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化工生产中的烟气脱硫技术及脱硫脱硝除尘技术

发表时间：2021/9/6 来源：《中国科技信息》2021年9月下作者：晏学钢

[导读] 随着我国国民经济的发展，近些年工业发展步伐的逐步加快，能源问题也日益严峻，在化工生产的过程中，会伴随着大量的烟气出现，而这些烟气中往往含有大量有害物质，会对环境产生严重的影响。现阶段，随着人们环保意识的提高，此类气体污染的治理工作也逐渐受到了人们的重视。

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摘要：随着我国国民经济的发展，近些年工业发展步伐的逐步加快，能源问题也日益严峻，在化工生产的过程中，会伴随着大量的烟气出现，而这些烟气中往往含有大量有害物质，会对环境产生严重的影响。现阶段，随着人们环保意识的提高，此类气体污染的治理工作也逐渐受到了人们的重视。而想要对此类气体进行有效处理就必须要采用相应的技术。基于此，对化工生产中的烟气脱硫技术与脱硫脱硝除尘技术进行分析。
关键词：化工生产；烟气；脱硫技术；脱硫脱硝；除尘技术
        1 化工生产烟气脱硫技术
        1.1 干法脱硫
        干法脱硫技术是通过吸收剂来对气体中的二氧化硫进行分离，首先将吸收剂放入有害气体存放的反应器之中，进而使二者进行化学反应，实现脱硫目的。该种方法在应用过程中较为简便，但由于吸收剂自身的利用率较为有限，因此脱硫效果并不强。
        1.2 湿法脱硫
        该技术使用的是一种碱性溶液，在具体操作过程中，需要使其与二氧化硫进行反应，进而达到脱硫的目的。使用该技术脱硫的过程中，反应效率较高，且吸收剂的利用率较高。但该种技术也存在着一定的缺陷，该技术在实际操作过程中环节较多，且会产生一定的废水，如果不能对废水进行有效处理，就会导致水资源污染。因此，在应用湿法脱硫技术的过程中，需要配合相应的废水零排放技术。
        1.2.1 废水排放
        废水零排放处理技术中的零排放指的是废水在经过处理后不向外界进行排放，而是不断对其进行循环利用，可以在很大程度上降低水资源的浪费，且还可以在很大程度上起到环境保护的作用。当前废水零排放处理在理论上来说是可以实现的，但就现阶段的废水处理技术来看，只能达到近零排放[1]。对于脱硫废水进行零排放的关键，就在于对脱盐处理技术的有效应用，脱硫废水中所含的高盐量会对微生物的生存产生很大的抑制作用，因此，使用生物法进行脱盐效果较低，因此目前在脱盐阶段使用的方法为物化处理法。
        1.2.2 废水处理
        当前蒸发法在脱硫废水零排放处理中的应用较为常见，该方法的使用原理为通过蒸发器对废水进行加热，使其沸腾，而废水在蒸发变成水蒸气后，会重新冷凝成水，进而对其进行重复的利用，脱硫废水中所含的溶解性固体会受到浓缩，进而以晶体的形式被解析。该种方法的应用具备以下优势：该方法的操作弹性较大，对于废水的预处理也较为简单，具有较高的传热系数。而该技术的劣势在于会产生较大的能耗，且投资金额也相对较大，使用过程中设备也容易出现结垢现象[2]。而想要降低废水零排放处理的成本，并在最大程度上保证系统可以进行正常的运行，就需要对废水进行防结垢处理，对废水进行适当的减量化。例如通过反渗透等膜分离技术对脱硫废水进行减量化处理，可以在一定程度上降低废水零排放处理的成本。
        1.3 电子束脱硫
        该种技术具有的科技含量较高，但如果从工艺角度来看，其属于干法脱硫的一个分支，当前电子束脱硫在实际工作过程中得到了较为广泛的应用。该种技术是通过高能电子束来对烟气进行照射，进而利用辐射反应来实现对烟气的脱硫，该种技术的优势在于不会产生额外的污染物与废弃物，且所产生的副产品还可以用作肥料。
        2化工生产脱硫脱硝除尘技术
        2.1氨肥法烟气脱硫脱硝除尘
        （1）气体吸收：该技术在原理上比较复杂，前提是保证气体温度和液体湿度做到相对控制从而达到它们之间的平衡，重点是在液体氨气与天然烟气之间接触过程的相对平衡。
        （2）脱硫脱硝：同时正是因为二氧脱硫脱硝过程的相对复杂，所以在整个联合吸收脱硫过程中，二氧化硫的联合吸收就要通过使硫化氨中硫分子与地下水中硫分子之间比重呈现一个合理化的比重，将两者有机物质结合在一起来，实现二氧脱硫的有效联合吸收。

