杏彩网站登录脱硫除尘技术论文范文环境保护是我国重要的一项基本国策，随着各行业技术进步的加快以及我国环境保律、法规的不断完善，人民越来越来注重环境保护。我国GDP的增长和重化工业的不断发展，致使我国面临的环境压力与日俱增，如果环境治理不能达到有效实施，我国将像西方发达国家一样走先污染后治理的工化业道路。火电厂作为我国主要的发电厂，应在环境保护方面起到模范带头作用，已响应国家对在环境保护的政策。

　　烟灰在运动摩擦中会产生静电，比电阻一般在 1×104-5×104Ω・cm，静电除尘比电阻应低于静电比电阻，因为静电除尘器的极板与烟灰之间需产生电势差，烟灰颗粒才会在电场力的作用下向极板运动。静电除尘的工作原理：在除尘器的两极施加高压直流电，当烟气经过时，烟尘的负电在除尘器两极形成的电场力的作用下会向正极板移动，从而逐一被电极板吸附排除。静电除尘过程大致分为五个部分：高压电场电离烟气使产生大量负电离子；烟尘获取负电离子；带静电粉尘吸附到一起变成带静电大颗粒粉尘；大颗粒粉尘向正极板运动被吸附；清除极板上的灰尘。

　　水幕除尘脱硫工艺，采用碱性液体脱硫除尘。选用防堵喷淋装置，喷洒碱性液体，循环碱水在与烟气中二氧化硫接触时将其反应吸收，因而达到脱硫除尘的效果。

　　从锅炉出来的烟气温度在155-200℃，烟气夹杂着粉尘和二氧化硫等有害气体进入工艺装置，与脱硫除尘喷雾同向运动，由于烟气温度高与喷雾混合呈湿烟气状态，从而被喷雾充分吸收，剩余的热量可将水雾烘干一起由引风机进入烟囱而被排出。被水雾吸收的烟气由预热器出口进入雾化室，使烟与碱水进行反应，在经过文丘管的时候高流速使烟气产生紊乱，直径大于10微米的颗粒在水重力的作用下，坠落水面得到净化。没有完全被吸收的烟气和颗粒会随旋流板到达塔内，再次与塔内的液体接触而被全部吸收。

　　箱式布袋除尘器可以根据粉尘的大小选择布袋的数量和材料，布袋设计成圆形，采用Φ130滤袋，袋笼垂直度按国标。用弹簧或文丘里把滤袋的上端缩进，以避免袋内积灰。烟尘从布袋除尘器的进风阻流板吹进各个袋室，并在阻流板的引导下，直径较大的粉尘被直接分离到灰斗，直径较小的粉尘会被引进中部箱体，被滤袋吸附。过滤后的烟气再进入另一个箱体，由排风管道引排出。随着滤袋的使用率增加，滤袋上沾的颗粒会累积变厚，当积尘的阻力值达到设定状态时，清灰装置就会按设定的程序开启清灰阀，滤袋上的积尘会在清灰装置的喷吹下抖落，由卸灰阀排出。

　　在烟气脱硫技术中根据脱硫剂的种类可分为以下几种：CaCO3、MgO、NaSO3、NH3。国外常用的烟气脱硫方法根据工艺的不同可以分三类：湿式抛弃工艺、湿式回收工艺以及干法工艺。

　　干式烟气脱硫工艺从二十世纪八十年始就常常被用在供暖锅炉烟气净化。常采用的干式脱硫技术有喷雾式和粉煤式。喷雾干式烟气脱硫工艺，与上边提到的水幕除尘脱硫工艺相似。粉煤灰干式脱硫技术，是1985年由日本研制出来的，该技术用粉煤灰作为脱硫剂除去烟尘中的硫。粉煤灰干式脱硫设备，脱硫率高达60%以上，而且成本低，用水少，具有各种优势。

　　采用的脱硫剂主要有石灰石，石灰，以及碳酸钠，通过对烟气的净化，而除去烟气中的硫。湿法烟气脱硫原理可分为物理吸收和化学吸收，物理吸收的主要方式是烟气溶解于液体，化学吸收的主要方式是与烟气中的二氧化硫产生化学反应。物理吸收与化学吸收性能不同点在于，物理吸收需要保持塔内的液平衡，需要有一定的控制稳定性，而且物理吸收相比化学吸收的效率会差一些。

　　4PS 型燃煤锅炉烟气除尘脱硫技术。该技术可同时除尘和脱硫，装置由两部分组成：喷雾脱硫塔和湿式除尘器。在脱硫塔内，烟气首先经过石灰浆喷雾，烟气中的二氧化硫被吸收生成硫酸钙。烟气然后进入湿式除尘器，除尘器内的喷气头会产生强大的风速，将烟气吹到除尘器底部，使其与贮水池进行交融进而被吸收。

　　根据我国中小型电厂燃煤锅炉的具体情况，首选的烟气脱硫技术应是技术可靠、经济可行以及无二次污染。而对于燃煤中小型锅炉的SO2污染源，朝着因地制宜地采用成熟的烟气脱硫技术方向发展：对电厂新建燃煤中小型锅炉，采用除尘脱硫―体化净化设备；现有燃煤电厂中小型锅炉，对于已有除尘系统正常运行者，其烟尘脱硫用低阻、中效、占地面积小的半干式喷雾脱硫器，对于除尘系统失效者以除尘脱硫一体化的净化设备取代；对于有废碱行业的电厂中小型锅炉，可利用碱法造纸废水进行湿法脱硫。

　　总之，电厂锅炉作为燃烧原料的设备，其在生产运行期间会引起粉尘及硫氧化物的污染，破坏了周围的生态环境。考虑到可持续发展观对环境保护的需要，用户在使用供暖锅炉期间必须要控制好锅炉的燃烧产物，采用先进的除尘脱硫技术降低锅炉污染。只有引进高科技辅助设备操作运行，才能在保证生产质量的前提下创造理想的经济效益。对于除尘脱硫综合技术还有相当长的一段路要走。因此，电厂技术人员应不断探索，不断创新，在实践中不断总结经验和教训，从而完善除尘脱硫综合治理技术，防止火电厂烟气中的粉尘和污染性气体排入大气，改善人们的生活环境，以造福于了孙后代。

　　[1]瞿群，谢文彰，赵伟.火电厂烟气脱氮解析[C].2011中国环境科学学会学术年会论文集（第二卷），2011：184-201.

　　我国二氧化硫排放总量居世界首位,火电行业二氧化硫排放量占我国二氧化硫排放量的50%左右。我国能源结构的特点决定了燃煤生产的二氧化硫仍要增加。论文参考网。随着环境标准提高,石灰石-石膏法、喷雾干燥法、电子束法、循环流化床烟气脱硫法等必定会广泛应用于火电厂的烟气脱硫中,随着科技进步会有很多脱硫工艺应用于工业实践。

　　自20世纪70年代初日本和美国率先实施控制SO2排放以来,许多国家相继制定了严格的SO2排放标准和中长期控制战略,加速了控制SO2排放的步伐。日本是应用烟气脱硫技术最早的国家,石灰/石灰石一石膏法烟气脱硫技术最早是由英国皇家化学工业公司提出的。迄今为止,国内外火电厂烟气脱硫技术主要采用石灰/石灰石—石膏法,此方法最为成熟、最为可靠且应用最为广泛,占世界上投入运行的烟气脱硫系统的85%以上,我国大型燃煤发电机组的脱硫方式以石灰/石灰石—石膏法工艺为主已成为必然的趋势。

　　1.2 石灰/石灰石—石膏法脱硫方法的该方法脱硫的基本原理是用石灰或石灰石浆液吸收烟气中的SO2,先生成亚硫酸钙,然后将亚硫酸钙氧化为硫酸钙。论文参考网。副产品石膏可抛弃也可以回收利用。

　　反应原理:用石灰石或石灰浆液吸收烟气中的二氧化硫分为吸收和氧化两个工序,先吸收生成亚硫酸钙,然后再氧化为硫酸钙,因而分为吸收和氧化两个过程。

　　传统的石灰/石灰石一石膏法的工艺流程是:将配好的石灰浆液用泵送人吸收塔顶部,经过冷却塔冷却并除去90%以上的烟尘的含Sq烟气从塔底进人吸收塔,在吸收塔内部烟气与来自循环槽的浆液逆向流动,经洗涤净化后的烟气经过再加热装置通过烟囱排空。石灰浆液在吸收SO2后,成为含有亚硫酸钙和亚硫酸氢钙的棍合液,将此混合液在母液槽中用硫酸调整pH值至4左右,送人氧化塔,并向塔内送人490kPa的压缩空气进行氧化,生成的石膏经稠厚器使其沉积,上层清液返回循环槽,石膏浆经离心机分离得成品石膏。论文参考网。

