時間：2022-07-27 07:42:52
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇工業煙氣論文，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞：玻璃廠窯爐；二氧化硫；煙氣治理
前言
防治煙氣中二氧化硫對大氣污染的途徑分為爐前脫硫、爐中脫硫、爐后脫硫三種。
所謂濕法煙氣脫硫，其特點是脫硫系統位于煙道的末端、除塵器之后，靠噴淋或其他形式使煙氣跟吸收液充分接觸，通過吸收液中的堿來捕獲煙氣中的SO2，從而達到煙氣脫硫的目的。由于是氣液反應，其反應速度快、效率高、脫硫劑利用率高，適合各種工況的煙氣脫硫。
1、二氧化硫控制技術的比較
當前實際使用中常用的濕法煙氣脫硫技術，按脫硫劑的不同，主要有石灰石/石灰―石膏法、雙堿法、氧化鎂法等。
1）、石灰石-石膏法
石灰石（石灰）―石膏濕法煙氣脫硫工藝主要是采用廉價易得的石灰石或石灰作為脫硫吸收劑，石灰石經破碎磨細成粉狀與水混合攪拌制成吸收漿液。當采用石灰作為吸收劑時，石灰粉經消化處理后加水攪拌制成吸收漿液。在吸收塔內，吸收漿液與煙氣接觸混合，煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣以及鼓入的氧化空氣進行化學反應被吸收脫除，最終產物為石膏。脫硫后的煙氣依次經過除霧器除去霧滴，加熱器加熱升溫后，由增壓風機經煙囪排放，脫硫渣石膏可以綜合利用。從最近幾年的運行情況來看，該工藝的脫硫效率在90%-95%，環境特性很好。不過，設備存在一定的結垢現象，防腐方面的研究也有待加強。
2）、MgO濕法煙氣脫硫技術
該法用氧化鎂漿液[Mg（OH） 2]吸收煙氣中SO2，得到含結晶水的亞硫酸鎂和硫酸鎂的固體吸收產物，經脫水、干燥和煅燒還原后，再生出氧化鎂循環吸收使用，同時副產高濃度SO2氣體。工藝系統主要包括：煙氣系統、SO2吸收系統、脫硫劑漿液制備系統、副產物處理系統、事故漿液系統、工藝水系統等。
氧化鎂法可處理大氣量的煙氣，技術成熟可靠，脫硫率≥95%，無結垢問題，可長期連續運轉，煅燒氣含SO210～13%，可用于制酸或硫磺。缺點是副產品回收困難，并且脫硫劑氧化鎂的成本較高。
3）、雙堿法
雙堿法是先用可溶性的堿性清液作為吸收劑吸收SO2，然后再用石灰乳或石灰對吸收液進行再生，由于在吸收和吸收液處理中，使用了不同類型的堿，故稱為雙堿法。鈉鈣雙堿法是以碳酸鈉或氫氧化鈉溶液為第一堿吸收煙氣中的S02，然后再用石灰或熟石灰作為第二堿，處理吸收液，再生后的吸收液送回吸收塔循環使用。
由于采用鈉堿液作為吸收液，不存在結垢和漿料堵塞問題，且鈉鹽吸收速率比鈣鹽速率快，所需要的液氣比低很多，可以節省動力消耗。雙堿法脫硫同樣是目前國內的主要脫硫工藝之一，其脫硫效率≥90%。
玻璃窯爐煙氣治理難點分析
通過對國內目前脫硫技術的了解，我們可以發現石灰石-石膏法、MgO法、雙堿法是目前國內脫硫技術主流中的高效脫硫技術，在大部分污染行業的煙氣治理上是滿足國內環境保護排放標準的。但往往應用在玻璃窯爐煙氣治理時，效果不理想，普通的石灰石-石膏法、MgO法、雙堿法技術使用后煙氣中的二氧化硫排放濃度一般在300mg/Nm3-400mg/Nm3之間，高于國家的大氣污染物綜合排放標準（200mg/Nm3）。
要想提高現有的脫硫技術，首先我們要先了解玻璃窯爐煙氣的特性及煙氣成分。玻璃窯爐煙氣的主要特點：煙氣溫度高、煙氣流量適中、煙氣中SO2的含量較高、粉塵的含量較低，排放二氧化硫濃度為6000mg/m3左右，排放煙塵濃度為350mg/m3左右，排放煙氣黑度為1-2級；
通過上述對玻璃窯爐煙氣特點的敘述，我們發現兩個問題：
1）在進行煙氣治理的工程設計時，我們往往因為玻璃窯爐粉塵的含量較低的特點放棄除塵，而放棄除塵設備，而脫硫塔噴淋時確實能夠減低一部分粉塵，但是煙塵中所含的硅、鋁的氧化物經過循環系統沉淀后總量逐漸增加，而當其進入吸收塔后與煙氣中的F離子形成氟化鋁絡合物，從而影響SO2的溶解吸收，影響脫硫效率。
2）玻璃窯爐煙氣中的二氧化硫濃度為6000mg/m3左右，而現行濕法脫硫技術一般穩定運行時，脫硫效率為95%，按理論計算6000mg/m3×（1-95%）=300mg/m3；
2、玻璃窯爐煙氣治理的解決方法
a 增設除塵裝置。璃窯爐煙氣含酸堿度高，黏性強，無法使用袋式除塵器，因此水膜脫硫除塵器就成為了首選。水膜脫硫除塵器的成本低，除塵效率高，能夠成功降低煙氣中的煙塵含量，避免粉塵中的硅、鋁的氧化物進入脫硫塔。
b 同時在水膜脫硫除塵器的漿液中加入適量的堿液，能夠起到一級脫硫的作用，處理煙氣中的部分二氧化硫，稀釋空氣中的二氧化硫含量，一級脫硫效率一般能夠達到40%左右。
c 煙氣經過過濾后進入濕式脫硫塔，此時進入濕式脫硫塔的二氧化硫濃度大約在6000mg/m3×（1-40%）=3600mg/m3，二級脫硫我們選擇雙堿法脫硫，雙堿法脫硫效率高，系統穩定性高，投資費用低，運行費用低，并且無二次污染。同時因為二氧化硫的濃度降低，在保證脫硫系統的正常脫硫效率下，按理論計算3600mg/m3×（1-95%）=180mg/m3；這樣既能保證二級脫硫后達標排放，又降低了設備的運行成本。
4、經濟分析
雖然增設的除塵裝置，煙氣脫硫系統的成本有所增加。但水膜脫硫除塵器的成本較低，同時經過了一級脫硫處理后，脫硫塔的負荷減輕，可以對二級脫硫系統進行從容的布置，達到降低成本的要求。
5、結論
本文對玻璃窯爐的煙氣治理進行了研究和分析，同時了解了目前國內的脫硫技術，并綜合現有的脫硫除塵技術對玻璃窯爐的煙氣治理提出了一套切實可行的治理方案。
由于時間有限和條件上的限制，本論文還有很多不足之處，有待進一步完善。希望本論文提出的治理方案能夠在玻璃窯爐煙氣處理的工程設計和實際操作上，實現它的可參考價值和現實的指導意義。
參考文獻：
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沈希 中國環保產業[M] 北京 化學工業出版社 2000
關鍵詞：氨水 煤燃燒 煙氣 重金屬 吸收能力
中圖分類號：X830.2 文獻標識碼：A 文章編號：1007—3973（2012）009—065—02
1 引言
