烟气二氧化硫污染控制技术分析

烟气二氧化硫污染控制技术分析

邹 哲，许宇杰，赵海亮

（江西铜业铅锌金属有限公司，江西 九江 332500）

摘 要：伴随着我国经济的不断优化，工业生产量也在不断提高，这也间接的增加了工业烟气的排放。在工业烟气中，二氧化硫是占比较多且污染较为严重的污染物之一。为了更好的提高对环境的保护，文章详细分析烟气二氧化硫污染控制技术。

关键词：烟气；二氧化硫；污染控制技术

在化石燃料加工的过程中会衍生出SO2、氮氧化物等带有一定酸性的气体，这也是大气污染的主要参与因素，同时也是光化学烟雾以及酸雾的形成主要物质。当前，对烟气中二氧化硫这类气体最有效的处理方式便是脱硫方法，将燃烧之后的烟气进行脱硫，从而降低污染物质的排放。对此，探讨烟气二氧化硫污染控制技术具备显著现实意义。

1 当前常用的烟气二氧化硫污染控制技术

1.1 直接喷射法

在烟气二氧化硫污染控制技术当中，直接喷射法是应用最为常见的一种，其主要是将石灰石直接喷射到炉腔当中与烟气进行反应，和二氧化硫反应生成硫酸盐等颗粒性物质，并伴随着烟气的上升而漂浮，同时借助烟气管道处的除尘器进行捕获和收集，能够在短时间内完成燃烧、吸附以及氧化[1]。直接喷射法的投资承办相对较低，同时运行成本也比较理想，但是脱硫的效率并不高，很容易形成污垢，在一定时间的时候之后会形成阻力，最终提升除尘设备的工作负荷，相对而言更加依赖于人为因素的参与，需要定期进行清理。

1.2 回收石膏法

回收石膏法是典型的湿法再生回收处理方法，其需要回收塔与氧化塔两个关键性的设备，并将其合并制作成为一个简单的脱硫装置，在除尘之后的烟气从底部进入到吸收塔当中，借助吸收塔当中的石灰浆吸收二氧化硫，并生成亚硫酸钙与亚硫酸氢钙，在母液槽pH值为4左右时，应用泵将其推入到氧化塔当中，被鼓入塔内的空气进行氧化，生成时会搞，并通过稠厚器，上清液回流循环，将石膏浆通过离心机进行离心处理，并获得成品石膏，并将进化之后的起眼通过吸收塔排出[2]。这一种方式的脱硫设备建设成本相对较高，但是脱硫的效率能够达到95%以上，同时能够回收一定量的石膏副产品，同时这一种石膏的纯度能够达到90%以上，当前在我国的一些电厂当中正在应用，同时应用效果较为理想。

1.3 碳基材料处理法

碳基材料是一种具备独特空隙结构、表面活性的吸附性材料，化学性质较为稳定，具备较强的耐酸耐碱性，同时具备可再生性，是一种性能优秀的催化剂与吸附剂[3]。当前碳基材料主要可以分为活性炭纤维、活性焦、活性炭以及活性半焦等。

采用活性焦脱硫脱氮的BF工艺是由德国所研发的，这一项工艺的主要设备是一种类似于吸附塔的活性焦流化床吸附器，并在吸附器当中，烟气当中的二氧化硫会被氧化成为三氧化硫，同时融入到水当中，形成稀硫酸气溶胶，并由活性焦完全吸附。吸附有二氧化硫的活性焦进入到脱吸器并加热再生之后的气体可以借助克劳斯反应回收硫，同时吸附所用的活性炭具备重复使用的特性，能够达到明显的环保和低能低耗以及可持续性的一体化处理技术。

1.4 臭氧氧化处理法

SO2与NO的氧化是二氧化硫污染控制技术的关键性步骤，开展臭氧氧化的过程中，可以实行脱除锅炉烟气等多元化的污染物[4]。在2003年，BOS企业对臭氧氧化的过程进行了一定的研究，并在后续由王智化等人，采用敏感度分析法，将NO的臭氧氧化的过程进行详细的分析，并发现臭氧量会一定程度的影响处理的整体效果。臭氧氧化处理法在成本方面比较高，只能够应用在一些具备经济实力的工业生产当中。

1.5 电子束处理法

电子束处理法的主要方式为照射处理，是20世纪所发展起来的一种电子书照射烟气技术，主要是将烟气当中的SO2与NO脱除并转换为硝酸铵、硫酸铵的烟气脱硫处理技术，对于烟气的条件有较为广泛的适应性，同时生产过程中的副产品能够作为化肥应用。电子束照射法能够促使烟气脱除的氧化过程所呈现的能源消耗显著降低，同时有效的控制氧化反应的条件，并且在反应的过程中以及反应完成之后不形成任何的废渣、废水，在燃煤的含硫量为3.2%以内时，其脱硫的效率可以达到80%与20%。

1.6 金属螯处理法

金属螯处理法在脱硫当中有着较为显著的应用，其主要是借助干法工艺制作具备一定氧化性能的高活性吸收剂，并在CA与S、N的克分子比重为1.2时，金属蟞处理法的脱硫率能够达到85%，同时脱硝率能够达到62%。金属螯的处理工艺最大的缺陷在于螯合成物的循环利用较为困难，因为在处理的过程中金属螯会有一定程度的损耗，所以整体运行的费用成本比较高。