　　脱硫系统在运行过程中,影响系统脱硫效率的因素很多,如石灰石粉的粒度、浆液的浓度及吸收塔浆液活度/密度、PH值、浆液的流量、进入脱硫系统的烟气中 SO2的浓度等。这里只探讨烟气中粉尘及浆液浓度等对脱硫效率的影响及其主要对策。

　　(1)烟尘对脱硫效率的影响主要有:①烟尘对脱硫设备的磨损。在实际运行中由于脱硫系统前面的电除尘效果不好,使进入脱硫系统的烟尘含量远远超过起设计要求,对引风机、增压风机的通流部分严重磨损。②烟尘在脱硫系统烟道内存积致使烟气流速变小。③烟尘对脱硫系统设备GGH的灰堵影响,使得吸收塔部分起到了除尘的作用。④对吸收SO2反应的影响。由于烟尘被浆液截留,使得浆液的PH值不好控制,直接影响对 SO2的吸收效果;同时由于浆液中混有大量的烟尘,使得对浆液的密度控制也很不准确。⑤影响石膏品质。在进行脱硫石膏脱水时,这些烟尘转入到石膏中,从而影响着对脱硫石膏的有效利用。

　　(2)治理烟尘的对策主要有:①加强电除尘设备的运行维护或改造电除尘。由于煤种的变化较多,烟尘的比电阻特性变化也较大,因此应根据烟尘的比电阻特性来调整除尘电场的工作电压;同时加强对电除尘的设备的运行维护,确保其运行参数能在正常范围之内,尤其是真打除灰设备必须工作正常。③加强对GGH运行管理与冲洗。加强对GGH运行管理,正常情况下吹灰器能全部覆盖GGH,能有效地起到减少积灰对GGH运行效果的影响;对GGH的冲洗需要停运GGH,由于环保的要求,可能只有在停机时才可进行冲洗工作。

　　(1)循环浆液浓度对脱硫效率的影响主要有:浆液浓度的选择应控制合适,因为过高的浆液浓度易产生堵塞、磨损和结垢,但浆液浓度较低时,脱硫率较低且pH值不易控制。

　　(2)控制循环浆液浓度的主要对策:在磨机循环泵出口的循环管路上设有一段旁路管路,在这段旁路管路上安装有密度计,磨机系统就是通过这只密度计控制旋流器分配至成品浆液箱的浆液密度,循环管内的浆液密度与成品浆液密度有着对应关系,正常情况下成品浆液的密度控制在1220kg/m3左右,此时需将浆液循环管浆液的密度控制在1450 kg/m3左右,旋流器入口压力为120kpa。密度左右偏差不宜超过30kg/m3,浆液循环管的密度过大,成品浆液的颗粒度就会变大,还会造成管道堵塞,浆液循环管浆液的密度过小,又会影响成品浆液的浓度,降低磨机出力,因此需要控制循环箱补水流量来控制浆液循环管浆液密度在一个合理范围,保证成品浆液的品质。石灰浆液浓度一般为10%—15%。石灰石浆液浓度为20%—30%。

　　随着社会经济的快速发展，全国有色金属行业以及油脂压榨厂等工业迅速壮大，锅炉是进行热能生产的重要设备，工业生产通过锅炉内各种燃料的燃烧供应热量。然而锅炉运作中会产生大量的烟尘，烟气的直接排放会造成严重的空气污染。为保护环境，防止污染，锅炉烟气除尘技术在近些年来取得了快速的发展和广泛的应用。

　　1、电厂根据装机容量大小，配备相应锅炉。根据燃烧方式的区别，分为粉煤炉、层燃炉、循环流化床炉三类。不论何种方式，都存在粉尘随烟气排放到空气中，严重威胁环境质量。

　　2、治理粉尘要根据锅炉的规模大小确定不同的治理设备：如果是大中型锅炉可以用电除尘器，其排放浓度好的100mg/Nm左右，差的几百mg/Nm；在起动阶段，因顾及烟气中含较高CO和未燃尽煤粉发生燃烧而离线停用；中小型锅炉则普遍采用文丘里、斜棒栅除尘器等。该类除尘器尽管结构简单，投资省，但是排放普遍达不到标准，还存在污泥污水等二次污染。

　　3、为了控制烟气排放，保护环境，国家制定颁发《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)和《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2001)，按上述标准，其粉尘排放均要求≤30mg/Nm3。

　　4、FDYL型窑炉脉喷袋式除尘器该除尘器的单机处理风量150-200万m/h，可以满足5000-10000水泥窑窑尾废气和电厂300MV机组锅炉烟气的除尘处理目标。该类除尘器被广泛的应用在新建水泥窑窑尾的除尘与；老厂原电收尘的改造，同样适用电厂锅炉烟气的除尘改造。

　　1、SO2及酸雨对生态环境与人身健康都有一定危害性，可能损毁森林、可能腐蚀建筑物，对土地及植物也存在着一定的危害性。当前我国的二氧化硫的排放量已经超过环境容量，政府应给予高度重视。

　　2、我国的产煤量与煤消耗量在世界排行居前，占燃料消耗总量的70%，在2010年我国消耗24.5亿吨，超过环境可以消耗的数值。燃煤是SO2的主要来源，70%的NOx也来自燃煤。火电行业是最大源头，必须要从根本加以控制。

　　3、为了降低二氧化硫与氮氧化合物的污染，国家提出了减硫目标，随着经济的快速发展与煤炭消耗量的增加，二氧化硫的排放量有了明显的下降，并提出颁发一系列严格政策法规与环境质量标准，所有的火电厂只要脱硫项目不合格，都不能批准，已经建完的火电厂，必须要加建脱硫项目，无法达到排放标准的要加收SO2排污费200-500元/KW，对各类工业锅炉的烟气排放，亦制定了相应的标准：火电机组(2012年后)：SO2≤100mg/NmNOx≤100mg/Nm一般锅炉：SO2≤900mg/Nm

　　4、燃煤分为有机硫与无机硫两类，在燃烧过程中，一部分与煤灰相溶形成无机盐，多数被氧化成二氧化硫随烟气排出。在高温状态下生成氮氧化物。如燃煤含S量0.8%，烟气中生成SOx1550mg/Nm，NOx约850mg/Nm，又如一台20t/h锅炉，燃煤SY1.56%，烟气中SO22500mg/Nm，如果燃煤含S量2%，转化率80%，则烟气中SO2浓度几近4000mg/Nm，我国产煤的硫含量大多数在1%以上，可见脱硫脱氮任务艰巨。

　　5.1 采用最广的当属工艺比例湿法，85%(其中石灰石石膏法36.7%，湿法48.3%)喷雾干湿法0.4%、吸收剂再生脱硫占3.4%。炉内塔钙1.9%。该法尽管应用范围较广，但是投资大且占地面积较广，运行电耗高，耗水量较大，而且会产生更多副产品，影响正常使用。

　　5.2 新氨法脱硫，甚至包括SO3、HCL、HF和NOX和粉尘的吸收、洗涤产生副产品农肥硫铵，脱硫成本仅250元/t-SO2。

　　5.3 半干半湿法烟气脱硫。生石灰是其脱硫剂，设脱硫塔、喷水系统、排气返回等部分，烟气进烟道，从顶部进吸收塔，下面出来进袋收尘器。不必压缩空气，生石灰和收尘器回灰用高温蒸汽氏管引流输送入烟道，使其与烟气混合充分，在烟道与塔顶喷入适量的工艺水，用来控制温度，遇到蒸汽氧化钙会加快消解，脱硫效率是靠回灰量与脱硫剂供给量保证的，返风是保证烟道与塔内的流速，使其符合不同锅炉的负荷率，脱硫效率90%，排放浓度SO2100mg/Nm，粉尘30mg/Nm。

　　干式吸附主要利用可循环再生固定吸附材料，能够完成除去烟气中SO2和烟尘的目的，经水洗后可循环使用。该装置一般分为两部分，预除尘器以及吸附塔。该种装置能够实现很高的脱硫除尘效率，经实验研究证实其除尘效率达到95%，脱硫效率超过80%。且排出烟气温度低，不会造成环境的二次污染，副产品可回收利用。虽然性能好，但是要求吸附塔入口烟气含尘须小于150mg/m3，不然会产生堵塞和吸附剂中毒问题。实际中的吸附剂要定期再生，过程繁琐，且投资额较大。使用等离子体锅炉进行排出烟气的脱硫除尘，是近些年新发展的技术设备，在电子束照射到烟气中含有的N2、O2及水蒸气后，大部分能力会被其会吸收，生成大量具有极强反应活性的自由基，如OH、O、HO2等。这些生产的自由基结合烟气中SO2变硫酸，再同氨中和合成硫酸铵。