煤炭產業帶動著國民經濟的迅速發展，是我國經濟發展不可或缺的重要渠道。燃煤煙氣中除含有主、次量元素外，還含有多種痕量金屬元素，如：Mn，Pb，Ni，Ba，Sr，Hg，Cr，As，Se等，其中部分元素屬于有毒重金屬元素。氨水作為常見的化學試劑，可以與酸反應生成銨鹽，也可以作為金屬的絡合劑，還對煙氣中顆粒物具有撲集作用，可以實現CO2和SOx、NOx的一體化脫除。例如采用氨法進行脫硫脫硝脫CO2的應用。近年來，不少專家學者熱衷于燃煤煙氣中金屬元素的檢測與研究。例如，于偉等采用連續氣體采樣和冷原子熒光分光光度計直接分析測定的方法，研究出配制模擬燃煤煙氣中元素汞的在線測試方法；洪艷等總結出汞的去除主要有燃燒前、中、后脫汞三種方法；李劍鋒嘗試在煙氣除塵裝置之后，采用改性的金屬氧化物為催化劑，提高零價汞被人為加入的HCl氧化的速率；劉晶等在一維煤粉燃燒爐臺架上采用EPA推薦的Ontario Hydro方法，測量出燃燒不同煤種排放的煙氣中汞的形態分布情況。本實驗擬采用氨水吸收法，重點研究氨水對重金屬污染物進行一體化吸收。
2 實驗部分
2.1 實驗儀器及藥品
實驗儀器：24小時恒溫自動連續空氣采樣器，型號HY—1，青島恒達智能儀器有限公司；哈希水質分析儀，型號DR/890，美國；電感耦合等離子體發射光譜（ICP—AES）原子發射儀，DRE，美國Leeman公司；移液槍；移液管；采樣瓶；容量瓶；量筒等。
實驗藥品：工業純氨水，分析純，沈陽化學試劑廠；鋅、鈉、鎂、鋁、鉬、鎳、硒、鐵、鎘、鉛、砷、汞、鉻，分析純，國家有色金屬及電子材料分析中心。
2.2 實驗方法
本實驗在燃煤煙氣CO2脫除實驗臺上進行，實驗的關鍵在于采樣點位置的確定以及煙氣采樣條件的控制。采用5%、7.5%、10%、11.25%、15%、21%六種濃度梯度的氨水作為吸收液，在24小時恒溫自動連續空氣采樣器上進行煙氣采樣，每次樣品量50mL，采樣時間約為1h，采樣溫度約為28℃，瞬時流量約為0.3L/min，累計流量約為18L。然后對吸收后的溶液采用哈希水質分析儀和電感耦合等離子體發射光譜（ICP—AES）原子發射儀進行離子分析。最終通過實驗數據對比分析氨水對重金屬的吸收能力，找到氨水吸收重金屬的最佳濃度，開發具有自主知識產權的燃煤電站多種污染物一體化脫除技術。
2.3 實驗工況
本實驗設備采用國家電站燃燒工程技術研究中心的燃煤煙氣CO2脫除試驗臺。設備長7m，寬2.5m，高6m；占地面積17.5m2；耗費資金約60萬元；可有有效處理燃煤煙氣800m3/h；爐溫1100℃—1300℃；采樣點溫度50℃；采樣點風量11000m3/h；進口處煙氣21%；出口處煙氣15%；采樣點距離除塵裝置40—50m，距離煙氣出口40—50m。
3 結果與討論
3.1 5 %氨水對煙氣中重金屬元素的吸收
5%氨水是準確量取21%氨水母液20mL轉移至100ml的容量瓶內定容而成。用其對煙氣進行吸收，然后將吸收后的溶液采用ICP—AES法進行測量，結果顯示5%氨水對燃煤煙氣中金屬元素的吸收量普遍較低，其中對鈉、硒、砷的吸收量相對較多，超過了0.01Mg/L氣，對鎂、鋁、鉛的吸收量不到0.01Mg/L氣，對鐵、汞的吸收量為零。出現這種結果的原因可能是5%氨水濃度太低，含氨量較少，對重金屬的吸收能力不明顯。
3.2 11.25 %氨水對煙氣中重金屬元素的吸收
11.25%氨水也是以21%氨水作為母液加蒸餾水配制而成，用其對煙氣進行吸收，得到鋅、鈉、鎂、鋁、鉬、鎳、鐵、硒、鎘、鉛、砷、汞、鉻13種金屬元素的吸收值，結果見圖1。
由圖1可知，11.25%氨水可以吸出少量的鐵和汞。出現此種結果的原因可能是11.25%氨水中含有3.75%的NH4HCO3，NH4HCO3屬于兩性物質，對酸性離子和堿性離子都有吸收作用，提高了氨水的吸收性能。
3.3 21 %氨水對煙氣中重金屬元素的吸收
21%氨水是用377.4mL 26.5 %的工業氨水轉移至500ml容量瓶中定容而成的，其吸收煙氣中各金屬（吸收值單位：Mg/L）的結果見圖2。
由圖2可知，21% 氨水對硒、砷的吸收量超過了0.2Mg/L氣，對鎂的吸收量超過了0. 1Mg/L氣，對鐵的吸收量都超過了0.0 1Mg/L氣，對汞的吸收量超過了0. 001Mg/L氣，與前兩種濃度相比較吸收能力大大增強。出現這種結果的原因可能是21% 的氨水純度較高，成分比較復雜，有利于其對重金屬元素的總體吸收。
4 結論
（1）通過對工業氨水進行不同濃度的稀釋后對煙氣進行吸收，實驗結果顯示氨水濃度越高，對煙氣中金屬元素的吸收性能越好，即吸收性能5%氨水
（2）11.25%和21%氨水對煙氣中13種金屬離子均有吸收作用，且吸收含量隨濃度的增加而增加。但21%氨水具有較大的揮發強度，致使實驗進行的難度較大。因此，得出11.25%氨水是吸收重金屬元素的最佳濃度。
（3）本實驗以氨水為吸收載體，實現對燃煤煙氣中重金屬污染物的脫除。通過一系列數據顯示，氨法用于燃煤煙氣中重金屬污染物的去除有一定的應用價值，是實現煙氣污染物脫除的全新途徑。
（資助項目：燃煤煙氣中CO2及重金屬污染物聯合脫除技術，項目編號：LS2010154；沈陽師范大學大學生課題，編號：20111600010398）
參考文獻：
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關鍵詞：自動控制系統功能，改進
1 前言
萊鋼三座120噸轉爐煙氣凈化及煤氣回收采用干法除塵技術，干法除塵系統的設備在布置上基本分兩部分：蒸發冷卻器在轉爐跨內，靜電除塵器、風機、液壓站、放散煙囪和煤氣冷卻器分布在廠房外。其中的每個設備都非常重要，哪個設備出現了問題都將影響整個系統的進行，而這些設備的維修需要一個漫長的過程，因此原有的控制系統已不能適應轉爐煉鋼生產的快速節奏和環保要求，為此我們通過研究，對其自動控制系統進行改進，對于三座轉爐公用的斗式提升機和刮板輸送機，增加一套備用細灰運輸系統，蒸發冷卻器部分增加一旁通管路，當主管上的水調節閥和切斷閥出現故障時切換到主管，從而不影響煙氣的冷卻，新上一套4#靜電除塵器系統，哪個爐子的靜電除塵器出現問題時可以切換到4#靜電除塵器，新上一套備用風機系統和4#風機切換站系統，哪個爐子的風機出現問題時可以切換到備用風機系統或4#風機切換站系統，從而不會影響生產的正常進行。
2 工藝流程簡述
轉爐煉鋼過程中，氧氣與碳反應生成具有高含量一氧化碳的尾氣。由于與工藝相關的原因，加熱期間的煙道氣流量、煙道氣成分和溫度是不同的。在高熱的轉爐煙道氣可被有效使用之前，必須對它進行冷卻和除塵。離開轉爐的主煙道氣在余熱鍋爐中得到降溫，出口可得到約為850℃的煙道氣平均出口溫度。水被直接噴入要被冷卻的煙道氣流中。應將噴水速率選擇為能確保被轉爐熱煙道氣完全汽化，同時借助于雙介質噴嘴實現水的霧化。除了冷卻轉爐煙道氣之外，由于煙道氣速度減速和用水滴濕潤粉塵的緣故，出現集塵。被收集的粉塵量取決于轉爐工藝及在吹氧階段添加石灰的速率和時間。從蒸發冷卻器出來的200℃左右的煙道氣進入靜電除塵器。靜電除塵器包括并排布置的集電電極和呈缺口的條狀電極狀的放電電極。在靜電場的作用下，氣體離子向地遷移，導致電流流動。這些負氣體離子的一些依附在粉塵上，從而使它們依附在集電電極上。然后通過規定的間隔時間通過振打使粉塵沉積下來。為了防止粉塵沉積或濕度引起電飛弧，對靜電場的絕緣子要進行加熱。利用可調速的軸流風機實現煙道氣的吸入控制，并根據氣體分析儀檢測的CO濃度來控制切換站將煤氣送至煙囪或煤氣柜，實現放散或回收的快速切換。論文參考，改進。圖1簡單的表示了干法除塵的工藝流程圖
