玻璃窯爐煙氣脫硫是削減So排放量無可替代的技術(shù)

      隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展和電能需求的不斷增加，燃煤玻璃窯爐含So：廢氣的排放量也逐年上升。 玻璃窯爐煙氣脫硫是削減So 排放量無可替代的技術(shù)。玻璃窯爐脫硫方法很多，目前達產(chǎn)業(yè)化規(guī)模的有濕法、爐內(nèi)噴鈣尾部增濕活化法、煙氣循環(huán)流化床法、旋轉(zhuǎn)噴霧干燥法、海水脫硫法等_1]。其中濕法的業(yè)績最多、運行最穩(wěn)定、效果最好，且能滿足大容量、高參數(shù)火電機組煙氣脫硫需要，在歐美、日本占85 以上市場份額。但盡管如此，濕法煙氣脫硫通常存在廢液難以處理、結(jié)垢和堵塞、腐蝕和磨損等棘手問題。這些問題如解決得不好，便會造成二次污染、運轉(zhuǎn)效率低下或不能運轉(zhuǎn)等。
　　1 廢液的處理
　　濕法玻璃窯爐脫硫常常采用堿液或弱酸鹽溶液吸收煙氣中的So ，產(chǎn)生含有大量煙塵、硫酸鹽、亞硫酸鹽等的廢液。這些廢液如果不經(jīng)處理而直接排放，則會對周圍環(huán)境造成二次污染。合理處理廢液往往是濕法煙氣脫硫技術(shù)成敗的關(guān)鍵因素之一?；厥蘸屠脧U液中的硫酸鹽類，使廢物資源化是合理的處理技術(shù)。
　　2 除 霧
　　濕法玻璃窯爐加脫硫劑脫硫后的水霧含鹽分(脫硫產(chǎn)物)種類多、濃度高。其中有弱溶解性的硫酸鹽，如加石灰脫硫時產(chǎn)生的硫酸鈣。水分在煙道蒸發(fā)后會析出石膏或其他鹽分，在煙道壁，特別是引風機葉輪片上結(jié)起硬殼，破壞葉輪的動平衡，容易燒毀電機，甚至報廢引風機。因此，工藝上對吸收設(shè)備提出除霧的要求，被凈化的煙氣在排出吸收塔之前要除霧。我國相當一部分脫硫裝置未安裝除霧器。除霧器最好安裝在脫硫塔的頂部，凈化后的煙氣出口。根據(jù)煙氣流速，可安裝在塔的圓筒頂部(垂直布置)或塔出口彎道后的平直煙道上(水平布置)。后者允許煙氣流速高于前者，并對除霧器設(shè)置沖洗水，間歇沖洗除霧器，凈化除霧后的煙氣中殘余水分不得高于1O0 mg／m。
　　3 排煙溫度
　　大多數(shù)含玻璃窯爐硫煙氣溫度為120～ 185℃ 或更高。由于低溫有利于吸收，為了提高脫硫效率，一般吸收要求在60℃ 左右進行。因此，在吸收之前，要對煙氣進行預(yù)冷卻，再加上去除煙塵的要求，一般工藝在吸收塔之前都增設(shè)預(yù)洗滌器、噴淋器。煙氣在脫硫塔內(nèi)被冷卻、增濕，使煙氣的溫度降低到60℃ 左右。但煙氣排放要求高于露點溫度(60℃左右)10～20℃，以便降低煙道腐蝕，同時要求煙囪出口排煙速度在25～30 m／s，以免產(chǎn)生冷空氣倒灌。溫度較高時，煙氣密度小，風機容易將其排出煙囪。為此，需要對洗滌凈化后的煙氣進行二次再加熱，通常被加熱到105～130℃ 。煙氣加熱器通常有蓄熱式和非蓄熱式兩種。蓄熱式工藝是利用未脫硫的熱煙氣加熱冷煙氣。非蓄熱式工藝通過蒸汽、天然氣將煙氣重新加熱。
　　4 結(jié)垢和堵塞
　　在濕法玻璃窯爐煙氣脫硫中，設(shè)備常常發(fā)生結(jié)垢和堵塞現(xiàn)象。結(jié)垢和堵塞已成為一些設(shè)備能否正常運行的關(guān)鍵。原因是煙氣中的氧氣將CaSO。氧化成CaSO (石膏)，并使石膏過飽和。這種現(xiàn)象主要發(fā)生在自然氧化的濕法系統(tǒng)中。通常可通過強制氧化和抑制氧化得到控制[2]。強制氧化系統(tǒng)通過向氧化槽內(nèi)鼓入壓縮空氣，將幾乎全部的CaSO。氧化成CaSO ，并保持足夠的漿液含固量(12％)，提高石膏結(jié)晶需要的晶種，使石膏晶體的生長占優(yōu)勢，有效控制結(jié)垢。抑制氧化是采用氧化抑制劑，如單質(zhì)硫，乙二胺四乙酸及其混合物。添加單質(zhì)硫可產(chǎn)生硫代硫酸根離子，與亞硫酸根自由基反應(yīng)，從而干擾氧化反應(yīng)。乙二胺四乙酸則通過與過渡金屬生成鰲合物和亞硫酸根反應(yīng)抑制氧化反應(yīng)。另外，可在工藝上控制吸收液中水分蒸發(fā)速度和蒸發(fā)量，控制溶液的pH值，嚴格除塵，設(shè)備結(jié)構(gòu)作特殊設(shè)計，或選用不易結(jié)垢和堵塞的吸收設(shè)備，例如流動床洗滌塔比固定填充洗滌塔不易結(jié)垢和堵塞；選擇表面光滑、耐腐蝕的材料制作吸收設(shè)備。
　　5 腐蝕及磨損
　　煤碳燃燒時除產(chǎn)生大量的So。外，還生成少量的SO3。一般煙氣中S03的濃度為10~40 g／L。由于煙氣中含有水(4 ～12 )，使生成的SO。瞬間內(nèi)形成硫酸霧。當溫度較低時，硫酸霧凝結(jié)成硫酸，附著在設(shè)備的內(nèi)壁上，或溶解于洗滌液中，腐蝕吸收塔和其他有關(guān)設(shè)備。解決的辦法主要有：采用耐腐蝕材料作吸收塔，如不銹鋼、環(huán)氧 樹脂玻璃鋼、硬聚氯乙烯、陶瓷等；設(shè)備內(nèi)壁涂敷防腐材料，如水玻璃等；設(shè)備內(nèi)襯橡膠等。含有煙塵的煙氣高速穿過設(shè)備及管道，在吸收塔內(nèi)同吸收液湍流攪動接觸，致使設(shè)備嚴重磨損。解決的方法主要有：采用合理的工藝過程設(shè)計，如煙氣進入吸收塔前進行高效除塵，采用耐磨材料制作吸收塔及其有關(guān)設(shè)備，以及設(shè)備內(nèi)襯或涂敷耐磨材料。
　　6 結(jié) 語
　　總之，濕法玻璃窯爐煙氣脫硫作為一種較成熟的脫硫工藝，已在很多國家廣泛應(yīng)用。但要完全做到高效、穩(wěn)定、經(jīng)濟、可靠地運行，還有許多方面值得研究和改進。