　　旋风除尘器主要借含尘气体旋转时产生的离心力，实现粉尘从气流中的分离。该分离设备结构简单、安装容易、造价及运行成本较低，对于清除直径在5～10μm以上的较大粉尘颗粒有很高的净化效率，但对于直径在5～10μm以下的较细粉尘却效率较低，因此该设备通常会用于对较大颗粒粉尘的处理，同时也较多用于多级净化的前期处理。

　　袋式除尘器是利用无机纤维或有机纤维布清除烟气中的固体粉尘因，达到过滤分离粉尘效果的一种高效除尘装置。该装置总体结构简单、适应性强、除尘效率高，但纤维布需进行定期更换，所以会增加装置的运行及维护成本。

　　以某种液体（通常为水）为处理媒介，基于惯性碰撞、扩散等原理，从含尘气流中将粉尘捕集的装置称为湿式除尘器。该装置在消耗同等电能资源的条件下，要比干式的除尘效率高。湿式除尘器适用于处理高温、高湿的烟气或者含有较大黏性粉尘的延期，同时也适用于非纤维性的、与水不发生化学反应的锅炉废气。装置结构简单，总体投资少，占空间体积小，处理方法简单、高效。形式主要有喷淋塔、填充式洗涤塔、旋风水膜除尘器等。

　　1、依托高效袋收尘器，用生石灰或者石灰浆作介质，烟气从塔底弯管进入与脱硫介质解除，在吸收塔内进行SO2和Ca(OH)2的传质吸收反应，生成CaSO3和部分CaSO4固体微粒随咽气和粉煤灰一起入袋收尘器捕集，收下的粉尘一起入溢流回料仓，使大部分物料返回吸收塔，少量作为回集灰外排。

　　2、该循环过程可以迅速提高吸收塔内介质的浓度加上料气，保证时间充足，使效率在90%以上，SO2排放浓度250-300mg/Nm，粉尘排放浓度≤30mg/Nm。

　　5、脱硫介质是用水消解的一种生石灰浆，废气可用时可以将其用作生石灰的消解输送介质。从而可取消石灰浆搅拌池及喷枪，使系统更加简化。

　　6、收集的灰渣主要为粉煤灰和亚硫酸钙(白色粉末)还有部分CaSO4、2H2O难溶于水，在空气中缓慢氧化为硫酸钙。宜用于筑路或填埋，或水泥厂辅材。

　　根据我国中小型燃煤锅炉的具体情况，首选的烟气脱硫技术应是技术可靠、经济可行以及无二次污染。而对于燃煤中小型锅炉的SO污染源，朝着因地制宜地采用成熟的烟气脱硫技术方向发展：对新建燃煤中小型锅炉，采用除尘脱硫一体化净化设备；现有燃煤中小型锅炉，对于已有除尘系统正常运行者，其烟尘脱硫用低阻、中效、占地面积小的半干式喷雾脱硫器，对于除尘系统失效者以除尘脱硫一体化的净化设备取代；对于有废碱行业的中小型锅炉，可利用碱法造纸废水进行湿法脱硫。

　　目前烟气脱硫除尘一体化装置主要是通过工艺改造和设备优化组合来实现脱硫除尘的目的，很少有人来通过改良脱硫除尘剂的配方来实现这一目的。假如能够在现有的成熟的高效率脱硫工艺的基础上，在投资成本和运营成本都不高的情况下，通过一些工艺的改良和脱硫药剂的改善来提高其除尘效率，使得该脱硫除尘一体化装置既有良好的脱硫效果，又能获得较高的除尘效率。这种技术的研制和开发一定会有很好的推广价值，产生良好的社会效益和经济效。

　　[2]魏志奇.论我国火电厂烟气脱硫建设转折与发展[J].科技传播，2011(11)：158.

　　[3]赵亚威，段洪玲，李岩，吴海波.变频器在烟气脱硫技术中的应用[J].变频器世界，2005(04)：129-130.

　　随着2014年对标工作和降本增效工作的实施和考核，作为一名技术员深感约成本的重要意义，虽然创效困难程度很大，但是如何能够大幅度的降低成本，除了管理到位，我坚信依靠改变工艺和原材料将是最佳途径，作为一名老烧结技术员，当看到除尘灰在运输生产过程中、下料堵仓过程中产生的诸多不利因素和造成现场环境的二次污染以及给岗位工造成的巨大劳动强度后，我想到了型煤工艺，结合其他厂家的先进设备，我想将除尘灰、烧结矿返矿再粉碎后再惨加一些如焦沫、无烟煤等物质后，让其在一定的型煤设备上高压下就能造出直径30-40毫米左右的球状体，大家知道除尘灰、返矿在一定程度上是烧熟了的小粒度烧结矿，若将其做为铺底料，对生成的烧结矿成品质量影响不大，但是产量肯定是增加的，所以想采用除尘灰、返矿做铺底料工艺；另一方面，自从2013年我们龙钢烧结厂有了脱硫工艺后，每日就能产出200-300吨的脱硫石膏，而这些脱硫石膏被当作垃圾处理给环保公司，每车还需付装运费150元。根据自己多年的经验，我知道石膏的成分主要是二水硫酸钙，而二水硫酸钙在1400℃下加热就会产生出氧化钙和二氧化硫，在烧结工艺条件下，大约1250℃石膏就会分解成氧化钙和二氧化硫，大家知道：二氧化硫有95%被燃烧释放变成三氧化硫，随烟气排出，剩下的氧化钙就是我们理想的熔剂生石灰的主要成分。

　　一个大胆的设想用石膏替代生石灰的工艺就在我的脑子里成型，经过自己多次的私下制作的简易实验装备，用我们现用的混匀矿，加入一定的石膏配比，再经过制粒混匀，终于在台车上烧制出了碱度为1.97的54.5%的全铁品位烧结矿。虽然粒度组成中大于16毫米以上的比例较少仅占56-42%，转鼓强度仅达到58-75%，今后还需要继续探求更高烧结矿工艺技术指标。

　　大家知道：压球机主要用于有色和黑色金属矿粉的制球造块，使其直接进炉冶炼，提高附加值。凡是冶金行业废料，辅料需上炉的，都需要用压球机来完成。例如：郑州威力特机械设备有限公司研发生产的型煤压球机、干粉压球机、脱硫石膏压球机等压球机系列产品技术先进、质量可靠、一机多用。同时具有成型压力大、主机转数可调、结构紧凑、便于维修、配有螺旋送料装置特点。适合大、中、小型企业建立具有一定生产规模的生产线。

　　成功案例：冶金企业把粉状物料压成球团，回炉冶炼，扩大了物料的使用范围；耐火材料企业把粉料压成球团，煅烧后提高了物料的纯度；化肥企业利用粉煤压成球团制造气型煤，达到降耗增收；这些都是各类企业利用球团技术的范例。样品球如图1。

　　脱硫石膏是烟气脱硫中石灰石粉末与二氧化硫反应产生的工业副产物，主要成分是二水硫酸钙，其特点是：纯度高、成分稳定、粒度小、粉状、游离水约12-17%，颗粒大小、粒径分布均匀，级配较差，标稠用水量大，含有一定量的碳酸钙和较多的水溶性盐，根据燃烧的煤种和烟气除尘效果的不同，脱硫石膏从外观上呈现不同的颜色，一般我们视角看到的都是灰或灰白色，质量优良的脱硫石膏是纯白颜色。但实际呈现的是灰色、、灰褐色、红褐色等。

　　粉状脱硫石膏在运输和生产中有诸多不便，由于其含水分比较大，运输成本高，其次也是最主要问题，湿基脱硫石膏粘结性强，直接生产线上应用很容易粘堵输送装置、料斗、球磨机，无法正常生产。若能把湿基脱硫石膏成球、烘干就可以解决以上问题。

　　根据石膏性能，巩义市曙光机械厂已开发出新型高效节能压球机，产量在5～30吨/时，脱硫石膏压球机能将脱硫石膏粉末一次性压制成球，产量大、成球率高。该设备能将脱硫石膏粉末，在不需要添加任何粘合剂情况下一次性压制成球，且成球率在95%以上，压出来的球硬度很强，搬运装卸不宜破碎。