1.7 流化床燃烧技术

流化床燃烧主要是将煤炭与吸附剂加入到燃烧室的床层当中，并从炉低进行古风，并促使床层炫富，从而实行流化燃烧，流化形成硫化混合的条件，同时达到提升燃烧效率的目的。石灰石固硫可以减少二氧化碳的排放，这一种方式是燃烧过程中进行脱硫，同时在脱硫时间方面较为车送组，应用原理和喷射法基本相同，其脱硫效率的关键性因素在于需要根据煤炭的含硫量适当调节煤灰比。这一套设备在2000年时被应用在热电厂的机组当中，通过长时间应用和测试之后，烟气当中的二氧化碳排放浓度显著下降，最终能够稳定在1100mg/m3以下，属于低于国家排放标准的规定值，具备显著的实际应用价值。

2 烟气二氧化硫污染控制技术的未来发展方向

烟气脱硫技术衍生于上世纪五十年代工业发达国家，烟气脱硫可以根据流程的干湿性质划分为湿法、干法以及半干法发脱硫工业。

干法烟气脱硫技术属于操作较为简单、占用空间比较小以及成本投资比较低的技术，在60年代之后广泛应用，因为在工业当中的应用所呈现的二氧化硫的拖出率比较低，约为30%左右，所以并没有继续研究，在而70年代之后，因为燃烧技术与表面科学技术的不断发展，重新对该技术进行研究，同时在80年代时，由美国、法国以及芬兰等国家对锅炉内喷钙干法脱硫技术进行开发研究，同时获得了显著的研究进展，当前已经衍生出了许多的新的干法烟气脱硫技术；湿法烟气脱硫技术主要是因为具备较高的脱硫效率而备受关注，其最为常用的便是上述所描述的回收石膏法，一般脱硫的效率能够达到90%以上，湿法工艺技术相对较为成熟，同时脱硫效率比较高，应用面比较广泛，但是因为系统复杂，建设成本比较高，占地面积比较大等因素，在社会当中的普及程度并不多，只能够应用在一些大中型的工业生产企业中。

除了上述所介绍的一种关于烟气中二氧化硫污染控制技术之外，国内外还有许多的优秀应用方案。近些年，国外一些发达国家的烟气治理现状以及发展趋势而言，采用脱硫联合脱碳、重金属的联合性处理工艺，其在经济价值方面更加显著，同时对于烟气排放之后的处理效果也相当明显，基本上能够实现零污染的排放。

伴随着科学技术的不断发展，大量的新兴工程理论以及技术被引入到工业烟气治理的领域当中，例如高效液相催化氧化法、膜分离技术、电化学法以及气体夜话技术等，这一些新技术、新理念的引入，也必然会推动者烟气二氧化硫污染控制技术的不断发展，并为工业工业烟气的治理提供一定的推动效果。但是，就当前我国现状而言，虽然许多方式存在着许多的应用优势，但是在技术层面上并不完善，仍然处于发展研究以及工业推广等阶段，仍然需要在低能低耗、低投资成本、降低污染以及全面推广等方面进行改善，但是烟气二氧化硫污染控制技术的烟气净化技术相对于传统方式而言存在着许多的优势。我国工业企业仍然需要加快国产化技术的不断研发和创新，构建全面、统一、完整的脱硫配套产业，并规范市场，严格监督处理流程和规范性，从而不断完善当前的烟气处理技术。

3 结束语

综上所述，烟气二氧化硫污染控制技术目前在我国工业领域当中的应用已经有了雏形，同时在技术应用方面有了基本的起效。但是，相对于国外而言，我国的烟气二氧化硫污染控制技术仍然有较大的发展控制，尤其是在投资成本、二次污染、能源消耗以及处理后肥料的经济价值等方面，我国仍然有明显的发展空间。对此，就需要相关研究者，根据烟气二氧化硫污染控制技术的发展现状，不断的吸收国际化的处理经验，并加快对技术的研究，从而在控制烟气排放污染物的同时，提高工业生产的经济价值。

参考文献：

[1]赵曦,李娟,张文忠,等.垃圾焚烧厂污染控制水平评价指标体系研究[J].环境科学与技术,2016,39(5):162-168.

[2]朱金伟,张凡,王洪昌,等.燃煤烟气脱硫脱硝技术的发展趋势[J].环境工程技术学报,2015,5(3):200-204.

[3]钱莲英,徐哲明,潘荷芳,等.生活垃圾焚烧炉烟气新标准可达性分析[J].环境监测管理与技术,2016,28(2):57-60.

[4]李文慧,陈洁,张亚娟,等.关中二氧化硫污染特征及城市间相互影响分析[J].环境科学与技术,2015,23(5):51-52.

中图分类号：TU834.6+34

文献标志码：A

文章编号：2096-2789（2017）11-0100-02

作者简介：邹哲（1987-），男，助理工程师，研究方向：二氧化硫污染控制。