應(yīng)用煙氣脫硫技術(shù)控制燃煤工業(yè)鍋爐

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1、應(yīng)用煙氣脫硫技術(shù)控制燃煤工業(yè)鍋爐二氧化硫污染——中國(guó)燃煤工業(yè)鍋爐二氧化硫污染綜合防治對(duì)策（七）王娟張慧明（青島建筑工程學(xué)院環(huán)境工程系，青島266033）（青島市環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)，青島266001）摘要本文研究應(yīng)用煙氣脫硫技術(shù)控制燃煤工業(yè)鍋爐SO2的污染。其中主要包括旋流板塔及其在燃煤工業(yè)鍋爐煙氣脫硫中的應(yīng)用。研究表明，旋流板塔以氣液接觸面積大、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、壓力降較小、操作穩(wěn)定為其主要特點(diǎn)。但是，脫硫工藝過(guò)程不合理，導(dǎo)致SO2并未固定，而生成的不穩(wěn)定化合物亞硫酸鹽造成嚴(yán)重二次污染。改進(jìn)和完善工藝過(guò)程，盡快解決亞硫酸鹽的嚴(yán)重二次

2、污染問(wèn)題，是我國(guó)燃煤工業(yè)鍋爐煙氣脫硫中急待解決的重大問(wèn)題，切不可等閑視之。關(guān)鍵詞煤炭；煙塵；燃油；SO2；污染燃煤工業(yè)鍋爐；旋流板塔1引言自20世紀(jì)80年代初以來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)迅速發(fā)展，煤炭年消耗量以5～12%的速度逐年遞增，SO2的年排放量也逐年增多。到20世紀(jì)末，我國(guó)SO2的年排放量高達(dá)2000多萬(wàn)t，我國(guó)成為世界上大氣環(huán)境污染最嚴(yán)重的國(guó)家，在SO2的污染作用下也成為世界上第三大酸雨區(qū)。2002年113個(gè)全國(guó)大氣污染防治重點(diǎn)城市中，有40個(gè)城市SO2年日均濃度超過(guò)國(guó)家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，占35.4%，顆粒物超標(biāo)的城市占7

3、2.6%。30個(gè)城市空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)，44個(gè)城市空氣質(zhì)量為三級(jí)，39個(gè)城市空氣質(zhì)量劣于三級(jí)。由于燃煤排放的SO2屬于無(wú)控制排放，我國(guó)酸雨污染也很難控制，我國(guó)酸雨污染面積基本上占國(guó)土總面積的三分之一以上。我國(guó)大氣污染如此嚴(yán)重，成為當(dāng)今世界上絕無(wú)僅有的國(guó)家。未來(lái)，經(jīng)濟(jì)迅速持續(xù)發(fā)展，SO2的排放量也會(huì)逐年增加，大氣環(huán)境污染控制不容樂(lè)觀。根據(jù)污染物來(lái)源分析表明，燃煤工業(yè)鍋爐是我國(guó)SO2污染的第二大污染源，SO2年排放量高達(dá)600多萬(wàn)t，僅次于第一大污染源燃煤發(fā)電廠（SO2年排放量為780萬(wàn)t），由于燃煤工業(yè)鍋爐煙囪低矮，對(duì)城市大氣

4、污染的貢獻(xiàn)率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于燃煤發(fā)電廠，控制燃煤工業(yè)鍋爐SO2污染，對(duì)控制我國(guó)大氣環(huán)境污染具有極其重要的意義。我國(guó)大氣環(huán)境中SO2的濃度達(dá)到國(guó)家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)大氣環(huán)境容量不得超過(guò)1200萬(wàn)t/年，可見我國(guó)SO2的減排數(shù)量相當(dāng)可觀，大約要減排800多萬(wàn)t/年。當(dāng)然，減少燃煤工業(yè)鍋爐SO2排放量，是我國(guó)減少SO2排放量的主要任務(wù)之一。應(yīng)用傳統(tǒng)的大氣污染控制技術(shù)控制燃煤工業(yè)鍋爐SO2污染是不可能的。為此，筆者對(duì)燃煤工業(yè)鍋爐提出一整套科學(xué)、有效、經(jīng)濟(jì)、密切結(jié)合中國(guó)國(guó)情的綜合防治對(duì)策：采用清潔燃料；禁止原煤散燒，淘汰小鍋爐；應(yīng)用工業(yè)固硫型煤