　　脱硫石膏压球机成型机的主要机型是对辊成型机（人们常说的压球机），它有一对轴线相互平行、直径相同、彼此间有一定间隙的圆柱形型轮，型轮上有许多形状和大小相同、排列规则的半球窝，型轮是成型机主部件。在电动机的驱动下，两个型轮以相同速度、相反方向转动，当物料落人两型轮之间在结合处开始受压，此时原料在相应两球窝之间产生体积压缩；型轮连续转动，球窝逐渐闭合，成型压力逐渐增大当转动到两个球窝距离最小时成型压力达到最大。然后型轮转动使球窝逐渐分离，成型压力随着迅速减小。当成型压力减至零之前，压制成的脱硫石膏就开始膨胀脱离。

　　155m3石灰竖窑上进行煅烧（窑体设计上需要增加一套烟气脱硫设施、温度需要提高到石膏分解温度范围内），这样一来，用石膏完全可以生产出替代品石膏灰，成分含量理论上应差别不大。考虑到脱硫石膏负成本，那么用石膏灰替代生石灰（300元/吨），其理论效益相当可观。

　　3.1 上海华东理工大学著名教授高玲、唐黎华等教授联名发表过论文《不同气氛下硫酸钙高温分解热力学分析》，在此文中明显指出在氧化气氛下，温度达到1700℃，硫酸钙很难分解，但在石墨弱还原气氛下、氢气气氛下硫酸钙的起始温度均低于1000℃。特别是在氢气气氛下，硫酸钙完全分解的最高温度不超过1300℃，再加压条件下44分钟后就可100%转化分解。

　　3.2 教授卢平、章静在论文《脱硫石膏还原分解特性的实验研究》中提出了850-1050℃硫酸钙分解的可行性。

　　3.3 教授韩翔宇、陈浩侃、李保庆联名在论文《硫酸钙氢气气氛下的热重研究》中指出在氢气气氛下、加压条件下1000℃以前，硫酸钙分解出的产物主要是硫化钙，1000℃以后，硫酸钙和硫化钙之间发生固相反应会生成氧化钙。

　　4.1 将石膏用一定的简易设备加压将其压制成型为20-40毫米的石膏半球-球体（此设备及工艺已经成熟应用在河南、山东等地）；

　　4.2 将其放在实验室的马弗炉中进行烧灰实验，经过多次的温度控制和加入一定的催化剂气体，最终在适当的温度下终于烧成了氧化钙含量为40%的熟石灰（其成分和生石灰的基本一样）。

　　4.3 用现场的含铁混匀矿垛料，加上多次设置的配比制成烧结混合样，在经过人工混匀制粒后，将其200kg放到400m2台车上布料、调温，经过多次操作终于在台车上烧制出了碱度为1.97的全铁品位为54.5%的烧结矿（其他成分基本符合要求，除过硫含量3.0%）。这样从理论到实践上证明了所想的工艺的可行性。兴奋之余，作者将想法告诉现任的上级技术领导：科长、调度长、技术厂长，希望得到他们的支持和进行下一步较大规模的实践，却被他们以不成熟搁浅了，实践到此为止。

　　4.4.1 实验做出的含硫3.0%的烧结矿成品样，对炼铁生产来讲是不符合生产需要的，在实验条件下，其烧结矿中的硫还未能完全分解掉，在化验室中烧成的氧化钙只有40%这一点可以证明还未烧透，或者还只是半成品硫化钙，只有当氧化钙含量化验数据在80%左右时才算试验成功。故还需要做进一步的实验研究；

　　4.4.2 当采用石膏大量替代生石灰后，龙钢烧结烟气脱硫系统中的二氧化硫含量将不再是1500-2000mg/m3，有可能增加到3000-5000mg/m3，这将会增加脱硫设备的负货。

　　（1）用除尘灰、返矿制作成20-40mm的铺底料这一工艺，本身就是一大胆创新，完善它并将其应用于烧结工艺中很有现实意义：增加产量、变粉为块，增强烧 结透气性、降低成本，这一点领导是认同的，但需要增加新设备投资，然而在可行性操作实验上，分厂领导不支持，使得计划只得停留。

　　（2）用石膏部分代替或全部代替生石灰工艺更是一次：因为石膏没成本、粒度满足混合料要求、且水分适中。而生石灰的市场价在300元以上。按每月消耗现在665m2烧结机产能需要生石灰84000吨计算，年节约在3亿余元以上；从环保角度讲，变废为宝，还能减少生石灰的制造、拉运方面的人、财、物的投资消耗，其社会效益将会更加巨大；石膏替代生石灰在烧结工艺中还可减少给配料环境造成的污染。由于我厂还未能将石膏沫状变成球状体、在石灰窑上烧制出石膏灰的现实，加上我厂领导还担心混合料的温度有所下降以及用此新工艺不成熟有风险。虽然我坚持解释到：生石灰理论上能提高料温10-15℃，实际上能提高10℃左右 ，就按10℃的热量我们完全可以用增加焦沫配比1-2%来彻底解决料温问题，再综合计算成本，烧结矿的成本还可再降50元以上，其效益也是相当可观的；

　　（3）考虑到此工艺若能够被推广或普及到全社会，这将是一次工业化，其意义将不可估量。非常期待看到或得到全社会各行专家教授关于此工艺方面的更工业化的实验研究结果，更希望同行们对分析研究给予批评指正和提出宝贵意见。

　　[1]高玲，唐黎华，等.不同气氛下硫酸钙高温分解热力学分析[A].上海市化学化工学会2010年度学术年会论文集[C].2010.

　　煤矸石烧结多孔砖、空心砖生产技术是中国综合利用煤矸石的一项成熟技术,自20世纪80年代末,中国在消化吸收国外先进生产技术的基础上,研究开发出适合中国国情的煤矸石烧结多孔砖、空心砖生产技术。利用煤矸石生产烧结多孔砖、空心砖,达到了节能、保护耕地、保护环境的良好效果,同时也取得了较好的经济效益和巨大的社会效益。但由此也产生了一些污染问题,现以淮北双林煤矸石烧结砖厂为例,探讨煤矸石生产烧结砖产生的污染及治理方案。

　　该厂为利用煤矸石自身能源焙烧产品,生产能力为年产5 000万标块煤矸石烧结砖。煤矸石年用量为14.5万吨。原料用临涣选煤厂的矸石,该煤矸石的发热量为2 472 kJ/kg(干基),主要化学成分(见表1)。

　　整个工艺流程由四部分组成:原料制备;成型及切坯;干燥与焙烧;成品检验与堆放。具体工艺流程及排污节点如下(见下页图1):

　　从下页产污节点图可以看出,该厂在运行的过程中会有废气、噪声和固体废物产生,固体废物主要为切条及切坯工序产生的废泥坯、出窑时产生的废砖及除尘灰等。切条及切坯工序产生的废泥坯及除尘灰,可返回生产工序,废砖经破碎后也回用于生产工序。噪声治理通过将、搅拌机、空压机、真空机等机械噪声比较大的设备基础底座上安装减振垫,加装隔声罩,风机安装消声器,经过治理后,对厂界噪声影响较小。破碎车间的粉尘可以通过袋式除尘器处理,其除尘效率≥95%,收集下来的粉尘可以进行回收利用作为制砖的原料。

　　主要污染源来自于焙烧窑废气。焙烧窑正常燃烧后是利用原料本身的热值就能够满足生产过程中的热能消耗,不需添加其他燃料,产生的污染物主要有烟尘、SO2。

　　淮北市是一座以煤为主要能源结构的工业城市,SO2的总量控制指标已经接近饱和,对于该厂,根据淮北市产品质量监督检验所提供的检验报告,煤矸石中硫的含量为0.256%,煤矸石砖中残留的硫含量为0.16%,每年需要用煤矸石14.5万吨,如果不进行烟气治理,经计算,SO2产生浓度407mg/m3,SO2产生量为278.4t/a,烟尘产生浓度为42.9mg/m3,产生量为32.5t/a。烟气必须进行除尘脱硫。

　　脱硫除尘采用双碱法,当炉、窑尾气由引风机牵引进入一级反应室与钠型碱雾得以充分混合、碰撞,反应室液气比达2L/m3,尾气中的粉尘颗粒以及二氧化硫被碱溶液充分吸收,其反应方程式:

　　然后被碱雾充分混合的尾气在通过立式文丘里管时被充分压缩,细小的粉尘湿颗粒以及反应的产物相互碰撞、混合而结合成粒径相对增大的颗料,质量也相应增加,通过文丘里管后进入到脱硫除尘器内的二级置换反应室,进入置换反应室后混合烟气与石灰浆溶液发生混合反应,细小的颗粒进一步增大,二氧化硫与碱溶液进一步反应,钠盐溶液与氢氧化钙溶液也产生反应,其方程式 :

