还会进一步与SO2反应,进而充分降低燃煤烟气中的SO2含量,提升脱硫效率。因为向吸收塔喷入了空气的缘故,所以脱硫后的浆液会被氧化,进而产生具有两个结晶水的CaSO4。现实中,随着自然石膏逐渐被脱硫石膏所替代,人们对脱硫石膏的需求量正在不断增加,从而促使这一脱硫反应的副产物的经济价值也不断提高,这一方面增加了企业的经济效益,同时也免除了企业对反应副产物的处理。
2.石灰石膏法烟气脱硫的工艺控制
在采用石灰石膏法进行烟气脱硫的过程中,石膏的相对饱和度会对晶体颗粒度造成一定的影响。同时,石灰石膏法的浆液pH值、温度、机械力以及氧化空气量也同样会对石膏结晶造成一定的影响,并且脱水工序还会影响到脱硫石膏的纯度。鉴于以上原因,在采用石灰石膏烟气脱硫技术时,需要对工艺过程进行严格控制,要避免这些因素对最终的脱硫效果造成不利影响。比如在工艺上应该确保一个合适的过饱和度,以便于优质石膏的生成,同时也应将浆液中的pH值控制在一个恒定的范围内。为了使CaSO4以石膏CaSO4·2H2O的形式析出,还应对石膏的结晶温度进行控制,一般应将温度控制在40~60℃之内。当浆液中的石膏达到预定的过饱和度时,应及时抽出一部分浆液送入石膏脱水系统。石膏脱水主要包括两步:第一步,采用旋流器进行脱水处理,使石膏的含水率降到50%;第二步,进一步采用真空皮带脱水机进行脱水,使其脱水率降到10%以下。
参考文献:
[1]张俐丹.刍议石灰石膏法烟气脱硫技术在大气污染治理中的实际应用[J].资源节约与环保,2015,(6):23
[2]吕鑫.分析石灰石膏法烟气脱硫技术在大气污染治理中的应用[J].中国化工贸易,2014,(9):237
[3]祝贺.石灰石膏法烟气脱硫技术对治理空气污染的作用[J].中国化工贸易,2015,7(33):154
[4]赵玉成.石灰石膏法烟气脱硫技术在大气污染治理中的应用[J].新疆化工,2011,(2):2-7
作者简介:
金超(1985-),男,汉族,本科,工程师,宁夏银川市人,工作单位:宁夏环境科学研究院(有限责任公司),主要研究环境工程。