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【摘 要】 烧结烟气的污染程度比较大，引发严重的环境问题。烧结过程中的含硫化合物将近占据60%-90%，不利于工业生产企业的发展。由于烧结烟气的影响，降低工业生产的水平，针对烧结烟气，为了满足废水零排放的要求，提出有效的脱硫技术，并解决烧结烟气中的含硫污染。本文通过选择节水环保设备，烟气脱硫工艺方案，分析了废水零排放对烟气脱硫系统的影响，以供参考。
【关键词】 废水零排放；烟气脱硫；节水环保型设备
引言：
我国最新颁布的《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011）中规定，新建锅炉SO2最高允许排放浓度为100mg/m3，现有锅炉SO2最高允许排放浓度为200mg/m3。因此加大燃煤电厂SO2的控制力度就显得非常紧迫和必要。
一、国内外技术发展趋势
按脱硫剂的种类划分，国际最新5种主流烟气脱硫技术：
①以石灰石、生石灰为基础的钙法；②以氧化镁为基础的镁法；③以亚硫酸钠、氢氧化钠为基础的钠法；④以合成氨为基础的氨法；⑤以有机碱为基础的碱法。钙法是目前世界上技术最成熟、应用最广泛的一种脱硫技术，所占比例在90%以上。该工艺主要采用石灰石/石灰作为脱硫剂，经破碎磨细成粉状，与水混合搅拌成吸收浆液，利用石灰石粉料浆洗涤烟气，使石灰石与烟气中的SO2反应生成亚硫酸钙，脱去烟气中的SO2，再将亚硫酸钙氧化反应生成石膏。该法脱硫效率高于95%，吸收剂利用率一般不低于90%。并且工作可靠性高，对煤种适应性强。不过，该法投资运行成本高、占地面积大、系统复杂，设备损耗和防腐方面的研究也有待加强。烟气脱硫常见工艺有：干式烟气脱硫工艺、喷雾干式烟气脱硫工艺、粉煤灰干式烟气脱硫技术、湿法FGD工艺。烟气脱硫工艺主要适用于电厂、冶金、建材、化工、矿山等领域的产品物料、废气、烟气的脱硫作业。
二、烧结烟气脱硫技术
烧结烟气脱硫技术主要分为湿法、干法和半干法三种，重点分析此三类烧结烟气脱硫技术，如下：
（一）湿法脱硫技术
湿法脱硫主要利用偏碱性溶液，吸收烧结烟气中的含硫物质，比较常见的碱性溶液为：CaCO3、氨水等，解决环境中的含硫污染。湿法脱硫中的方法较多，以氨-硫酸氨法为该技术的代表方法，分析湿法脱硫技术。烧结烟气脱硫处理的过程中，必须经过氨-硫酸氨装置，通过化学反应，排除含硫污染。例如：烧结烟气排出时，在电除尘器的作用下，促使含硫烟气得到初步改善，然后全部排入到脱硫装置中，脱硫装置中含有氨-硫酸氨物质，以溶液的形式存在，主要脱离烧结烟气中的SO2，此时溶液中生成（NH4）2SO3，其在氧化反应的作用下，转化为硫酸铵，经由过滤、加热等处理，最终呈现结晶状态，硫酸铵可作为化学肥料，实现废物回收，完成脱硫。
（二）干法脱硫技术
干法脱硫以吸附为主，同时在EBA的协助下，脱除烧结烟气中的含硫污染物。干法脱硫时，主要借助活性炭，最大化发挥吸附作用，吸收烟气中的硫物质。活性炭在干法脱硫中，发挥极大作用，其工艺流程如下图1。
由上图所示，活性炭与烧结烟气主要在吸收塔内混合，活性炭通过吸收、解析的作用，处理烟气中的含硫物，无污染的气体经由烟囱排放。因为脱硫过程中会产生强度极高的浓硫酸，可再次送入吸收塔，再次实行脱硫处理，最终由硫回收环节，结束干法脱硫的工艺流程。干法脱硫是烧结烟气脱硫技术的主流发展，不仅有效去除含硫污染，而且对烟气烧结中的其他污染物同样具有净化作用。我国对干法脱硫投入大量研究，促使其成为烧结烟气脱硫技术中的应用重点，提升脱硫技术的应用水平。
三、废水零排放对烟气脱硫系统的影响分析
由于脱硫废水处理成本非常高，为降低生产成本，尽量减少脱硫废水排放量。机组运行期间，脱硫吸收塔氯根长期维持在10000～13000ppm之间，最高时接近20000ppm。