　　酸碱反应沉淀物、废气中的颗料以及湿烟气从置换反应室进入到分离反应室,干净烟气进入脱水室经二级脱水后外排,颗粒与沉淀物进入初沉池沉淀反应。整个过程由于NaOH最终被置换出来,故消耗量很少。主要脱硫剂为石灰Ca(OH)2,生成物为稳定的硫酸钙及亚硫酸钙。经过双碱法进行脱硫除尘处理后,烟气排放中除尘效率达到50%以上,脱硫效率达到80%以上,烟气林格曼黑度

　　隧道窑烟气经脱硫除尘后,烟尘排放浓度为21.5mg/m3,排放量为16.25t/a,烟(粉)尘排放量为23.65t/a。放浓度为81.4mg/m3,排放量为55.7吨/年。这样,SO2的一年排放量减少了222.7吨,符合了达标排放和总量控制的要求。

　　采用煤矸石生产烧结砖,是有利于城市环境和生态的好项目,通过对固体废物的利用,既消除了污染源,又节约了烧砖用的耕地和煤,但生产中产生的SO2会严重污染环境空气,因此,只有通过切实可行的治理措施,才能做到达标排放并符合总量控制的要求。为企业的可持续发展也奠定了良好的基础,同时也为同类型的企业烟气治理提供了有益的借鉴,具有较好的环境效益和社会效益。

　　[1]乔树峰,刘长青,胡园桃.浅析煤矸石综合利用的方法与途径[D].北京:煤矿固体弃物处置与利用技术论文集,2004.

　　随着当前工业化的快速发展，大气环境受到了比较严重的污染，比如二氧化硫和氮氧化物已经成为主要污染物。而烟气脱硫与其他脱硫方法有所不同，具有大规模商业化的性质，是控制酸雨和二氧化硫污染比较重要的技术手段措施。随着社会技术的进步，烟气脱硫脱硝技术也不断更新发展。但是在以煤炭为主要原料的企业中，在很大程度上就会增加额外的成本，很容易使企业背负比较沉重的经济负担。因此，要不断引进先进技术，积累经验教训，不断降低企业的投资成本，保证脱硫脱硝一体化技术良性运行。

　　就目前而言，使用比较普遍的延期脱硫除尘技术主要包括以下几种技术：石灰石——湿法，这种方法具有不少的优点，原料价格比较便宜，脱硫率比较高，占有的市场份额比较高，但是投资成本比较高，很容易形成二次污染，需要得到比较好的维护；旋转喷雾半干法，与第一种方法相比，投资成本较低，最终的产物为烟硫酸钙；炉内喷钙增湿活化法，脱硫率比较高，相应的投资成本比较低，产物也是亚硫酸钙，但是很容易产生炉内的结渣；海水烟气脱硫法，施工工艺比较简单，脱硫率很高，整个系统在运行过程中安全可靠，同时投资成本比较低，但是海水烟气脱硫技术需要设置在海边，而且海水温度比较低，溶解氧的程度较高。氨法烟气脱硫法，主要以合成氨为原料，需要建立在化肥厂附近，产物主要包括氨硫等；简易湿式脱硝除尘一体化技术，脱硫脱硝率比较低，但是投资造价比较低，脱硫的主要原料为烧碱或者废碱等，需要建立在有废碱液排放工厂附近，在进行有效中和后，然后把产生的废水输送到污水处理厂。

　　在进行脱硫脱硝过程中，主要考虑到原料、产物以及钙硫比等。首先，随着社会经济和技术的快速发展，大量的新兴产业不断崛起，许多旧的产业也不断退出市场。在烟气脱硫项目在建设过程中，需要投入比较大的投资，如果其中的工艺和原料过度依赖于化肥厂等，就会受到很大的限制，很有可能不能保证正常运转，很难取得比较良好的社会效益、经济效益和生态效益。在实际的运行过程中，石灰石和石灰作为中和剂的烟气脱硫技术得到了最为广泛的认同和应用，但是石灰石——石膏烟气脱硫技术需要将石灰石粉磨至200到300目，因此还需要建立一座粉磨站，这样不仅会增加企业的项目投资造价的成本，还会导致噪声粉尘污染，另外，脱硫的产物和反应物混在一起，在一定程度上提高了钙硫比，同时在也增加了其中运行的费用。如果采用烟气脱硫脱硝除尘一体技术，就可以在同一个装置内完成，这样就可以利用简单的设备，降低投资成本和运行费用，大大增加了企业的经济效益，还可以保护环境，防止污染。

　　其次，采用湿法脱硫，脱硫率比较高，主要产物包括硫酸钙和亚硫酸钙的混合物，这种中和产物二次利用可能性比较低，但要做好回收和维护工作，一旦中和产物的亚硫酸钙流到河湖中，具有比较强的还原性，在很大程度上会损耗掉水中的氧气，导致水中生物大量死亡。另一方面，由于这种物质溶解速度比较慢，会长时间的存留在水中，就会严重破坏整个水体环境，产生极为恶劣的影响。因此，在排放中和产物中，要清除其中有害杂质。

　　最后，钙硫比例的控制同样不能忽视，当硫钙比接近1的时候，才有可能保证最大限度的经济运行。就目前而言，湿法脱硫的方法很容易把剩余的反应物与脱硫的产物无法有效分离，这样很难实现理想中的钙硫比。因此，把反应物以颗粒状态存在就会有效解决这个问题，整个投资的资金和成本也会相应减少，提高企业的经济运行效益。

　　因此，在实际的运行过程中，比较理想的烟气脱硫技术应该保证脱硫率在90%以上，其中中和剂为石灰石，钙硫比要达到或者接近1，最终的产物中不能含有亚硫酸钙等杂志，才能真正降低成本，防止二次污染，实现全线的自动控制，要尽量减少对周边企业的依赖性，有效利用烟气余热。这是一种比较理想的烟气脱硫技术模式，却很难真正实现，主要原因主要包括以下几个方面：在脱硫过程中，石灰石颗粒在脱硫过程中会迅速溶解，但PH必须小于4，与此同时，CaCO3的溶解物在PH小于4的情况下，对二氧化硫就会丧失吸收能力。在二氧化硫溶于水后，就会生成亚硫酸和硫酸，与石灰石发生化学反应后，就会生成亚硫酸钙和硫酸钙，同时会依附于石灰石颗粒的表面，堆积就会越来越多，在很大程度上阻碍反应继续进行下去。另外，硫酸钙和亚硫酸钙都属于吸收产物，其中硫酸钙析出同时不产生亚硫酸钙是比较有难的。以上问题能否有效的解决，成为烟气脱硫技术工艺能够达到预期目标以及保证整个项目装置有效安全稳定运行的关键。

　　烟气脱硫脱硝除尘一体化技术就是通过烟水混合器，有效利用二次喷射的原理把产生的烟吸收到水中，然后在溶解器把烟和水进行均匀的混合溶解，使烟气中的颗粒在水的作用下，进行沉淀，同时把有害气体溶解在水中，有效清除二氧化硫、氮氧化物以及粉尘等有害物质，这种技术除尘效率、脱硫率和脱硝率都比较高，比较适用于燃煤、燃气、燃油等工业窑炉的净化工程，具有成本较低、性能较高以及寿命比较长的特点。

　　总的来说，整个系统结构简单，使用的设备比较少。主要包括烟水混合器、均匀溶解器、水泵以及水池；另一方面，适用于多种工艺流程：废物丢弃、石膏回收以及化肥回收等。

　　在进行烟气脱硫脱硝除尘过程中，要采取一定的防腐措施，做好溶液的配置工作。溶液配置要呈碱性，要把溶液均匀的加入水池的循环液中，保证PH值在8到9之间，就可以使碱溶液中的碱和烟气的二氧化硫等酸性氧化物，在经过充分的化学反应后形成盐。因此，溶液要保持一定的弱碱性，降低腐蚀性。要采用耐碱和耐酸的材料，主要包括不锈钢、陶瓷以及耐火材料。另外，还要对溶液中的PH值进行随时的监控和监测，保证万无一失。

　　在设置废物排出系统过程中，沉淀池要进行圆形的设计，把底部设置成漏斗形状，同时还要安装沉淀物收集器，保证浓度比较大的浆液集中在漏斗内，然后用泥浆泵将浆液抽出，对于产生的废水澄清后，可以进行循环利用。其中丢弃物可以应用在建筑材料中，石膏主要用于工业。