圖1 干法除塵工藝流程圖
3自動控制系統功能
3.1系統的控制功能和特點
整個干法除塵自動控制系統的一級自動化（基礎自動化）采用SIMATIC S7－400PLC系統作為系統的中心，系統軟件選擇SIMATIC WINCC6.2和STEP7 5.4作為監控軟件和編程軟件，與轉爐本體、余熱鍋爐等自動化系統進行聯網通訊，組成以太網光纖環網，實現PLC與上位機之間的信號的傳輸、報警和數據采集等。根據干法除塵設備分散的特點，PLC按設備分布區域劃分為主站和從站，從站為主PLC的遠程擴展單元，主站放置在干法除塵電磁站內，控制蒸發冷卻器及相應的排灰等的蒸發冷卻器從站放置在主控樓的PLC室內，采用SIMATIC S7－300PLC系統，通過光纜與主站進行通訊，其它分站通過IM460-0和IM461-0接口模塊與主站進行通訊。論文參考，改進。其中蒸發冷卻器的旁通在PLC室的從站上，備用細灰運輸系統、備用風機、4#靜電除塵器、4#風機切換站系統在干法除塵公用PLC上，公用PLC亦分為主站和從站，均放置在干法除塵電磁站內，其中煤氣冷卻器部分的從站采用SIMATIC S7－300PLC系統，通過PROFIBUS電纜與主站通訊，其余兩個從站通過IM460-0和IM461-0接口模塊與主站進行通訊。另外三座轉爐公用的斗式提升機和刮板輸送機的控制在1#爐干法除塵PLC上，因此在進行1#爐干法除塵PLC維護時注意，只有在確認另外兩個爐子都沒有使用的情況下，才能對其PLC進行斷電等操作。
3.2蒸發冷卻器的噴水控制
首先應進入吹煉的準備階段（加鐵水或二次吹煉信號），在畫面上反映為第三階段（PHASE3）在第三階段的基礎上氧閥打開，開始吹煉，進入第四階段（PHASE4）。氧閥打開后，蒸汽閥立即打開。論文參考，改進。同時因為爐內的碳氧反應，煙道氣溫度開始上升，當EC入口高于300度時，水閥打開，開始對煙道氣噴水進行降溫，此時調節閥的開度保持在默認值（開度50％，可調）。15秒后，水量調節控制器打開，再過5秒后，溫度控制器（PID調節塊）被激活為自動模式。吹氧結束后，一旦EC的入口溫度低于預設值（默認為250度，可調），水閥關閉，溫度控制器回到手動模式，水量調節控制器關閉。水閥關閉20秒并且停止吹氧120秒后，蒸汽閥關閉（為了保證系統中剩余的水被完全霧化）。進入第四階段后（PHASE4），過90秒，自動進入第五階段（PHASE5）：吹氧。在氧氣閥關閉以后，系統認為一個冶煉周期結束，自動進入第六階段（PHASE6）：吹氧結束。該階段自我保持100秒后回到第一階段（PHASE1）：停止冶煉。等待加鐵水信號或二次吹煉信號來到時，再次進入第三階段，重新開始一個循環。
3.3轉爐的煙氣流量控制
為了適應煉鋼工藝，將煉鋼過程分為不吹氧、預熱、開始吹氧、吹氧、吹氧結束、爐口清理等六個階段，分別設定各階段由軸流風機的變頻器控制的煙氣流量，根據該設定值和爐口壓力來實現轉爐煙氣流量的控制。
將吹氧量與爐口壓力控制器的輸出信號相乘所得到的值，加到各階段煙氣流量設定的串級比例控制器上。論文參考，改進。如果吹氧速度發生變化，這種比例控制能夠通過爐口壓力控制器的輸出信號，確保煙氣的流速在相同的比例上立即得到適應。
爐況的變化以及爐氣溫度等所導致的余熱鍋爐中的壓力變化通過壓力控制器對吹氧速度和煙氣流量之間的比例關系加以修正來進行補償。測量的煙氣流量根據標準的條件進行壓力和溫度校正。此外，將噴入蒸發冷卻器的水蒸汽含量從校正后的煙氣流量中扣除，使得受控變量能夠代表標準條件下干態的煙氣流量。
煙氣流量控制器的輸出信號經過變頻器控制軸流風機的轉速。
3.4 切換站的壓差控制和鐘形閥的位置控制
在煉鋼過程中，煙氣放散或回收是由CO的濃度條件來觸發切換的，通過切換站的兩個分別通往煤氣柜和煙囪的鐘形閥的開啟來實現控制。論文參考，改進。
在放散轉回收之前，首先通過煙囪鐘形閥對風機下游的壓力進行憋壓，直到高于煤氣柜一定的壓力才能進行回收操作;當回收切換至放散時，也必須保持一個小的正壓，以防止煤氣從煤氣柜倒流，因此針對這兩種不同的切換方式，在程序中也必須由具有兩個不同設定值的差壓控制回路來控制切換過程，該控制器的輸出信號控制煙囪鐘形閥的開度調節，使煤氣柜鐘形閥前后的壓差達到相應的設定值，從而保證煤氣在正常切換或緊急快速切換過程中均能實現無壓力擾動切換。LT系統的煙氣切換所需時間僅為8秒，如在作業過程中發生事故，煙氣流可在3秒內被迅速地從通往煤氣柜切換到通往火炬的通道里。論文參考，改進。
3.5 原控制系統與備用系統的切換
蒸發冷卻器系統當水切斷閥或切斷閥出現故障時，可以切換到旁通，通過點擊蒸發冷卻器畫面上的主管/旁通按鈕來實現，旁通管路上有水流量計，切換以后則旁通的水流量參與噴水流量調節。
當三座轉爐公用的斗式提升機和刮板輸送機出現故障時，可以切換到備用細灰運輸，通過切換到備用細灰運輸畫面啟動設備來實現。
靜電除塵器系統出現故障時，可以切換到4#靜電除塵器，通過在每個爐子的4#靜電除塵器畫面上點擊選擇/放棄4#靜電除塵器按鈕來實現。只能有一個爐子選擇，某一個爐子選擇時，其它兩個爐子必須放棄選擇才能正常使用。
風機系統出現故障時，可以切換到備用風機系統，通過在每個爐子的備用風機畫面上點擊使用/不使用備用風機來實現。也可以切換到4#風機切換站系統，通過在每個爐子的4#風機畫面上點擊選擇/放棄4#風機來實現，同樣只能有一個爐子選擇，某一個爐子選擇時，其它兩個爐子必須放棄選擇才能正常使用。切換到4#風機切換站系統后，則煤氣回收通過4#切換站來實現。
4 抗干擾功能的設計與實現
由于供電系統中有大量高次諧波存在，嚴重威脅控制系統的正常運行和通訊網絡的實現、安全、穩定、暢通.為此設計中根據各種干擾源的情況，采取了以下抗干擾功能.
4．1 接地措施
計算機系統單獨接地，接地電阻小于1.0歐姆，與電氣接地分開，以防形成接地環在接地線上產生接地電流引起PLC誤動作。
4．2 模擬量輸入信號濾波
對系統模擬量輸入信號在進入PLC模擬量通道以前，先經過信號隔離器消除通道中的串模干擾，提高了通道的信躁比。
4．3 模擬量通道屏蔽
模擬量信號的輸入導線采用有內外屏蔽線的多芯雙絞線電纜，在橋架中分開敷設，單端接地,有效地衰減了高頻干擾,降低了輻射干擾和電磁偶合干擾，保證了有用信號正常傳輸.
4．4 通訊電纜設置
采用光纜通訊，防止對設備進行干擾，保證了系統的穩定性。
4．5設備安裝部置
PLC柜與動力柜分別安裝在不同的地點,PLC柜安裝在操作室,動力柜安裝在電氣室,這樣有效地減少了強電磁干擾.
