浅谈湿法烟气脱硫技术

摘要：烟气中含有的二氧化硫会对大气环境产生非常严重的污染，严重的破坏了生态平衡，并对动植物以及人类的健康产生了极大的危害，还会在很大程度上出现酸雨，对建筑物进行腐蚀与破坏，严重的影响着生态环境与生存环境。所以，为了有效的降低二氧化硫产生的危害，相关部门不断的对相关的治理技术进行研发。现阶段，对二氧化硫污染进行治理的技术手段主要为烟气脱硫，而在工业中，主要为湿法脱硫技术。其中湿法脱硫技术具备着脱硫效率高以及反应速度快等优点，因此被广泛的应用在脱硫领域。

关键词：湿法；烟气；脱硫技术

中图分类号：C35 文献标识码： A

引言：

当前在众多脱硫技术中，烟气脱硫技术的效果得到各国的认可，受到广泛的关注和应用。烟气脱硫技术顾名思义就是运用物理或化学的方法将烟气中的二氧化硫进行固定或消除的一种脱硫技术，相较而言，化学吸收的速度要远远快于物理吸收的速度。烟气脱硫技术常用干法、半干法、湿法三种方式，其中湿法是目前应用最广效果最好的脱硫方法。其原理是在燃烧后，让烟气与化学液体发生反应或利用物理液体吸收烟气，以此达到固定或消除烟气中SO2的目的。

一、烟气脱硫技术机理问题分析

工厂排出的烟气主要有烟尘、SO2等成分，这些是形成酸雨的主要成分，用化学材料进行脱硫，可以确保其有害成分迅速降低。炭基材料、金属氧化物、载体催化剂、稀土催化剂均能达到此效果，但是其中的技术应用是比较困难的，其中，选择性催化还原法与非选择性催化法的使用更是难中之难。随着科技水平的不断提升，利用石灰或石灰石开展SCR工艺，也可以高效脱硫，保证其实现最大限度的脱硫效果与经济效果。利用这些有效的工作机理开展技术研发工作，克服众多困难，一定能够达到我们想要的目标。

二、湿法烟气脱硫的研究现状

湿法烟气脱硫主要指的是浆状吸收剂以及液体吸收剂等在湿状态下进行的脱硫处理以及脱硫产物处理。此脱硫方法具备着脱硫效率高以及反应速度快等优势，但是在发展的过程中，应该及时的对烟气温降以及结垢等问题进行解决。比较成熟的湿法脱硫技术主要为海水脱硫、双碱法脱硫、钙基脱硫、氨法脱硫以及镁基脱硫等。

1、镁基脱硫

镁基脱硫技术一般选择具备丰富来源以及良好化学活性的氧化镁当作原料，把其制作成浆液，再通过氢氧化镁浆液对烟气中的二氧化硫进行吸收。相关的专家学者在实验室内，通过碱性铁矿渣制成了镁基脱硫剂，并且利用模拟试验装置对其烟气脱硫的具体效果进行了研究。此模拟试验的研究结果显示：在氢氧化镁乳浊液的气液体积为每立方米5升、质量浓度为每升20.8克到42.6克、而烟气停留时间大致为30秒的情况下，可以有效的降低烟气中二氧化硫的质量浓度，且脱硫效率已经超过了88%。

镁法脱硫技术具备着费用高与工艺复杂等弊端，但是其不存在结垢问题，其终产物选择了再生方式，不仅有效的节省了吸收剂，还略去了废物处理的问题。

2、钙基脱硫

一般使用的钙基脱硫技术（石灰石--石膏法）往往是通过石灰石浆液对烟气中含有的二氧化硫进行吸收，发生反应生成亚硫酸钙，再被空气中的氧气氧化成为硫酸钙。大量的专家学者把不同的添加剂加入到钙基吸附剂中，从而有效的使其脱硫效果得到改善。相关的专家学者通过水合作用把粉煤灰、硫酸钙以及氧化钙等合成活性较高的脱硫吸附剂。利用统计学实验、遗传运算法则以及神经网络法则等，研究出了合成吸附剂的最优化方案以及完整模型。同时，该专家学者还针对不同条件，通过钙基吸附剂实施了脱硫实验，并对烟气中氧气与一氧化氮在烟气脱硫中具有的协同作用进行了阐述。

现阶段，钙基脱硫技术是一种较为成熟的脱硫工艺，其脱硫率已经超过了90%。同时，钙基脱硫技术在具备着运行可靠性高以及效率高等优势的同时，其还存在着废水排放多、占地面积大、初期投资大以及设备易结垢等弊端。