　　在使用脱硫脱硝除尘一体化技术后，除尘率可以达到100%，脱硫率在97%以上，脱硝率在90%以上，同时把二氧化硫转化为石膏。

　　与此同时，要做好脱硝工作，就是采取有效措施对氮氧化物，主要要一氧化氮和二氧化氮。其中一氧化氮属于惰性氧化物，虽然溶于水，但不能生成含氮的含氧酸，在常温条件下可以与氧发生反应，生成二氧化氮。二氧化氮是一种强氧化剂，可以把二氧化硫转化成三氧化硫，二氧化氮在溶于水后，生成硝酸和亚硝酸。

　　脱硝的方法主要包括干法和湿法，在通常条件下，干法脱硝率在80%左右，同时成本比较高。因此，可以采用湿法脱硝。由于一氧化氮和二氧化氮都溶于水，可以采用还原的方法还原氮气，还原剂为亚硫酸铵。如果氮氧化物不能够全部被还原，剩余的部分就可以变成亚硝酸铵和硫酸铵被分解出来做成化肥。

　　就目前而言，脱硫脱硝一体化技术工艺已经成为控制烟气污染的重点和热点，虽然有的企业已经开始使用，但是较高的成本限制了大规模的使用，因此，要不断开发新技术和新工艺，不断降低投资成本和运行费，不断提高脱硫脱硝的效率。

　　综上所述，烟气脱硫脱硝除尘一体化技术在清理二氧化硫以及氮氧化物，治理空气污染方面发挥了重要的作用，具有高效、节能、经济以及环保的特点，能够有效促进企业的可持续发展。

　　[1] 徐娇霞,丁明,葛巍.玻璃窑炉烟气除尘、脱硝一体化技术[A]. 2011年全球玻璃科学技术年会会议摘要[C]. 2011

　　[3] 樊响,殷旭.烧结烟气脱硫脱硝一体化技术分析[A]. 2013年全国烧结烟气综合治理技术研讨会论文集[C]. 2013

　　[4] 黄昆明,李江荣,岑望来,李立松,李新,尹华强.燃煤烟气脱硫脱硝技术研究[A]. 2013年火电厂污染物净化与绿色能源技术研讨会暨环保技术与装备专业委员会换届（第三届）会议论文集[C]. 2013

　　燃煤电厂具有排放度高、污染物单一等特征，居于区内污染首位。针对燃煤电厂污染物的特点，分析其对环境产生的影响，制定科学合理的污染防治方案，实施有效的环境保护措施。在《火电厂建设项目环境影响报告书编制规范》中，规定了燃煤电厂的建设及环境影响报告编制的基本原则和规章制度，对燃煤电厂的环境保护具有一定的意义。

　　燃煤电厂在生产过程中会产生各种固体体废弃物及副产品。这些固体废弃物主要包括底灰渣、脱硫残渣等，副产品主要包括了硫酸盐混合物残渣和SCR脱硝的催化剂等。

　　电厂噪声的主要来源是磨煤机、锅炉、发电机和空冷风机运行时产生的噪声，它们对周边环境造成的影响主要是对电厂附近的居民带来噪声干扰，夜间的干扰尤为突出。

　　燃煤电厂产生的大气污染物主要是锅炉燃煤时排放出的气体。包括颗粒物、硫氧化物、氮氧化物、CO和CO2，而重金属、未燃烧的碳氢化合物、挥发性有机物等物质的排放量较小。此外，烟气脱硫系统中还原剂在运行过程中逃逸的氨也会对环境造成了一定的污染。

　　燃煤电厂会向河流、湖泊等排放废水，而这些废水要来源于凝汽器的冷却水，产生的主要污染为热污染。主要的污染物为有机物、重金属及其盐类等。

　　固体废物的主要成分是粉煤灰。将粉煤灰集中起来，可以作为建材用于生产、工程建筑和地面回填，甚至可以提取出有用的元素进行化工产品的回收利用。当条件受到限制不能进行综合利用的时候，必须将粉煤灰运往储存场进行储存。储存粉煤灰时，必须采取一定的防尘防渗措施，避免在储灰过程中影响地下水及地面水源。

　　燃煤电厂的噪声以点源为主，因此比较容易控制。在生产过程中使用的设备尽量为低噪声设备，对磨煤机、引风机等这类低噪声的设备进行优化布置，并对厂房内部进行隔声处理。除此之外还可以使用吸声器、消声器等设备对噪声进行控制。对于产生噪声较大的设备，一般都会使用可以把噪声源进行隔离的隔声罩，也可以使用隔振减振，隔振减振是指在振源和基础之间或是在被保护对象和基础之间，安装橡胶的隔振板够或者是软木隔振垫等具有弹簧性质的构件，也可以使用隔振沟的方式消减振动的传递。

　　大气污染物的减排技术主要是指采取末端控制措施。燃煤电厂的除尘技术主要有电除尘器、袋式除尘器以及电袋组合式除尘器三种，这三种除尘器对于颗粒物均有好高的去除效率。除尘器的选择主要取决在燃料的种类、锅炉类型和设备等，为了使燃煤电厂的锅炉烟尘降低，需使用洗选煤并将锅炉的运行状况进行调整。

　　烟气脱硫可分为湿法、半干法和干法三种工艺。湿法脱硫技术成熟，脱硫效率高，运行操作简单，但工艺较复杂而且占地和投资也比较大，并且脱硫副产物的处理过程较为麻烦。干法以及半干法脱硫工艺简单，得到的脱硫产物为干粉状，较容易处理，但脱硫剂的利用率和脱硫效率较低。

　　由于燃煤电厂的生产、处理工艺及管理水平的差异，燃煤电厂的废水类型有很多，每种类型的水质水量特性差异也很大。按废水来源的不同，燃煤电厂废水主要分为循环污水、含有灰渣的废水、工业冷却水、油库冲洗水、化学工艺废水、生活污水等。

　　废水的治理应该结合生产和环境保护进行统一考虑，经过科学合理的分析，制定出经济合理的方案。其制定的基本原则是改进优化生产工程，在生产中尽可能减少废水的排放量和浓度；在制定燃煤系统时考虑渣水的再循环，争取循环利用，尽量不排或者少排废水；还要对燃煤电厂的用水、排水制定出合理的管理计划，使得全厂用水分配科学合理化。

　　燃煤电厂属于能源的消耗大户，其用水量、产污量以及影响的范围都很大，牵扯到的环境范围也比较广，对于生态环境和社会环境有着巨大的影响。一个大型燃煤电厂拥有着一个和社会经济、环境密切相关的系统。所以，必须针对燃煤电厂的特点、污染特性，制定切实可行的燃煤电厂污染防治管理方案。

　　[3]许月阳,薛建明,管一明等.燃煤电厂环保设施运行状况及性能诊断技术研究[C].2011年中国电机工程学会年会论文集,2011:1-6.

　　[4]祖歌,徐新阳,刘翠玲等.关于燃煤电厂在环评中有关问题的探讨[J].环境保护与循环经济,2008,28(8):28-30.

　　在我国，燃煤工业锅炉广泛运用于各种工业生产之中，其数量较多，分布较广。每年我国的燃煤工业锅炉消耗标煤约四亿吨，约占全国煤炭消耗总量的四分之一左右，产生了大量的烟尘、二氧化硫及氮氧化物。随着环境保护重视程度的不断提高，燃煤工业锅炉的尾气污染治理问题已经成为了环保问题治理的重要内容。目前大部分的燃煤工业锅炉已经配备了除尘脱硫设备，但未安装相应的脱硝装置，需要进行脱硝改造。如何在保证脱硝效果的基础上，降低投资和设备运行的成本，是目前必须予以充分考虑的问题。

　　我国燃煤工业锅炉在运行过程中受生产供气需求的影响，负荷变化较大，产生的氮氧化物浓度波动较大，并且燃煤工业锅炉的炉膛工况较为复杂。大部分燃煤工业锅炉的现有场地在设计时未考虑脱硝改造的需求，也给脱硝改造带来了巨大难度。火电厂电站锅炉上应用较多的SCR及SNCR脱硝技术，适合运行平稳的大型锅炉脱硝处理，不适合直接应用在燃煤工业锅炉的尾气脱硝处理上。采用氧化吸收法结合湿法脱硫脱硝技术，不仅能够解决锅炉负荷变化较大带来的烟气处理难度，还具有同一设备实现高效率的脱硫脱硝的优势，值得进行探讨研究。