5結束語
系統投運至今運行可靠，抗干擾技術的合理應用，保證了PLC設備和通訊網絡在惡劣環境下的安全運行，特別是控制系統改進后，提高了系統的自動化水平，為煉鋼贏得了寶貴的時間，同時也為設計和維護人員積累了寶貴的經驗。
參考文獻：
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關鍵詞：電廠鍋爐；煙氣；除塵脫硫；治理技術
中圖分類號：TK27文獻標識碼： A
引言
隨著社會經濟的快速發展，全國有色金屬行業以及油脂壓榨廠等工業迅速壯大，鍋爐是進行熱能生產的重要設備，工業生產通過鍋爐內各種燃料的燃燒供應熱量。然而鍋爐運作中會產生大量的煙塵，煙氣的直接排放會造成嚴重的空氣污染。為保護環境，防止污染，鍋爐煙氣除塵技術在近些年來取得了快速的發展和廣泛的應用。
一、粉塵的危害及治理對策
1、電廠根據裝機容量大小，配備相應鍋爐。根據燃燒方式的區別，分為粉煤爐、層燃爐、循環流化床爐三類。不論何種方式，都存在粉塵隨煙氣排放到空氣中，嚴重威脅環境質量。
2、治理粉塵要根據鍋爐的規模大小確定不同的治理設備：如果是大中型鍋爐可以用電除塵器，其排放濃度好的100mg/Nm³左右，差的幾百mg/Nm³；在起動階段，因顧及煙氣中含較高CO和未燃盡煤粉發生燃燒而離線停用；中小型鍋爐則普遍采用文丘里、斜棒柵除塵器等。該類除塵器盡管結構簡單，投資省，但是排放普遍達不到標準，還存在污泥污水等二次污染。
3、為了控制煙氣排放，保護環境，國家制定頒發《火電廠大氣污染物排放標準》(GB13223-2011)和《鍋爐大氣污染物排放標準》(GB13271-2001)，按上述標準，其粉塵排放均要求≤30mg/Nm3。
4、FDYL型窯爐脈噴袋式除塵器該除塵器的單機處理風量150-200萬m³/h，可以滿足5000-10000水泥窯窯尾廢氣和電廠300MV機組鍋爐煙氣的除塵處理目標。該類除塵器被廣泛的應用在新建水泥窯窯尾的除塵與；老廠原電收塵的改造，同樣適用電廠鍋爐煙氣的除塵改造。
二、煙氣脫硫脫銷
1、SO2及酸雨對生態環境與人身健康都有一定危害性，可能損毀森林、可能腐蝕建筑物，對土地及植物也存在著一定的危害性。當前我國的二氧化硫的排放量已經超過環境容量，政府應給予高度重視。
2、我國的產煤量與煤消耗量在世界排行居前，占燃料消耗總量的70%，在2010年我國消耗24.5億噸，超過環境可以消耗的數值。燃煤是SO2的主要來源，70%的NOx也來自燃煤。火電行業是最大源頭，必須要從根本加以控制。
3、為了降低二氧化硫與氮氧化合物的污染，國家提出了減硫目標，隨著經濟的快速發展與煤炭消耗量的增加，二氧化硫的排放量有了明顯的下降，并提出頒發一系列嚴格政策法規與環境質量標準，所有的火電廠只要脫硫項目不合格，都不能批準，已經建完的火電廠，必須要加建脫硫項目，無法達到排放標準的要加收SO2排污費200-500元/KW，對各類工業鍋爐的煙氣排放，亦制定了相應的標準：火電機組(2012年后)：SO2≤100mg/Nm³NOx≤100mg/Nm³一般鍋爐：SO2≤900mg/Nm³
4、燃煤分為有機硫與無機硫兩類，在燃燒過程中，一部分與煤灰相溶形成無機鹽，多數被氧化成二氧化硫隨煙氣排出。在高溫狀態下生成氮氧化物。如燃煤含S量0.8%，煙氣中生成SOx1550mg/Nm³，NOx約850mg/Nm³，又如一臺20t/h鍋爐，燃煤SY1.56%，煙氣中SO22500mg/Nm³，如果燃煤含S量2%，轉化率80%，則煙氣中SO2濃度幾近4000mg/Nm³，我國產煤的硫含量大多數在1%以上，可見脫硫脫氮任務艱巨。
5、國內采用的主要脫硫技術
5.1 采用最廣的當屬工藝比例濕法，85%(其中石灰石石膏法36.7%，其它濕法48.3%)噴霧干濕法0.4%、吸收劑再生脫硫占3.4%。爐內塔鈣1.9%。該法盡管應用范圍較廣，但是投資大且占地面積較廣，運行電耗高，耗水量較大，而且會產生更多副產品，影響正常使用。
5.2 新氨法脫硫，甚至包括SO3、HCL、HF和NOX和粉塵的吸收、洗滌產生副產品農肥硫銨，脫硫成本僅250元/t-SO2。
5.3 半干半濕法煙氣脫硫。生石灰是其脫硫劑，設脫硫塔、噴水系統、排氣返回等部分，煙氣進煙道，從頂部進吸收塔，下面出來進袋收塵器。不必壓縮空氣，生石灰和收塵器回灰用高溫蒸汽經文氏管引流輸送入煙道，使其與煙氣混合充分，在煙道與塔頂噴入適量的工藝水，用來控制溫度，遇到蒸汽氧化鈣會加快消解，脫硫效率是靠回灰量與脫硫劑供給量保證的，返風是保證煙道與塔內的流速，使其符合不同鍋爐的負荷率，脫硫效率90%，排放濃度SO2100mg/Nm³，粉塵30mg/Nm³。
5.4 干式吸附過濾技術
干式吸附主要利用可循環再生固定吸附材料，能夠完成除去煙氣中SO2和煙塵的目的，經水洗后可循環使用。該裝置一般分為兩部分，預除塵器以及吸附塔。該種裝置能夠實現很高的脫硫除塵效率，經實驗研究證實其除塵效率達到95%，脫硫效率超過80%。且排出煙氣溫度低，不會造成環境的二次污染，副產品可回收利用。雖然性能好，但是要求吸附塔入口煙氣含塵須小于150mg/m3，不然會產生堵塞和吸附劑中毒問題。實際中的吸附劑要定期再生，過程繁瑣，且投資額較大。使用等離子體鍋爐進行排出煙氣的脫硫除塵，是近些年新發展的技術設備，在電子束照射到煙氣中含有的N2、O2及水蒸氣后，大部分能力會被其會吸收，生成大量具有極強反應活性的自由基，如OH、O、HO2等。這些生產的自由基結合煙氣中SO2變硫酸，再同氨中和合成硫酸銨。
6、常用的煙氣治理技術
目前，我國的企業鍋爐中常用治理煙氣的技術主要有旋風除塵、袋式除塵、濕式除塵三種。
6.1 旋風除塵
旋風除塵器主要借含塵氣體旋轉時產生的離心力，實現粉塵從氣流中的分離。該分離設備結構簡單、安裝容易、造價及運行成本較低，對于清除直徑在5～10μm以上的較大粉塵顆粒有很高的凈化效率，但對于直徑在5～10μm以下的較細粉塵卻效率較低，因此該設備通常會用于對較大顆粒粉塵的處理，同時也較多用于多級凈化的前期處理。
6.2袋式除塵
袋式除塵器是利用無機纖維或有機纖維布清除煙氣中的固體粉塵因，達到過濾分離粉塵效果的一種高效除塵裝置。該裝置總體結構簡單、適應性強、除塵效率高，但纖維布需進行定期更換，所以會增加裝置的運行及維護成本。
6.3濕式除塵
以某種液體（通常為水）為處理媒介，基于慣性碰撞、擴散等原理，從含塵氣流中將粉塵捕集的裝置稱為濕式除塵器。該裝置在消耗同等電能資源的條件下，要比干式的除塵效率高。濕式除塵器適用于處理高溫、高濕的煙氣或者含有較大黏性粉塵的延期，同時也適用于非纖維性的、與水不發生化學反應的鍋爐廢氣。裝置結構簡單，總體投資少，占空間體積小，處理方法簡單、高效。形式主要有噴淋塔、填充式洗滌塔、旋風水膜除塵器等。
三、半干法鍋爐煙氣除塵脫硫一體化系統
1、依托高效袋收塵器，用生石灰或者石灰漿作介質，煙氣從塔底彎管進入與脫硫介質解除，在吸收塔內進行SO2和Ca(OH)2的傳質吸收反應，生成CaSO3和部分CaSO4固體微粒隨咽氣和粉煤灰一起入袋收塵器捕集，收下的粉塵一起入溢流回料倉，使大部分物料返回吸收塔，少量作為回集灰外排。
2、該循環過程可以迅速提高吸收塔內介質的濃度加上料氣，保證時間充足，使效率在90%以上，SO2排放濃度250-300mg/Nm³，粉塵排放濃度≤30mg/Nm³。
3、除塵脫硫一體化裝置緊縮在同一構架范圍內，結構緊湊，占地面積小，投資小。
4、鍋爐負荷40-110%內變動，對系統的運行與脫硫效率沒有影響。
5、脫硫介質是用水消解的一種生石灰漿，廢氣可用時可以將其用作生石灰的消解輸送介質。從而可取消石灰漿攪拌池及噴槍，使系統更加簡化。
6、收集的灰渣主要為粉煤灰和亞硫酸鈣(白色粉末)還有部分CaSO4、2H2O難溶于水，在空氣中緩慢氧化為硫酸鈣。宜用于筑路或填埋，或水泥廠輔材。
四、鍋爐煙氣除塵脫硫技術的發展趨勢
根據我國中小型燃煤鍋爐的具體情況，首選的煙氣脫硫技術應是技術可靠、經濟可行以及無二次污染。而對于燃煤中小型鍋爐的SO污染源，朝著因地制宜地采用成熟的煙氣脫硫技術方向發展：對新建燃煤中小型鍋爐，采用除塵脫硫一體化凈化設備；現有燃煤中小型鍋爐，對于已有除塵系統正常運行者，其煙塵脫硫用低阻、中效、占地面積小的半干式噴霧脫硫器，對于除塵系統失效者以除塵脫硫一體化的凈化設備取代；對于有廢堿行業的中小型鍋爐，可利用堿法造紙廢水進行濕法脫硫。
結束語
目前煙氣脫硫除塵一體化裝置主要是通過工藝改造和設備優化組合來實現脫硫除塵的目的，很少有人來通過改良脫硫除塵劑的配方來實現這一目的。假如能夠在現有的成熟的高效率脫硫工藝的基礎上，在投資成本和運營成本都不高的情況下，通過一些工藝的改良和脫硫藥劑的改善來提高其除塵效率，使得該脫硫除塵一體化裝置既有良好的脫硫效果，又能獲得較高的除塵效率。這種技術的研制和開發一定會有很好的推廣價值，產生良好的社會效益和經濟效。
參考文獻
[1]李雅平.火電廠煙氣脫硫技術綜述[J].科技傳播，2011(02)：78.