5、技術(shù)；采用水煤漿技術(shù)；應(yīng)用循環(huán)流化床潔凈燃燒技術(shù)；采用煙氣脫硫技術(shù)控制燃煤工業(yè)鍋爐SO2污染。本文僅綜論采用煙氣脫硫技術(shù)控制燃煤工業(yè)鍋爐SO2污染。在某些情況下，特別是在較大容量的燃煤工業(yè)鍋爐上，應(yīng)用煙氣脫硫技術(shù)控制燃煤工業(yè)鍋爐SO2污染，也不失為一種好方法。煙氣脫硫是指采用物理及化學(xué)的方法，從含SO2煙氣中將SO2分離出來(lái)，并使之固定，而使煙氣得到凈化。煙氣脫硫技術(shù)，是目前世界上研究開發(fā)歷史最長(zhǎng)、脫硫效率最高、應(yīng)用最廣的適用技術(shù)。目前，煙氣脫硫技術(shù)主要應(yīng)用于燃煤發(fā)電廠大型鍋爐、鋼鐵工業(yè)、硫酸工業(yè)以及石油化工等行業(yè)，用

6、于削減SO2的排放量，防治大氣環(huán)境SO2污染。對(duì)于國(guó)外工業(yè)鍋爐和商業(yè)鍋爐，尚未發(fā)現(xiàn)應(yīng)用煙氣脫硫技術(shù)控制SO2污染的業(yè)績(jī)。在今后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)，煙氣脫硫技術(shù)一直是上述四大工業(yè)減排SO2的不可替代的重要技術(shù)。除我國(guó)外，未來(lái)國(guó)外在工業(yè)鍋爐和商業(yè)鍋爐上，一般不會(huì)采用煙氣脫硫技術(shù)控制SO2污染，采用清潔燃料控制工業(yè)鍋爐和商業(yè)鍋爐SO2污染，仍是他們唯一的選擇。8國(guó)外在工業(yè)鍋爐和商業(yè)鍋爐上，通常是應(yīng)用清潔燃料柴油、天然氣、液化石油氣、工業(yè)固硫型煤、低灰低硫優(yōu)質(zhì)煤，經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)便、有效地控制鍋爐SO2污染，一般不采用煙氣脫硫技術(shù)。如美國(guó)

7、工業(yè)鍋爐和商業(yè)鍋爐大約有150多萬(wàn)臺(tái)，其小容量的類似我國(guó)小容量的工業(yè)鍋爐，大容量的有400t/h左右。20世紀(jì)50年代時(shí)，這些鍋爐以燃煤為主，造成美國(guó)嚴(yán)重的大氣污染，60年代后因貫徹實(shí)施空氣凈化條例，迅速改燒清潔燃料，鍋爐大氣污染得到有效控制。在采用清潔燃料中，柴油占55～65%，天然氣占20～25%，液化石油氣占10～15%，工業(yè)固硫型煤占5%，優(yōu)質(zhì)煤占不到5%。在美國(guó)，煙氣脫硫技術(shù)僅用于大容量（1000t/h以上）燃煤發(fā)電廠鍋爐上，其他發(fā)達(dá)國(guó)家，如德國(guó)、日本等也是如此。在燃煤工業(yè)鍋爐上，應(yīng)用煙氣脫硫技術(shù)控制SO2污

8、染，是中國(guó)開拓?zé)煔饷摿驊?yīng)用領(lǐng)域的一種新嘗試。這主要是由于中國(guó)清潔燃料短缺，難以為燃煤工業(yè)鍋爐提供數(shù)量可觀的清潔燃料，研究開發(fā)燃煤工業(yè)鍋爐煙氣脫硫技術(shù)，就成為我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的迫切需求。近二十年來(lái)，我國(guó)對(duì)燃煤工業(yè)鍋爐煙氣脫硫技術(shù)專門進(jìn)行了廣泛的研究及開發(fā)，其中包括煤炭混配石灰或添加劑、爐內(nèi)直接噴鈣和沸騰床石灰石干法脫硫；鈣堿法、氨堿法、