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        （3）除尘：首先我们需要将烟气粉尘高速运转通过文氏排气管分离反应物，实现高速运转，运转除尘过程中由于速度受到粉尘离心率的较大影响也就会容易出现温度波动[3]；其次，运动除尘过程中我们还要准确把握粉尘水雾运动范围；最后，要充分利用各种高效除尘磁化器材来提升烟气脱硫除尘效率，进一步大大提升烟气粉尘和小颗粒脱硫效率。
        2.2催化烟气脱硫脱硝除尘
        （1）脱硫技术
        当前，各国都加强了对烟气脱硫技术的研究，烟气脱硫技术的种类逐渐增多，但其原理上仍旧存在着很大的相同点。例如循环流化床干法，该种方法是当前较为先进的脱硫技术，其以循环流化床原理为重要基础，进而使用消石灰粉为吸收剂，通过吸收剂与烟气进行循环接触，实现脱硫的目标。
        （2）脱硝技术
        当前催化烟气脱硝包括选择性催化与臭氧氧化脱硝。前者是在烟道内通过还原剂将氨气进行催化，进而将有害物质还原成氮气与水，该技术在使用过程中对于温度有着极高的要求，如果反应温度较高，催化剂就会出现燃烧现象或结晶的现象，如果反应温度较低，会因为诸多原因而导致催化剂的活性降低。而臭氧氧化脱硝技术可以将一氧化氮进行氧化，使其成为易溶于水的氮氧化物，进而在洗涤塔内降低转化为溶于水的物质，实现脱硝目的。
        （3）除尘技术
        通常应用情况下针对静电脱硫除尘脱硝要求是利用励磁电极驱动产生出的高压电，通过驱动电极电磁催化剂的作用，对细小静电粒子粉尘进行静电吸附，实现静电脱硫脱硝技术的除尘稳定性和除尘有效性。
        2.3碳基材料法
        烟气脱硫除尘一体化技术中，碳基材料法能够充分发挥其功能的有效利用，目前常用的碳基材料法有活性炭纤维、活性炭、活性半焦、活性焦等。碳基材料有着很好的吸附性，通过对各种有毒物质的吸附达到脱硫的目的。
        2.4脉冲电晕法
        工作原理就是通过使用泵对电机局部进行一次高压脉冲充电，通过对电机局部的脉冲电击波所产生的脉冲放电辐射效果等来达到去氧脱硫的主要目的。我国对于脉冲电晕法的研究已经取得了一定的成绩，一些难以进行的化学反应通过高能活性粒子都可以实现，将烟气中的污染物进行脱除。
        3环保策略
        3.1开展超低能碳排放资源综合利用效果评估
        国家环保行政管理部门、宏观经济及产品价格监督管理行政部门、化工行业监督行政主管管理部门应当联合负责组织国家相关研究单位，对超低总量排放企业系统性指标问题情况进行综合评估和深入调查研究，主要内容包括：超低总量排放的整体环境效益、经济效益及其对化工生产技术的直接影响、系统及设备的安全可靠性、资源过度节约或能量消耗后的情况等[4]。
        3.2加大新技术研发力度
        尽快投入开展超低效碳排放能源相关的新技术研发，要特别注意这些新能源技术既能有效减少工业烟尘、二氧化硫、氮氧化物等的大量排放，还要尽量避免有机氨氮的逃逸、二氧化碳和二氧化硫等的排放浓度增加等污染现象，同时还要考虑企业成本效益降低等等问题。应按照先特大重点任务区域后非特大重点任务区域的推进顺序，因地制宜有序进行推进，切勿一拥而上。
        结束语
        综上所述，当前我国所使用的烟气脱硫技术与脱硫脱硝除尘技术都已经成熟，其具备着较大的商业优势，在化工生产领域得到了广泛的应用。根据脱硫技术与脱硫脱硝除尘技术具备的经济性、高效性与节能环保性优势，众多化工企业接受了此类技术。现阶段，我国科技水平不断提高，脱硫技术也会不断地得到完善与改进，使化工生产满足当前的环保要求，实现化工企业的可持续化发展。
参考文献
[1]脱硫脱硝除尘及副产物一体化综合治理技术.北京市，中晶环境科技股份有限公司，2019-12-01.
[2]严军喜.焦炉烟气脱硫脱硝工艺技术的开发与实践[D].华北理工大学，2020.
[3]李长滨.一种新型脱硫脱硝剂及脱硫脱硝工艺[J].科技风，2019(29):165.
[4]苟远波，吴迪，向轶，杜文智，李凯华.臭氧氧化吸收法脱硝的技术特点和应用[J].化工管理，2019(19):48.