由于脱硫系统氯根偏高，对系统的腐蚀性很强，设备材料寿命有所缩短。如吸收塔出口水平烟道，自机组投运以来多次腐蚀穿透，每次大小修都必须进行防腐修补。由于脱硫废水排放量小，通过废水排放带走的杂质量少，进入脱硫吸收塔的杂质很难排出。过多的杂质停留在吸收塔内，会阻止塔内的化学反应的顺利进行，一方面降低脱硫效率，另一方面也会阻碍石膏晶粒的进一步长大，造成石膏脱水困难、含水率高，进而影响石膏的品质及市场销售。尤其在机组大小修期间，锅炉酸洗废水经处理后进入复用水池，此时复用水的Fe2+、F-离子偏高，当此类复用水进入脱硫吸收塔后，对脱硫系统影响较为明显。
从上文可知，废水零排放电厂的石膏脱水困难，为尽可能降低或控制石膏含水率，往往需要减薄真空皮带脱水机滤布上石膏层的厚度，导致真空皮带脱水机实际出力大幅下降。为此，在设计阶段应适当提高真空皮带脱水机出力的裕度，以满足日后生产需求。
由于石灰石浆液制备用水采用石膏脱水系统产生的滤液水，在石灰石浆液制备系统设计时，不但考虑设备材料的耐磨性，还需考虑耐腐蚀性，投资及运营成本有所增加。自机组投运以来，湿式球磨机入口管道多次穿透，浆液循环箱的搅拌器叶片也因磨损、腐蚀更换过。
四、循环流化床锅炉烟气脱硫技术实例分析
（一）实例
某公司热电车间有3台130t/h，3.82MPa，450℃中温中压（燃中煤+矸石）循环流化床锅炉，产生蒸汽大部分供往焦炉、化产、甲醇、合成氨作为产品生产的动力源，剩余部分蒸汽配套1台15000kW抽凝汽空冷机组，汽机抽0.785MPa，300℃蒸汽，经减温供生产、生活使用，同时利用产、供汽之间的蒸汽压差发电2×104kW/h。
通过对国内外烟气脱硫技术的发展现状进行分析研究，并对类似行业循环流化床烟气脱硫技术进行深入的调查研究，结合该公司实际情况，提出适合的循环流化床锅炉烟气脱硫应用的技术路线，即充分利用公司现有焦化蒸氨产生的浓氨水和即将建成的年产10万t合成氨装置，实施氨法脱硫，生产出亚硫酸铵溶液，再鼓入氧化空气，得到硫酸铵引入原有化产车间硫铵生产装置进行处理。
（二）氨法烟气脱硫工艺原理
在通入氨量较少时，发生（1）反应；在通入氨量较多时发生（2）反应；而式（3）表示的才是氨法中真正的吸收反应。在吸收过程中所生成的酸式盐NH4HSO3对SO2不具有吸收能力，随吸收过程的进行，吸收液中的NH4HSO3数量增多，吸收液吸收能力下降，此时需向吸收液中补充氨，使部分NH4HSO3转变为（NH4）2SO3，以保持吸收液的吸收能力。
NH4HSO3+NH3=（NH4）2SO3
因此氨法吸收是利用（NH4）2SO3-NH4HSO3的不断循环的过程来吸收烟气中的SO2。补充的NH3并不是直接用来吸收SO2，只是保持吸收液中（NH4）2SO3的一定浓度比例，以确保对SO2的吸收能力。浓度达到一定比例的吸收液要不断从洗涤系统中引出，然后对引出的吸收液进行处理。
实际烟气脱硫工业应用中，pH值是最易直接获得的数据，而pH值又是（NH4）2SO3-NH4HSO3水溶液組成的单值函数。控制吸收液的pH值，就可获得稳定的吸收组分，也就决定吸收液对SO2的吸收效率以及相应的NH3消耗。
五、结束语
对于废水零排放电厂来说，脱硫废水处理成本高，为节约生产成本，应控制脱硫废水排放量。而在一定工况下脱硫系统的耗水量（即烟气携带水分）是相对固定的，因此需要控制脱硫工艺补水量。如设计阶段做好脱硫系统的冲洗水、排放水的回收利用，在脱硫岛内形成闭路循环；另外，石灰石浆液制备用水采用石膏脱水系统产生的滤液水，以节约工艺水耗量。
参考文献：
[1]李艳青.国内外烧结烟气脱硫现状及发展趋势[J].莱钢科技，2011，（04）：205.