　　氧化吸收法，即利用强氧化剂将烟气中的氮氧化物氧化成NO2及N2O5等高价态氮氧化物后，再利用吸收液将氮氧化物及二氧化硫同时去除。

　　亚氯酸钠氧化法是通过亚氯酸钠作为氧化剂，将尾气中的NO氧化为硝酸，SO2氧化为硫酸，达到脱硫脱硝的目的。但H.K.Lee等通过研究发现，仅当尾气中的SOX被亚氯酸钠完全去除后，NOX才会被除去。[2]由此可见尾气中的SOX会影响脱硝反应，导致脱硝效率不高。而且亚氯酸钠价格较高，反应产物复杂，容易导致二次污染，对设备腐蚀性较大。

　　过氧化氢氧化法是利用过氧化氢直接将NO氧化成可溶性的NO2，再通过洗涤方式与SO2一同被去除。但过氧化氢是一种弱酸，在酸性环境下较稳定，影响了NO的氧化反应。同时，过氧化氢在高温下分解加速，导致氧化剂利用率低，影响了脱硝效率。

　　臭氧氧化法的原理是利用臭氧自身的强氧化性，很容易地将气体NO氧化为溶解度较高的高价态氮氧化物，比如NO2、NO3、N2O5等，然后通入吸收塔内，将SO2和氧化生成的NOX一并吸收去除，达到同时脱硫脱硝的目的。臭氧脱硝的氧化化过程非常迅速，无危害环境的副产物生成，残留的臭氧很容易分解为环境友好的O2。

　　臭氧氧化脱硝技术的关键因素就是NO的氧化过程。NO的氧化是逐步完成的，烟气中的NO必须先氧化生成NO2后，如果O3过量才会生成NO3和少量的N2O5。反应机制如下：

　　通^实验发现，O3与NO之间发生的氧化速度要高于O3与SO2的氧化反应速度。因此，SO2不会对O3与NO之间所产的氧化过程产生影响。

　　目前大部分现有燃煤工业锅炉已经配备了多管除尘器、布袋除尘器或水膜除尘器，并配备了脱硫吸收塔。因此必须尽量利用现有的除尘脱硫装置的基础上增加脱硝装置，并利用原有的吸收塔同时进行脱硫与脱硝。改造后的工艺流程是：经过除尘后的烟气通过引风机后、在进入吸收塔之前，将会与臭氧在臭氧反应器内进行充分的氧化反应，从而将NO氧化为高价态氮氧化合物后，再输送至吸收塔内进行反应，从而达到脱除烟气中SO2和NOX的目的，最后经过除雾器脱水后，烟气输送至烟囱排放。在整个烟气脱硫脱硝的过程中，所产生的硝酸盐和硫酸盐将会进入循环池。

　　从实验研究的结果进行分析发现，当O3/NO摩尔比≤1时，NOx的脱除效率相对较低，约为50%左右。因此，在实际的脱硝过程中，通常选择O3/NO摩尔比>

　　1，因为NO氧化度过低将会对NOx的脱除工作产生不利的影响，反之如果臭氧对NO氧化度较高，则NOx的脱除效率可达90%以上。[4] 实际运行时，可以通过调节臭氧的产生量来达到预期的脱硝效率。

　　除尘器后部、吸收塔前端的烟气温度一般在100～150℃左右，该温度为臭氧脱硝的合适温度。此时臭氧的分解率较低、实际的生存时间将会大于NOx的动力学反应时间，有利于氧化反应顺利进行。

　　目前燃煤工业锅炉的湿法脱硫常用石灰/石灰石―石膏法、双碱法等。这些脱硫工艺的洗涤吸收液在脱硫的同时也能吸收NOx。但是，因为烟气中的NOx增加了吸收塔的负荷，原有的吸收塔必须进行技改，增加喷淋层层数或者增加吸收液的循环水量，才能保证脱硝和脱硫正常运行。

　　臭氧氧化结合湿法吸收同时脱硫脱硝技术，有效地解决了燃煤工业锅炉烟气脱硝改造存在的问题，在保留传统湿法脱硫工艺的基础上促进了脱硫脱硝效率的稳步提高，降低了投资运行的成本。因此，这一技术的推广和应用对于促进我国现阶段的工业锅炉烟气脱硫脱硝效率的提高，具有积极的促进作用。

　　【1】柏源，李忠华，薛建明，等.烟气同时脱硫脱硝体化技术研究[J].电力科技与环保，2010（03）：56.

　　【2】韩颖慧. 基于多元复合活性吸收剂的烟气CFB同时脱硫脱硝研究[D].保定：华北电力大学，2012.

　　根据统计，在中国各行业中，燃煤电厂排放的工业烟尘所占比例是最高的。国家逐年降低火电厂污染物排放限值，最新颁布的《火电厂大气污染物排放标准》中燃煤电厂烟尘排放限值降低至30mg/m3，而对于重点地区，其燃煤电厂烟尘排放限值降低至 20mg/m3。当燃煤电厂燃煤灰份大、比电阻高或锅炉排烟温度较高时，干式电除尘器往往达不到新标准的要求。经过对燃煤电厂电除尘器前后细灰组成进行研究，发现除尘器前粉尘大颗粒占大多数，PM10 和PM2.5 占总灰百分比为 39.35%和 2.42%，而除尘器后高达 92.47%和35.56%，说明普通电除尘器对细灰捕集效率不高，PM2.5 除尘效率较低。

　　近年来针对微细颗粒的排放控制发展了许多新技术，其对微细粉尘的收集效率如图 1 所示，从图中可以看到，随着颗粒直径由10μm 递减至小于 1μm，各种技术相应的粉尘收集效率曲线陡降，唯一例外的是湿法与静电并用的湿式电除尘技术，该技术的收尘效率受微细颗粒直径影响较小，对粒径 0.06~10μm 范围内的颗粒都具有较高的收集效果。

　　根据国内外应用情况，在湿法脱硫装置后安装湿式电除尘器，不仅能有效控制烟气中的微细颗粒的排放，而且可以脱除湿法脱硫后烟气中携带的石膏液滴，以及经过 SCR 后生成的 SO3气溶胶颗粒，从而消除烟囱“石膏雨”和烟气的“蓝烟”等现象。

　　湿式电除尘脱除粉尘分为荷电、集尘、清灰三个步骤。将水雾喷向放电极和电晕区，水雾在电极形成的电晕场内荷电后进一步雾化，电场力、荷电水雾的碰撞拦截、吸附凝并，共同对粉尘粒子起捕集作用，最终粉尘粒子在电场力的驱动下到达集尘极而被捕集，喷雾形成的连续水膜将捕获的粉尘冲刷到灰斗中排出。

　　对微细粉尘和 SO3雾滴的脱除湿式电除尘中，放电极电子较易溢出，水雾被进一步细化，使电场中存在大量带电雾滴，大大增加亚微米粒子碰撞带电的机率，而带电粒子在电场中运动的速度是布朗运动的数十倍，这大幅度提高了亚微米粒子向集尘极运行的速度，可以在较高的烟气流速下，捕获更多的微粒。烟气中的 SO3在 205℃以下时，主要以 H2SO4的微液滴形式存在，其平均直径在 0.4μm 以下，因此干式静电除尘器和FGD 对 SO3去除较低。湿式电除尘器对亚微米颗粒的高捕获率，可对 SO3的微液滴起相同作用。湿式电除尘器独特的工作环境决定了它能够高效地脱除亚微米级别的粉尘、雾滴，除尘效率最高可达到99.9%以上。

　　湿式电除尘器在结构上主要分为两种基本型式：管式和板式。管式湿式电除尘器的集尘极为多根并列的圆形或多边形金属管，放电极均布于极板之间，管状湿式电除尘器只能用于处理垂直流动的烟气。板式湿式电除尘器的集尘极呈平板状，可获得良好的水膜形成特性，极板间均布电晕线，板式湿式电除尘器可用于处理水平或垂直流动的烟气。

　　（l）对于给定的除尘效率，电极长度相同的前提下，管式湿式电除尘器所允许的烟气流速是板式湿式电除尘器的两倍。

　　壳体通常采用带有衬层保护的碳钢，为防止腐蚀，其内表面需涂有防腐材料。安装时还需严格控制壳体内表面破损，防止产生腐蚀，如焊缝、孔隙、构件连接处及盖板等。为了避免发生点腐蚀和裂隙腐蚀，内部构件材料必须考虑工艺气体和冲洗液体中氧和氯化物的浓度。对于耐腐蚀性和材料选取的关系，表 1 显示了各种材料的选择及其能够正常工作的氯化物浓度范围。