[2]魏志奇.論我國火電廠煙氣脫硫建設轉折與發展[J].科技傳播，2011(11)：158.
關鍵詞：循環硫化鍋爐，煤倉，缺陷，解決措施，改造
0 引言：中色奧博特銅鋁業公司熱電公司（臨清運河熱電有限責任公司）4＃爐(YG－170/9.8－M)系濟南鍋爐集團有限公司設計制造的高溫高壓循環流化床（CFB）鍋爐，鍋爐本體以外的輔助設備及管道由山東省工業設計院有限公司設計。免費論文，循環硫化鍋爐。該爐于2005年1月完成調試并投入商業運行，鍋爐本體運行狀況良好，但是煤倉內經常會發生堵煤、倉壁掛煤等不正常現象，不僅增加了運行人員的工作量，更嚴重的是危及鍋爐機組的安全穩定運行。免費論文，循環硫化鍋爐。筆者針對煤倉的具體結構及運行情況，分析了煤倉存在缺陷、原因及具體解決措施。
1 設備概況
1.1鍋爐設計參數
額定蒸發量170 t/h
額定蒸汽溫度540 ℃
額定蒸汽壓力（表壓）9.8 Mpa
給水溫度 215℃
鍋爐排煙溫度140 ℃
鍋爐計算熱效率89.9 %
燃料消耗量21987.3kg/h
石灰石消耗量粒度要求≤2mm
燃料粒度要求≤13mm
一次熱風溫度200 ℃
二次熱風溫度200 ℃
1.2給煤系統概況
1.2.1煤倉結構概況
燃煤倉為鋼制煤倉，設計1臺150立方的煤倉，煤倉的前后倉壁與水平面的傾向角為69.9°，左右倉壁于水平面的傾向角為85.8°，煤倉從下部分叉后變成3個小煤斗接入三臺給煤機，每臺小煤斗的前后倉壁與大倉壁平直，而左右壁于水平面的傾向角由85.8°變為70°。煤倉內部敷設了耐磨微晶板。小煤斗為方形錐體，小煤斗與給煤機連接管為內經800mm的有縫鋼管，在連接管中間安裝了電液插板門。免費論文，循環硫化鍋爐。免費論文，循環硫化鍋爐。煤倉的外形見圖1。
1.2.2給煤流程
原煤經破碎機破碎后通過皮帶輸送至＃4爐成品煤倉。正常情況下煤倉內的燃煤靠自重經煤倉下部的連接管上的電液插板門落至3臺全封閉稱重皮帶給煤機進口處，經給煤機輸送至鍋爐水冷壁前墻落煤管下落至爐膛燃燒室內燃燒，給了防止爐膛的煙氣反竄，在給煤機的下口設置了電動快關閥，在給煤機內引入一次冷風作為給煤機的密封風。
2 煤倉存在缺陷及原因分析
2.1缺陷現象
運行煤倉經常出現的堵煤、斷煤、倉壁掛煤的現象見圖2。
2.1.1煤倉小煤斗至給煤機連接管經常發生堵煤，給煤機下煤量極不正常。在原煤水份在9％以上時，此處堵煤非常嚴重，采取的辦法是在3臺連接管管上各開啟了300×200mm的方門，每班安排了兩名民工用鋼筋捅搗疏通，在捅搗過程中給煤機內的密封風外竄，造成細煤粉外噴，影響環境衛生，堵煤嚴重時人工用大錘敲打連接管，這樣才能臨時保證給煤機的正常給煤。不但增加了工作量，更嚴重的是威脅到鍋爐的正常運行。2005年1月投運以來，因堵煤嚴重，造成停爐累計5次，接近每年一次，嚴重威脅到安全運行。
2.1.2煤倉前后壁掛煤嚴重。在鍋爐運行中，從煤倉的上部向下觀察煤倉，看到煤倉的前后墻極煤倉中間的兩小煤斗分叉上部，集聚了厚厚的煤層，只有中間部位形成大約Φ800mm原洞的煤粒在流動，造成了煤倉的實際容積大大變小，縮短了煤倉的上煤時間。如果上煤時間縮短，煤倉中間形成空洞，由于流化床鍋爐燃燒方式為正壓燃燒方式，爐膛內的高溫熱煙氣熱會順著給煤機下煤管、給煤機機、煤倉空洞上竄，形成煙氣通廊，數分鐘內即可造成給煤機燒毀事故。為避免上述事故發生，每隔10天左右就安排專人在煤倉內疏通清理倉壁內的掛煤及積煤。免費論文，循環硫化鍋爐。煤倉內工作環境惡劣，存在人身安全事故隱患。
2.2缺陷原因
設計中沒有考慮到流化床鍋爐用煤粒徑小的特殊性，煤倉設計還是按照鏈條爐煤倉的設計要求進行，因而加大了流化床鍋爐用煤煤倉內的煤粒之間，煤粒與倉壁之間的摩擦力和擠壓力，煤的流動性大大降低，便造成了堵煤和掛煤的缺陷。
2.2.1倉壁掛煤原因
煤粒間的黏著力以單個煤粒的粘附力為基礎，隨著煤顆粒度的減少，單位質量的表面積增大，煤粒間黏著力增加，使煤粒的流動性變差。據有關單位試驗表面，流化床使用的粒徑在0－13mm，水份在8％的成品煤只有在傾斜角度在70°以上的滑板上流動性能良好。雖然該煤倉前后墻與水平面的傾斜角大于70°，但是下部小煤斗存在變角，使煤自然下流到此處形成擠壓，掛煤仍然嚴重。該煤倉小煤斗變角的問題是造成倉壁掛煤的主要原因。
2.2.2小煤斗及連接管堵煤原因
從小煤斗至給煤機這段位置是堵煤和搭橋的主要位置。究其原因有如下幾條。（1）小煤斗設計成的方錐體，其內壁四角處受上方煤層的壓力較小，形成流動死角，形成積煤，積煤由于中間內流動的煤形成一定的摩擦力，影響了中間下煤。(2)小煤斗與連接管內壁過渡不平滑，限制煤層流動。（3）煤倉下部三只小煤斗與上部大煤倉存在夾角，分散了煤倉上部原煤壓力，且阻礙了煤層流動。
3、解決措施
對煤倉上述缺陷，需從煤倉設備改造、運行操作等方面采取措施，以確保鍋爐安全穩定運行，避免人身及設備事故的發生。
3.1設備改造方面。
3.1.1煤倉改造：將小煤倉的左右墻的傾斜角由70°改造成80°，取消小煤斗與給煤機的連接管，將小煤斗直接改成天方地圓直接與給煤機連接，取消電動插板門。
3.1.2加裝煤倉自動疏松機:在煤倉中部三個小煤斗的正上方及三個小煤斗上分別加裝徐州新能科技有限公司生產的煤倉自動疏松機三套。改造后示意圖見圖3。
3.2運行操作管理方面。免費論文，循環硫化鍋爐。
3.2.1加強入爐煤的化驗制度管理，根據入爐煤的水份調整煤倉疏松機的自動啟動時間，雨季入爐煤水分大時半小時啟動一次，以增加原煤在煤倉內的流動性能同時達到節能降耗的目的。
3.2.2鍋爐運行中，盡可能使3臺給煤機同時投入運行，以防止停用的給煤機下煤口處的煤粒長時間不流動，從而黏結搭橋，造成給煤機投運后下煤不暢。
3.2.3如果鍋爐停運時間較長，在停爐前盡量把煤倉的煤燒空，以免煤倉內的長時間不流動而結板、搭橋，造成下次開爐時候下煤不暢。
4、結束語
真對中色奧博特銅鋁業公司熱電公司＃4爐煤倉經常發生的堵煤及搭橋的缺陷，可通過煤倉設備改造、加裝自動疏松機和運行操作等方面采取一系列的措施解決，為鍋爐安全穩定運行提供了保證，從而達到節能降耗的目的。
參考文獻：
（1）濟南鍋爐集團YG-170/9.8-M循環流化床鍋爐使用說明書。
（2）徐州新能科技有限公司煤倉自動疏松機使用說明書。
座落在浙江大學國家大學科技園內的杭州三和環保技術工程公司是由浙江大學教授、留學歸國博士以及一班有十多年環保工程經驗的專業人員共同創辦的高新技術企業，是浙江大學的產學研示范基地。成立多年來，公司一貫堅持以高端人才為本，努力開拓創新，敢為人先研發，至臻至誠創建具有自身特色的環保產業鏈。
公司董事長施耀教授留學美國著名的加州大學，曾多次到勞倫斯國家實驗室能源與環境部及美國宇航局NASA進行高級訪問研究，學成歸來，報效祖國。他說，把國家對環保事業的需求放在第一位，是我們創業辦公司理念思路的深化，社會責任的升華，歷史使命的重托，將世界前沿高新技術服務于祖國的經濟建設以及環保事業，逐步形成自身的經營模式，在國際化、標準化、規范化的框架內將“三廢治理、工程設計與承包、環保技術咨詢與服務”交融互動，聯動發展，為治理大氣污染，為治理企業三廢做出我們應有的貢獻。