[2]左海滨，张涛，张建良，等.活性炭脱硫技术在烧结烟气脱硫中的应用[Z].2012.
【关键词】 废水零排放；烟气脱硫；节水环保型设备
引言：
我国最新颁布的《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011）中规定，新建锅炉SO2最高允许排放浓度为100mg/m3，现有锅炉SO2最高允许排放浓度为200mg/m3。因此加大燃煤电厂SO2的控制力度就显得非常紧迫和必要。
一、国内外技术发展趋势
按脱硫剂的种类划分，国际最新5种主流烟气脱硫技术：
①以石灰石、生石灰为基础的钙法；②以氧化镁为基础的镁法；③以亚硫酸钠、氢氧化钠为基础的钠法；④以合成氨为基础的氨法；⑤以有机碱为基础的碱法。钙法是目前世界上技术最成熟、应用最广泛的一种脱硫技术，所占比例在90%以上。该工艺主要采用石灰石/石灰作为脱硫剂，经破碎磨细成粉状，与水混合搅拌成吸收浆液，利用石灰石粉料浆洗涤烟气，使石灰石与烟气中的SO2反应生成亚硫酸钙，脱去烟气中的SO2，再将亚硫酸钙氧化反应生成石膏。该法脱硫效率高于95%，吸收剂利用率一般不低于90%。并且工作可靠性高，对煤种适应性强。不过，该法投资运行成本高、占地面积大、系统复杂，设备损耗和防腐方面的研究也有待加强。烟气脱硫常见工艺有：干式烟气脱硫工艺、喷雾干式烟气脱硫工艺、粉煤灰干式烟气脱硫技术、湿法FGD工艺。烟气脱硫工艺主要适用于电厂、冶金、建材、化工、矿山等领域的产品物料、废气、烟气的脱硫作业。
二、烧结烟气脱硫技术
烧结烟气脱硫技术主要分为湿法、干法和半干法三种，重点分析此三类烧结烟气脱硫技术，如下：
（一）湿法脱硫技术
湿法脱硫主要利用偏碱性溶液，吸收烧结烟气中的含硫物质，比较常见的碱性溶液为：CaCO3、氨水等，解决环境中的含硫污染。湿法脱硫中的方法较多，以氨-硫酸氨法为该技术的代表方法，分析湿法脱硫技术。烧结烟气脱硫处理的过程中，必须经过氨-硫酸氨装置，通过化学反应，排除含硫污染。例如：烧结烟气排出时，在电除尘器的作用下，促使含硫烟气得到初步改善，然后全部排入到脱硫装置中，脱硫装置中含有氨-硫酸氨物质，以溶液的形式存在，主要脱离烧结烟气中的SO2，此时溶液中生成（NH4）2SO3，其在氧化反应的作用下，转化为硫酸铵，经由过滤、加热等处理，最终呈现结晶状态，硫酸铵可作为化学肥料，实现废物回收，完成脱硫。
（二）干法脱硫技术
干法脱硫以吸附为主，同时在EBA的协助下，脱除烧结烟气中的含硫污染物。干法脱硫时，主要借助活性炭，最大化发挥吸附作用，吸收烟气中的硫物质。活性炭在干法脱硫中，发挥极大作用，其工艺流程如下图1。
由上图所示，活性炭与烧结烟气主要在吸收塔内混合，活性炭通过吸收、解析的作用，处理烟气中的含硫物，无污染的气体经由烟囱排放。因为脱硫过程中会产生强度极高的浓硫酸，可再次送入吸收塔，再次实行脱硫处理，最终由硫回收环节，结束干法脱硫的工艺流程。干法脱硫是烧结烟气脱硫技术的主流发展，不仅有效去除含硫污染，而且对烟气烧结中的其他污染物同样具有净化作用。我国对干法脱硫投入大量研究，促使其成为烧结烟气脱硫技术中的应用重点，提升脱硫技术的应用水平。
三、废水零排放对烟气脱硫系统的影响分析
由于脱硫废水处理成本非常高，为降低生产成本，尽量减少脱硫废水排放量。机组运行期间，脱硫吸收塔氯根长期维持在10000～13000ppm之间，最高时接近20000ppm。