3、氨法脱硫

氨法脱硫技术一般分成两个步骤，即脱除二氧化硫以及氧化亚硫酸氢铵。其一，脱除二氧化硫的目的主要为对烟气中含有的二氧化硫进行洗涤，使烟气得到净化，从而生成亚硫酸铵溶液。其二，氧化亚硫酸氢铵的目的主要为把亚硫酸铵溶液在空气中发生氧化反应，生成硫酸铵溶液，再使其干燥结晶。相关的专家学者对氨法脱硫技术以及应用在燃煤锅炉装置中的效果进行了研究，其监测结果显示：脱硫装置运行后，此系统的脱硫效率已经超过了96%，而锅炉烟气中所排放的二氧化硫质量浓度也有效的得到了改善，并完全符合排放标准。

氨法脱硫技术具备着脱硫效率高、工艺简单以及副产物硫酸铵可当作化肥的优势。但是在进行脱硫的过程中，在对亚硫酸铵进行氧化时，则需要大量的额外能量，从而导致系统的运行费用以及能源消耗有所增加；而氨还具备着挥发性，由此而导致的氨损失以及尾气污染等现象，既会促使氨的利用率有所降低，还会导致出现二次污染。以上存在的这些弊端都对氨法脱硫技术的高效发展产生了制约与抑制。

4、双碱法脱硫

双碱法脱硫技术具备的优势主要为利用碱性吸收液实现脱硫，再通过石灰石粉末以及石灰乳等生成新的吸收液。相关的专家与学者通过钠碱双碱法实施试验，即利用亚硫酸钠与氢氧化钠对二氧化硫进行吸收，其吸收液再通过石灰石或者是石灰发生再生反应，生成硫酸钙沉淀或者是亚硫酸钙，最后使再生后的氢氧化钠溶液可以返回到洗涤器。其试验结果显示：吸收液的pH值应该在6.5到7.0之间，如果入口烟气中含有的二氧化硫浓度在每升1000毫克到4000毫克之间，且液气比在每立方米1升到2升之间，其脱硫率则已经超过了95%。

双碱法因为选择液相吸收的方式，而亚硫酸氢盐与亚硫酸盐进行对比，其更加容易溶解，以此则有效的对结垢问题进行了改善，从而有效的获得具有较高纯度的副产物石膏。但是双碱法也具备着一定的弊端，即在进行操作时，亚硫酸钠会出现氧化反应生成硫酸钠，而硫酸钠很难再生，所以需要一直向系统内添加氢氧化钠或者是亚硫酸钠，这就在很大的程度上使碱的耗用量增加，从而对石膏质量产生严重的影响。

三、湿法烟气脱硫技术的发展趋势

湿法是目前应用最广的脱硫方法，约占世界上现有烟气脱硫装置的85%。烟气脱硫技术的巨大效果得到了国际上各国的认可，成为当前科研的重点，需要重点攻克的难题就是烟气中二氧化硫浓度过低的问题。因为巨大的烟气量，使得实际操作中需要一次性投入很多，实施过程中也需要技术人员不断进行维护，以防止过度腐蚀和二次污染。当前，湿烟囱成为大国普遍采用的方式，可有效降低污染，减少费用支出，取得了不错的效果。烟道腐蚀问题也是困扰我们多年的难题，是未来烟气脱硫技术需要攻克的难题之一。

据此，未来我国湿法烟气脱硫技术的发展趋势有：（1）进一步改进和完善湿法脱硫系统的防腐、防垢内衬技术，解决烟气带水问题；（2）开发新的吸收剂，以降低对石灰等传统吸收剂的依赖；（3）开发新的设备和技术，实现硫硝同脱，降低开支。

结语

湿法烟气脱硫技术的应用在我国已经初显成效，但其过高运行成本一直阻碍着此技术在我国的广泛推广。我们相信，在科学技术不断发展和进步的今天，一系列高新、实用性强的脱硫技术会不断涌现。相信在国家相关部门的支 持和鼓励下，全新的脱硫技术必将取代传统的脱硫技术。

参考文献：

[1]陈传敏，张建华，俞立.湿法烟气脱硫浆液中汞再释放特性研究[J].中国电机工程学报，2011，05：48-51.

[2]张丽萍，黄飞群，田丽玲，林心光.基于PCA的火电厂湿法烟气脱硫系统的传感器故障诊断[J].福州大学学报（自然科学版），2011，02：240-244.

[3]李治国，江博琼，金东春，李建中，张岩.某脱硫添加剂在600MW机组湿法烟气脱硫系统中的应用研究[J].环境污染与防治，2011，11：89-92.

[4]冯超，马晓茜.石灰石/石膏湿法烟气脱硫的生命周期评价[J].电力与能源，2011，05：379-382.

[5]邹洋，夏凌风，王运东，费维扬.燃煤电厂烟气脱硫技术最新进展[J].化工进展，2011，S1：702-708.