記者縱觀該公司一些工程設計、管理與承包的大中型治理項目，科技含量先進，設計手法純熟，門類眾多，環保效應顯著。尤其是公司擁有一批致力于環保產業的時代精英，他們技術創新的能力，邏輯思維的嚴謹，市場定位的準確，給記者留下了深刻印象。
大力推進技術創新，努力構筑人才高地，積極營造產業基地，優化配置治理資源，在眾多的治理項目中熠熠生輝。
公司擁有自主專利權的旋流板塔煙氣脫硫技術，是國內應用最廣泛、最成功的煙氣脫硫裝置技術之一。公司以浙江大學為技術依托，是浙江大學環境科學與工程學科的產業化合作伙伴。浙大二十多年前就開始從事環境工程的研究與設計，針對國內外煙氣脫硫脫硝技術發展現狀，著力進行能源環保的煙氣處理研究，包括旋流板塔煙氣脫硫脫氮除塵技術，氧化鎂、氨法脫硫新技術和噴霧干燥法煙氣脫硫等。旋流板塔煙氣脫硫除塵技術已經成為我國中小型鍋爐煙氣脫硫除塵市場占有率最高的技術。
近30年來，公司先后完成了國家自然科學基金項目、國家各類科技攻關項目、省部級科研項目等50余薦。公司的資質和榮譽有口皆碑：1978年，獲全國科學大獎；1984年，獲國家發明獎；1986年，獲四川省科技進步獎；1992年，獲國家科學技術進步獎；1993年，獲化工部科技進步二等獎；1996年，獲國家教委科技進步三等獎；1999年，獲浙江省環境保護二等獎等。同時，取得美國專利一項，中國專利6項，發表學科論文100多篇。
獲得專利的旋流板塔及濕法脫硫工藝是浙江大學譚天恩教授、施耀教授為首的研發小組發明的一種高效、節能的專業設備，適宜于進行快速吸收、洗滌、增減濕、氣體直接傳熱、除霧、除塵等操作過程，在環保、石油、化工、輕工、冶金等行業得到普遍重視和應用，特別是近幾年來更是成為煙氣脫硫除塵和工業廢氣治理領域一顆璀璨的明珠，創造了巨大的經濟效益和環保效應。
2000年12月，由國家環保總局主持召開的專家鑒定會上，專家一致認定，旋流板塔技術與裝備多項性能一流，特色明顯，操作性強，除塵性能可達98%以上，已經達到國際先進水平。
特別值得一提的是，以旋流板塔作為吸收塔已廣泛應用于各種煙氣治理技術中，例如：雙堿法、氧化鎂法、簡易石灰石膏法、簡易煙氣脫硫除塵一體化工藝等。
【關鍵詞】轉爐煤氣回收，電氣安全，控制
中圖分類號：TF526文獻標識碼： A
一、前言
轉爐煤氣回收系統的工業企業的基礎性資源，在常見的施工工程中對方法的把握是人們不容忽視的重點。只有將轉爐煤氣回收系統電氣安全控制的方法融入到管理中，才能有效促進企業持續發展。
二、轉爐煤氣回收系統的意義
隨著鋼鐵工業的發展,轉爐煤氣的回收與利用在企業節能與環保工作中的地位日益突出,它對于鋼鐵企業開展節能降耗、實現可持續戰略有著非常重要的意義。目前,我國轉爐煤氣回收水平較國外差距較大,1999年我國平均噸鋼回收煤氣量只有30m3,而代表先進水平的日本噸鋼回收達110m3。且國內各企業的水平參差不齊,噸鋼煤氣回收從14~100m3112。寶鋼250噸轉爐引進奧鋼聯LT煤氣回收系統,煤氣回收量逐步穩定在100m3/t左右,但是與國外先進水平相比有一定差距,且其煤氣回收系統的潛力尚未充分發揮。因此,對寶鋼250噸轉爐煤氣回收規律進行研究,分析其影響因素,對于提高企業的能源管理水平,具有非常重要的意義。
三、轉爐煤氣系統現狀分析
1、轉爐煤氣回收輸配
轉爐煤氣是否可以回收主要是由氧含量和CO濃度的大小來決定的。當O2含量小于2%，同時CO濃度大于30%時（CO起收濃度經雙方商定），汽化人員通知燃氣作業區中控室發出煤氣回收信號，再由對方打開水封逆止閥，關閉旁通閥，三通閥至回收位，方可開始回收。這樣轉爐煤氣就進入了主管道流向八萬轉爐煤氣柜。燃氣作業區在八萬轉爐煤氣柜入口處設立一個氧含量分析儀，這塊儀表主要由燃氣作業區負責。為了安全考慮，氧含量設定值由以前2%降低現在1%，若O2含量超標，程序系統自動啟動連鎖裝置，立即將八萬柜進口3V1,3V2電動蝶閥關閉 ，打開旁通閥，三通閥至放散位，關閉水封逆止閥，進行放散。
2、轉爐煤氣凈化系統
由于從煉鋼處產生的轉爐煤氣含塵量高，如果不經過除塵，轉爐煤氣系統設備就會受到不同程度的破壞，影響設備運行周期，因此，必須對轉爐煤氣進行凈化。首先在煉鋼處進行粗除塵工序，煤氣通過煙罩與汽化煙道進入一級文氏管進行水霧處理，使煙氣中90％左右的粗顆粒脫離氣體，在風機的抽引下煙氣流速突增進入二級文氏管，再經水霧處理去除95％左右的細顆粒之后，轉爐煤氣流入八萬煤氣柜內。其次從八萬煤氣柜出來的轉爐煤氣再經過電除塵器進行精細除塵。含塵的轉爐煤氣通過電除塵入口喇叭，經氣流分布板均勻地進入電場，配置在進口喇叭和電場上方的噴嘴將水霧化后噴入流經電場的煤氣中，使被凈化煤氣的溫度、壓力、濕度達到凈化要求。當含有懸浮液體粒子進入電場后，在電場力的作用下被集塵極捕集并沿集塵極流入灰斗中，然后通過灰斗排入集水池，而凈化后的煤氣通過電場從電除塵器出口排出。現在煤氣儲備站擁有電除塵器三座，其中1#電除塵備用，2#電除塵正在使用，3#電除塵還在調試中，均屬于板式電除塵。
3、轉爐煤氣加壓設備
八萬轉爐煤氣柜中的煤氣壓力只有2.7KPa左右，遠遠達不到用戶所需要的壓力，因此必須給轉爐煤氣進行加壓，而加壓的設備就是煤氣加壓機。
4、氧含量分析儀
八萬轉爐煤氣柜進、出口各有一套氧含量分析儀。由激光發射模塊發射出激光束穿過被測煙道，再由被安裝在直徑相對方向上的光電傳感模塊中的探測器接收，對激光強度衰減程度進行數據采集，再通過分析控制模塊定函數關系開展分析，最后得到被測氣體的濃度。
四、轉爐煤氣回收系統電氣安全控制措施
1、工藝設計
為保證煤氣回收的可靠性和安全性，達到良好的回收目的，工藝設計及實際運行中應考慮必要的聯鎖控制，如氧槍和煙罩的聯鎖、回收放散切換的自控與聯鎖、罩口微差壓調節系統與冶煉操作的聯鎖、鼓風機調速與冶煉操作的聯鎖、煤氣柜高低位的聯鎖、水封逆止閥與三通閥的聯鎖等。做好系統的密封、旁通、防爆和水封的設計。氧槍口及下料口用N2密封，防止生產過程中外界空氣被吸入煙道內，如在三通閥處設一旁通閥。回收操作中三通閥在事故狀態下或煤氣柜阻力異常增高時，可自動開啟旁通閥使其由回收態改為放散態，旁通閥的開啟與進煤氣柜的煤氣壓力值聯鎖控制，實際運行中旁通閥起到了應急作用。回收煤氣操作時若發生爆炸應做到迅速地泄壓，以保護回收系統設備，減少爆炸導致的損失；水封箱是濕法除塵與煤氣使用中不可缺少的設備，不同水封箱的作用不同，要保證水封箱在正常狀態下運行，水封箱的設計安裝要規范合理、排污管路暢通，并及時地進行排污操作。生產過程中要2、生產過程采用計算機自動控制煤氣回收，確保煙氣中CO的含量在規定范圍內，提高回收煤氣的發熱值。在風機后三通閥前安裝CO、O2分析儀，監測煙氣中的CO、O2含量值，煤氣回收條件及數據均輸入爐前主控室計算機，由計算機控制全系統的自動回收操作。O2含量是一個重要參數，在實際運行中要控制煤氣中的O2含量在爆炸極限范圍之外，確保煤氣質量和安全回收。工藝控制中要保證前燒期與后燒期的時間，在回收制度上采用中間回收法。用前、后燒期燒掉成分不合格的前后期煙氣，在前期依靠其煙氣沖刷回收系統的管路，防止煤氣與空氣在系統中直接大量接觸；在吹煉后期抬罩使爐氣盡可能大量燃燒，避免停止供氧時空氣大量吸入并與未燃燒的煤氣混合而發生爆炸。轉爐煤氣回收是不連續過程，爐前操作主控室的煤氣回收崗位、轉爐風機房的風機操作工崗位與煤氣柜的操作崗位是回收系統中的3個關鍵環節。煤氣回收崗位要與爐前搖爐工緊密配合，了解熟悉爐前狀況，確認冶煉條件是否滿足回收的需要。風機房操作工在回收過程中起承上啟下作用，應密切關注風機運行情況及三通閥回轉水封狀態，做好巡檢工作。煤氣柜操作崗位要做好煤氣進出柜的平衡，確保煤氣柜的正常運行。風機房、煤氣柜出現任何一點有影響煤氣回收的問題，都要把自己崗位的確認開關放到不允許回收煤氣狀態，正在進行回收煤氣過程中，任一崗位均可控制三通閥動作，使其由回收轉為放散。實際運行中三點確認制度及相應的控制操作，有效地保證了全部回收系統在回收過程中出現特殊情況時迅速地及時轉換，避免意外事故的發生。