由于脱硫系统氯根偏高，对系统的腐蚀性很强，设备材料寿命有所缩短。如吸收塔出口水平烟道，自机组投运以来多次腐蚀穿透，每次大小修都必须进行防腐修补。由于脱硫废水排放量小，通过废水排放带走的杂质量少，进入脱硫吸收塔的杂质很难排出。过多的杂质停留在吸收塔内，会阻止塔内的化学反应的顺利进行，一方面降低脱硫效率，另一方面也会阻碍石膏晶粒的进一步长大，造成石膏脱水困难、含水率高，进而影响石膏的品质及市场销售。尤其在机组大小修期间，锅炉酸洗废水经处理后进入复用水池，此时复用水的Fe2+、F-离子偏高，当此类复用水进入脱硫吸收塔后，对脱硫系统影响较为明显。
从上文可知，废水零排放电厂的石膏脱水困难，为尽可能降低或控制石膏含水率，往往需要减薄真空皮带脱水机滤布上石膏层的厚度，导致真空皮带脱水机实际出力大幅下降。为此，在设计阶段应适当提高真空皮带脱水机出力的裕度，以满足日后生产需求。
由于石灰石浆液制备用水采用石膏脱水系统产生的滤液水，在石灰石浆液制备系统设计时，不但考虑设备材料的耐磨性，还需考虑耐腐蚀性，投资及运营成本有所增加。自机组投运以来，湿式球磨机入口管道多次穿透，浆液循环箱的搅拌器叶片也因磨损、腐蚀更换过。
四、循环流化床锅炉烟气脱硫技术实例分析
（一）实例
某公司热电车间有3台130t/h，3.82MPa，450℃中温中压（燃中煤+矸石）循环流化床锅炉，产生蒸汽大部分供往焦炉、化产、甲醇、合成氨作为产品生产的动力源，剩余部分蒸汽配套1台15000kW抽凝汽空冷机组，汽机抽0.785MPa，300℃蒸汽，经减温供生产、生活使用，同时利用产、供汽之间的蒸汽压差发电2×104kW/h。
通过对国内外烟气脱硫技术的发展现状进行分析研究，并对类似行业循环流化床烟气脱硫技术进行深入的调查研究，结合该公司实际情况，提出适合的循环流化床锅炉烟气脱硫应用的技术路线，即充分利用公司现有焦化蒸氨产生的浓氨水和即将建成的年产10万t合成氨装置，实施氨法脱硫，生产出亚硫酸铵溶液，再鼓入氧化空气，得到硫酸铵引入原有化产车间硫铵生产装置进行处理。
（二）氨法烟气脱硫工艺原理
在通入氨量较少时，发生（1）反应；在通入氨量较多时发生（2）反应；而式（3）表示的才是氨法中真正的吸收反应。在吸收过程中所生成的酸式盐NH4HSO3对SO2不具有吸收能力，随吸收过程的进行，吸收液中的NH4HSO3数量增多，吸收液吸收能力下降，此时需向吸收液中补充氨，使部分NH4HSO3转变为（NH4）2SO3，以保持吸收液的吸收能力。
NH4HSO3+NH3=（NH4）2SO3
因此氨法吸收是利用（NH4）2SO3-NH4HSO3的不断循环的过程来吸收烟气中的SO2。补充的NH3并不是直接用来吸收SO2，只是保持吸收液中（NH4）2SO3的一定浓度比例，以确保对SO2的吸收能力。浓度达到一定比例的吸收液要不断从洗涤系统中引出，然后对引出的吸收液进行处理。
实际烟气脱硫工业应用中，pH值是最易直接获得的数据，而pH值又是（NH4）2SO3-NH4HSO3水溶液組成的单值函数。控制吸收液的pH值，就可获得稳定的吸收组分，也就决定吸收液对SO2的吸收效率以及相应的NH3消耗。
五、结束语
对于废水零排放电厂来说，脱硫废水处理成本高，为节约生产成本，应控制脱硫废水排放量。而在一定工况下脱硫系统的耗水量（即烟气携带水分）是相对固定的，因此需要控制脱硫工艺补水量。如设计阶段做好脱硫系统的冲洗水、排放水的回收利用，在脱硫岛内形成闭路循环；另外，石灰石浆液制备用水采用石膏脱水系统产生的滤液水，以节约工艺水耗量。
参考文献：
[1]李艳青.国内外烧结烟气脱硫现状及发展趋势[J].莱钢科技，2011，（04）：205.
[2]左海滨，张涛，张建良，等.活性炭脱硫技术在烧结烟气脱硫中的应用[Z].2012.