　　目前在国外电厂常采用的湿式电除尘器布置形式有以下三种：水平烟气独立布置；垂直烟气独立布置；垂直烟气与 WFGD 整体式设计。前两种布置方式需要专门的空间，第三种布置方式是近些年来最常用的，同时成本和运行费用也是最低的，占地面积也很小。

　　湿式电除尘器最早在 1907 年开始应用于硫酸和冶金工业生产中，上世纪八十年代后国外大容量燃煤电厂也逐渐采用湿式电除尘器净化脱硫后的烟气，取得了良好的效果。美国的 AES Deepwater电厂于 1986 年采用湿式电除尘技术，该电厂以石油焦作为主要燃料，其湿式电除尘器由 3 个电场、12 套平行向上的烟气流系统模件组成，经测试对硫酸雾的脱除效率高于 90%。2000 年和 2002 年N&B 电 力 公 司 分 别 对 Dalhousie 电 厂 和 Cloeson Cove 电 厂（1050MW）的 WFGD 进行改造并安装了湿式电除尘器，采用的都是WFGD 与湿式电除尘器整体布置方式。日本中部电力碧南电厂五台机组（3×700MW+2×1000MW）使用湿式电除尘器后，其排放浓度长期稳定在 2～5mg/Nm3，表明湿式电除尘器能高效地除去烟气中的烟尘和石膏微液滴。国内在燃煤电厂领域的应用仍处于起步阶段。

　　湿式电除尘器作为烟气终端精处理设备能高效收集对危害特别大的 PM 2.5、PM10 等颗粒物。但是，由于需要选用耐腐蚀性强的高等级不锈钢作为电极材料以及烟气流速较低造成设备体积庞大，导致现有的湿式电除尘器工程造价偏高，成为制约该技术推广的重要因素。如果能够在电极材质和烟气流速方面得到改进，将会大大促进该技术在国内的应用进程。

　　[1]代旭东，徐晓亮，缪明烽.电厂 PM2.5 排放现状与控制技术[J].能源环境保护，2011，25(6):1-4.

　　[2]范海燕，刘建忠，周俊虎，曹欣玉，岑可法.煤燃烧过程中超细灰粒排放和污染特征[C].中国工程热物理学会会议论文，2002.

　　“大气污染控制工程”是环境工程专业的主干课程、必修专业课之一。其主要内容包括大气污染的基础知识（燃烧于大气污染的关系、污染物在大气中的扩散）和各种污染控制技术（气态污染物和颗粒污染物的去除以及硫氧化物、氮氧化物、挥发性有机污染物的控制技术等）[1]。江苏科技大学环境工程专业在2005年设立，专业基础薄弱，课程建设和教学研究改革起步较晚。经过近几年的努力发展，在教学内容和方法，实践教学改革与创新等方面进行了一系列的探索。“大气污染控制工程”逐渐形成了包括课堂理论教学，实验教学，课程设计教学，其他辅助教学组成的课程体系。

　　本课程安排在第七学期，即大四上学期开设，选用郝吉明院士主编的《大气污染控制工程》（第三版）作为教材。主要介绍大气污染和主要污染物及其来源和在大气中的稀释和扩散；主要污染物控制技术――除尘技术、脱硫脱硝技术、VOC净化技术；净化系统设计。

　　教学过程中，积极探索新的教学方法和技巧，充分调动学生的学习兴趣。授课形式以教师讲授和学生分组讨论相结合，注重师生间的互动交流，加强学生对课堂的参与度。充分利用现代化的多媒体电子课件，多媒体教学具有直观、省时、激趣等特征，是现代教育教学的重要手段，可有效解决教学内容繁多和课时严重不足的矛盾[2]。通过图片，视频等形式提高教学内容的生动性，形象性和直观性，提高学生的学习兴趣，加深对复杂工艺结构的理解。关注网络上丰富的信息和资料，增加课堂教学的信息量，密切跟踪国内外大气污染控制工程领域的最新进展情况，及时更新补充教材中没有的工艺技术。

　　注重教学效果调查，每学期进行至一半时均有中期检查，和多名学生代表进行面对面交流，了解学生的想法，听取学生的意见。学期结束时，每名学生均可在网上进行评教，打分，提出意见和建议，结果反馈到授课教师。

　　“大气污染控制工程”是一门实践性很强的课程，实验教学可以使学生更好的理解和掌握大气污染控制技术的基本原理和各种理论，是该课程教学的重要组成部分。因此，结合理论教学配套开设了针对性的实验教学课程，包含了演示、验证、研究和综合等多种类型实验。主要开设的实验项目有：粉尘粒径和粒径分布的测定，用光学显微镜测定粉尘样品的投影粒径，绘制粒径分布曲线，并求出众径、中位径和算术平均直径。两种高效除尘实验――线-板式高压静电除尘和机械振动布袋除尘，掌握测试除尘效率的方法；了解有效驱近速度与除尘效率，集尘极面积的关系特性，杏彩体育注册练尘器机械震动清灰方式。应用最广的脱硫方法――石灰石/石灰湿法脱硫实验，掌握脱硫系统的核心装置吸收塔；了解湿法脱硫的特点，影响洗涤塔长期可靠运行的关键因素。

　　实验教学过程中注重锻炼和培养学生的动手能力和创造能力，采用多种方式激发学生的兴趣，强化学生自主意识。另一方面结合科研工作，自行研制了电晕放电等离子体空气净化装置，用于实验教学演示，书上没有的最新的科研成果大大激发了学生的新鲜感，拓展了学生的眼界，唤起了学生自主研究学习的热情。

　　课程设计是“大气污染控制工程”的实践教学中又一重要环节。在完成理论教学和实验教学的基础上，为进一步提高学生工程设计能力和制图能力，在第八学期第一第二周安排了两周的“大气污染控制工程课程设计”的教学环节。通过课程设计，调阅大量文献资料，能进一步消化和巩固“大气污染控制工程”所学内容，并使所学的知识系统化，培养运用所学理论知识进行净化系统设计的初步能力[3]。课程设计的内容重点是针对各种不同锅炉的除尘、脱硫脱销系统设计。具体内容有：流程设计；烟气各项数据计算，例如烟气量，烟尘和二氧化硫浓度等；除尘脱硫设备的选型、结构设计计算；烟囱、管道系统设计，阻力计算等；绘制工程图纸，撰写设计书。

　　课程设计开始时，将学生每3人分为一组，每组一个设计题目，并提供设计任务书和必要的参考资料。学生根据设计题目相应的任务书，查阅资料进行设计计算并绘制图纸、编制设计说明书，教师定期指导学生并答疑。培养学生利用所学的基本理论和专业知识，来分析和解决各种实际问题的能力，提高设计计算、工程制图和使用设计手册和有关资料的能力。

　　由于实验仪器设备数量和实验课时限制，每个学生获得的动手实践机会有限，为了增强学生的实践能力，开设了多项辅助教学活动，包括开放选修实验，优秀生培养，大学生创新计划等。

　　设立开放选修实验，由学生自由选择感兴趣的实验项目，每组6人，在组长的带领下分工合作，从实验的设计、准备到最终实验结果的小结，分析都由学生自主完成，培养学生利用所学知识解决大气污染问题的意识，增强实践、创新、动手和团结协作等综合能力。

　　在大三的学生中选拔优秀生，并将优秀生的培养和创新计划挂钩，申报学校和江苏省大学生创新计划项目。通过立项的形式培养学生，项目结题是除了提交研究总结报告，还要求发表科研论文。在撰写论文的过程中，对学生逻辑思维能力、数据处理能力、杏彩登录分析讨论概括的能力都能有很好的锻炼。优秀生的培养时间为两年，由中高级职称的教师一对一指导。培养期满由学院组织专家组进行考核，考核合格者颁发证书，并优先推荐免试攻读硕士研究生。

　　经过多年的教学积累和探索，“大气污染控制工程”课程的教学内容，教学方法已取得长足的进步，教学效果良好，受到了学生的好评。2014年下半年，授课教师前往美国进行了英语培训，后续的教学过程中将尝试双语教学。努力构建实践教学体系，高度重视学生综合素质、实践动手能力和创新创造能力的培养。立足我校船舶特色，以柴油机尾气净化，船舶脱硫脱硝技术为重点，创建独具一格的“大气污染控制工程”精品课程。

　　[1] 李章良，陈菁，张瑛.大气污染控制工程课程教学改革探究[J].中国电力教育，2013，34：96-97.

　　[2] 吕辉雄，黄荣，蔡全英.“大气污染控制工程”课程教学改革与优化[J].中国电力教育，2010，30：104-105 .