3、檢修過程
風機房部位檢修前要把V形水封注滿水，確認溢流管有水溢流，保證煤氣可靠地切斷，吹掃管路，定時對水封進行巡檢。進入除塵煙道檢修時，應保證冶煉結束后風機運轉30min以上，用煤氣報警儀檢查確認CO含量符合安全要求后，有關人員方可進入作業，檢修過程中要隨時用報警儀檢定。檢修結束后要將關鍵部位清理干凈，防止因風機內的金屬屑高速運轉產生火花引起爆炸。煤氣凈化系統要確保嚴密，防止漏入空氣后與CO混合形成爆炸性氣體。轉爐煤氣回收運行中的巡檢要保證兩人同行，在冶煉間隙進行負壓水封箱的排污操作，并站在上風向。定時檢查各處的水封狀況，保證水封箱的水位正常。
4、關鍵部位的安全措施
（一）、一文防泄爆
煙氣的熄火降溫主要由一文進行，一定要保證一文給水流量，防止因水量不足導致一文管壁燒壞、燒穿。為防止事故的發生，一文后的煙氣溫度實行自動監控與人工監控相結合，防止進入系統的煙氣溫度高于610℃（CO的最低著火溫度）；在最易發生爆炸的一文溢流文氏管上部設置溢流水封盤，當爆炸能量不大時水封可起到泄爆作用，一文下重力脫水器應設置防爆鋁板。
（二）、煤氣加壓機前安全措施
煤氣加壓機前，即一文、二文活動煙罩部分及管道為負壓段，要確保設備有良好的密封。確保系統CO和O2的檢測設備靈敏可靠，數據超標后能自動報警并與三通閥連通、超標時能自動將煤氣放空；三通切換閥要靈敏可靠，防止灰塵堆積在閥板四周，破壞密封性，造成打不開、關不嚴的狀況。轉爐煤氣含CO濃度高，煤氣在回收和非回收期間的CO值均可導致人員中毒。因此，從加壓風機后到各用戶的正壓段要確保煤氣設施、管網無泄漏，必須安排在非冶煉時間檢修。
（三）、煤氣汽化冷卻系統
煤氣汽化冷卻系統要嚴格控制水位和壓力，壓力控制設置工作壓力、報警壓力和安全壓力，保證水位計、壓力表、安全閥三大安全部件靈敏可靠，采用中水位操作，防止高水位和缺水斷水操作。
（四）、水封及煤氣柜
水封是以水控制“通”和“斷”的開關。回收煤氣要求各水封“通”時，水封高度封100mm水柱；要求“斷”時封足水封高度。運行中水封應該進水常流、澆流正常，每8h進行一次水封排污，確保安全運行。煤氣進柜必須打開進柜頂放散，并用蒸汽（或N2）置換柜內氣體，保持正壓。停轉爐煤氣必須用蒸汽（或N2）掃回收管道和用戶管道，并采用分段吹掃法。
五、結束語
轉爐煤氣回收系統電氣安全控制管理在工程項目實施中呈面極其重要的地位，我們不僅要努力做好各項工作，還要與其它方面協調一致、相輔相成。從而使控制管理工作不斷得到完善和提高，為工程項目的順利實施提供可靠的技術保障。
參考文獻
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[關鍵詞]蓄熱式加熱爐；燃燒技術；換向技術
[中圖分類號]TG155.1+2 [文獻標識碼]A [文章編號]1672-5158（2013）06-0177-01
1、前言
萊鋼特殊鋼廠小型成材車間加熱爐隨著優鋼生產節奏的不斷加快，將原步進加熱爐改為蓄熱式步進加熱爐。蓄熱式燃燒技術是一項傳統技術，傳統的蓄熱室采用格子磚為蓄熱體，傳熱效率低，蓄熱室體積龐大，換向周期長，限制了它在其它工業爐上的應用。蓄熱式步進加熱爐的最大特點是利用蓄熱體對空氣進行預熱，在加熱過程中兩個蓄熱體處于蓄熱與放熱不斷交替的狀態中，從而提高空氣預熱溫度，使排煙溫度控制在100～150℃。新型蓄熱室采用陶瓷小球或陶瓷蜂窩體作為蓄熱體，其比表面積高達200～1000m2/m3，比傳統的格子磚高幾十至幾百倍，因此，極大地提高傳熱效率，使蓄熱室的體積可以大為縮小。蓄熱式加熱爐工作的關鍵在于控制兩個蓄熱體在蓄熱與放熱狀態之間交換，如果兩個蓄熱體不能及時進行交換，就會使處于蓄熱狀態的蓄熱體溫度過高而失去從煙氣中吸收熱量的作用，同時，處于放熱狀態的蓄熱體溫度過低而失去對空氣進行預熱的作用。由于換向裝置和控制技術的提高，使得換向周期大為縮短，傳統蓄熱室的換向周期一般為30分鐘至數小時，而新型蓄熱室的換向周期僅為0.5～3分鐘。新型蓄熱室傳熱效率高和換向周期短，帶來的效果是排煙溫度低（200℃以下），被預熱節制的預熱溫度高（約為爐溫的80～90%），因此，廢氣余熱得到接近極限的回收，蓄熱室的溫度效率可達85%以上，熱回收效率達80%以上。因此，蓄熱式加熱爐燒鋼控制的關鍵技術在于自動換向系統。
2、新型蓄熱式燃燒技術原理
蓄熱式高溫空氣燃燒技術原理如圖1所示。
新型蓄熱式燃燒呈對布置（A、B狀態），從鼓風機出來的常溫空氣由換向閥切換進蓄熱式燃燒器A后，再經過蓄熱式燃燒器A（陶瓷小球或蜂窩體）時被加熱，在極短時間內常溫空氣被加熱到接近爐膛溫度（一般為爐膛溫度的80～90%），被加熱的高溫熱空氣進入爐膛后，卷吸周圍爐內的煙氣形成一股含氧量大大低于21%的稀薄貧氧高溫氣流，同時往稀薄高溫空氣附近注入燃料，燃料在貧氧狀態下實現燃燒；與此同時，爐膛內燃燒后的熱煙氣經過另一個蓄熱式燃燒器B排入大氣，爐膛內高溫熱煙氣通過蓄熱式燃燒器B時將熱量儲存在蓄熱式燃燒器B內的蓄熱體，然后以低于150℃的低溫煙氣經過換向閥排出。當B側的蓄熱體儲存一定熱量后，通過程序控制換向閥自動換向，常溫助燃空氣變為由BN通道經蓄熱體進入，熱煙氣從A側通道排出，如此循環，使得兩個蓄熱式燃燒器處于蓄熱與放熱狀態交替工作，兩個蓄熱體自動進行蓄熱與放熱狀態的切換，從而達到節能和降低NOX排放量等目的。常用換向周期30-180s。
3、存在的問題及原因分析
3，1存在問題
萊鋼特殊鋼廠小型成材車間蓄熱式步進加熱爐換向控制系統的換向控制是基于時間的控制。但該控制系統在運行過程中存在以下問題：（1）因閥位狀態判斷失誤容易引起系統誤動作。（2）閥體與閥桿脫落引起系統不換向。
3.2 故障原因
（1）由于系統要求快速通斷閥的響應必須迅速，在零點幾秒之內完成開/關動作，即認為閥已開到位或關到位，否則就認為閥開不到位或關不到位。快速通斷閥在使用一段時間后，響應速度變慢，經常發出虛假的開不到位或關不到位信號，而引起系統誤動作。
（2）目前的解決辦法只能是定期檢查更換快速通斷閥和換向閥，但很難保證所有閥都能處于良好的運行狀態，而且也增加了工人的勞動強度和設備維修費用。
4、改進方案
在燃燒狀態下，來自鼓風機的常溫助燃空氣首先由換向閥進入左側通道，通過蓄熱體時被加熱，在極短時間內達到接近爐膛溫度（一般為爐膛溫度的80%～90%），煤氣由通斷閥向稀薄高溫空氣附近注入燃料，燃料在貧氧狀態下實現燃燒；與此同時，爐膛內燃燒后的熱煙氣通過另一側蓄熱體時將熱量儲存在蓄熱體內，然后以低于150℃的低溫煙氣經過換向閥由引風機引出。通過規定的時間后換向閥自動換向，常溫助燃空氣變為由右側通道經蓄熱體進入，熱煙氣從左側通道排出，兩個蓄熱體自動進行蓄熱與放熱狀態的切換，從而達到節能和環保的目的。另外，由于該控制系統是基于時間的控制，換向周期是人為設定的，因此，其控制效果受人為因素影響較大，排煙溫度和空氣預熱溫度只能控制在一定范圍內。若能綜合蓄熱體溫度、排煙溫度、燃燒狀況等因素，采用基于溫度的人工智能控制方法，由蓄熱體和煙氣溫度決定換向，控制效果可能會更好。
5、本項目的技術特色
5.1 該換向系統控制功能
（1）空氣、煙氣換向閥順序控制，換向周期、順序間隔周期設定。（2）煤氣通斷閥順序換向，換向周期、順序間隔周期設定時間與空氣/煙氣換向閥相對應。
（3）排煙溫度實時檢測、顯示，參與燒嘴換向控制。
（4）排煙溫度超溫報警、強制換向，報警溫度人工設定。
5.2 系統設有安全保護功能
換向連鎖條件是：開始時先通空氣，后開煤氣；換向時先關煤氣，后排煙氣。系統運行過程中，如果出現煤氣通斷閥開不到位或空氣換向閥開不到位時，系統自動關斷煤氣通斷閥，同時，蜂鳴器報警，上位機畫面上各加熱段狀態圖中顯示相應閥位“開不到位”或“關不到位”，操作人員通過故障指示及時找到故障閥，并采取相應的處理措施，可避免在換向過程中因閥位不到位引起的各類安全問題。新系統實現了故障率大為減少，查找、排除故障時間縮短，降低維修人員的勞動強度。
5.3 完善的人機操作模式：
通過以太通訊接口實現主站S7-400 PLC和上位機之間的數據通訊，采用WinCC組態軟件開發建立了換向主畫面、燒嘴溫度監控、閥位控制與報警等畫面；界面友好，簡潔直觀，便于操作。
6、應用效果
總之，該蓄熱式加熱爐換向系統自改造完成投入使用以來，系統運行穩定，具有安全性和可靠性。排煙溫度控制在150℃以下，爐內鋼坯受熱均勻對提高優鋼產量和質量、延長加熱爐壽命、降低氧化燒損起到了積極作用。為穩定生產提升品質打下了堅實的基礎，并產生了可觀的經濟效益。并且也創造了可觀的社會效益，具有很好的推廣應用價值。
參考文獻
[1]謝國威，蔡九菊，孫文強，王愛華，董輝，蓄熱式連續加熱爐應用中若干問題研究[J]中國冶金，2008（08）
關鍵詞：除塵方法；電除塵；環保除塵
1 引言
燃煤鍋爐是我國大氣環境最主要的污染源。燃煤鍋爐排放的粉塵30%是10μm以下的粉塵，這些粉塵懸浮在大氣中，嚴重影響著大氣環境質量。尤其是其中PM2.5以下的粉塵，在醫學上被稱為“可吸入粉塵”，對人類健康危害極大。有效治理燃煤鍋爐煙氣粉塵污染，是提高我國大氣環境質量和人類健康水平的關鍵。
本論文主要對目前應用較為廣泛的幾種除塵方法展開對比分析及其應用探討，以期從中找到合理可靠有效的環保除塵方法，并加以推廣應用，以此和廣大同行分享。
2 當前除塵設備應用現狀
在高溫煤(煙)氣中,目前能有效地去除塵粒的方法，有如下幾種：
(1) 高性能機械除塵器
高性能機械除塵器,如單級或多級旋風除塵器，利用離心慣性力不同,以去除高溫氣流中塵粒。旋風除塵器運行成本最低，但對粒度低于5～10μm的粒子無效，因為這時施加到塵粒上的慣性力較低。若粒子載荷在低于0.01％～0.02％時，切線速度必須達到21～27m/s時，才能有效清除塵粒，而這遠遠不能滿足凈化后的高溫煤(煙)氣含塵濃度的要求。故一般旋風除塵器只能作為預除塵設備，使從氣化爐出來的高溫粗煤氣含塵濃度降低到0.5％以下，再予以二次除塵。
(2) 聲波團聚除塵器
聲波團聚可置于旋風除塵器前，即用一個空氣發聲器產生800～900Hz的高頻聲波，振幅可達157dB，塵粒在通過聲場時，從0.1μm～10μm的粒子均可團聚，增加了旋風除塵器的除塵能力。
(3) 高性能阻擋式過濾器
高性能阻擋式過濾器，又分為陶瓷過濾器、顆粒床過濾器、金屬網過濾器。顆粒床過濾器,除塵效率達99％以上，壓降4～8KPa，能除去10μm以上塵粒，但在高溫下運行時，床層容易堵塞，該技術存在著磨損和壓降較大等問題。金屬網過濾器由特殊的金屬纖維組成，但因纖維物所承受溫度較低，不太適合高溫氣體除塵。在高溫高壓煤(煙)氣中去除塵粒的有效方法是陶瓷過濾器。研究表明，陶瓷過濾器除塵效率極佳，可達到99.9％以上，凈化后煤氣中的塵粒濃度小于5mg/Nm3，最大塵粒直徑小于5微米，并且，該技術已經成熟，為目前最常用的高溫氣凈化技術。
3 環保除塵方法探討
3.1 靜電除塵方法
電除塵器是利用直流高壓電源產生的強電場使氣體電離，產生電暈放電，進而使懸浮塵粒荷電，并在電場力的作用下，將懸浮塵粒從氣體中分離出來并加以捕集的除塵裝置。
電除塵器有許多類型和結構，但它們都是由機械本體和供電電源兩大部分組成，都是按照同樣的基本原理設計的。與直流高壓電源輸出端相連的金屬線叫電暈極(也稱陰極或放電極)，接地的金屬極板叫集塵極(也稱陽極或收塵極)。電暈極置于極板的中心，在兩個曲率半徑相差較大的電暈極和集塵極之間施加足夠高的直流電壓，兩極之間便產生極不均勻的強電場，電暈極附近的電場強度最高，使電暈極周圍的氣體電離，產生電暈放電。電壓越高，電暈放電越強烈。在電暈區氣體電離產生大量自由電子和正離子，在電暈區外(低場強區)由于自由電子動能的降低，不足以使氣體發生碰撞電離而附著在氣體分子上形成大量負離子。當含塵氣體從除塵器下部進氣管引入電場后，電暈區的正離子和電暈區外的負離子與塵粒碰撞并附著其上，實現了塵粒的荷電。荷電塵粒在電場力的作用下向電極性相反的電極運動，并沉積在電極表面，當電極表面的粉塵沉積到一定厚度時，通過機械振打等手段將電極上的粉塵捕集下來，從下部灰斗排出，而凈化后的氣體從除塵器上部出氣管排出，從而達到掙化含塵氣體的目的。
綜上所述，靜電除塵器的除塵過程可概括為以下四個階段：
① 氣體的電離;
② 粉塵的荷電;
③ 荷電粉塵的沉集;
④ 清灰。
為了充分發揮靜電除塵器的除塵作用，提高其性能，擴大應用范圍，必須對電暈的形成方式、氣溶膠粒子的荷電過程、荷電粒子在靜電場中的運動以及粉塵在集塵極上的沉積規律等基本理論作深入的研究。
靜電除塵是世界公認的高效除塵技術方法之一，同旋風除塵器、袋式過濾器、顆粒層除塵器、洗滌器(濕式或文丘里式)相比較，只有電除塵器才能將電的作用力直接施加在煙氣中的塵粒上，使荷電塵粒從煙氣中分離出來，因沒有能量轉換，故耗電量也最低；同其他種類除塵器相比較，電除塵器具有如下特點:
① 處理氣體量大，可達106m3/h;
② 處理高溫350℃與高濕40%(體積)氣體;
③ 壓力損失低，約100~30P0a，耗電量約0.1-0.8kWh(每小時處理1000m3氣體);
④ 捕集細微粉塵的除塵效率高，可達99%以上;
⑤ 日常維護費用低，因為傳動件和易耗件少，耗電量低。
盡管靜電除塵技術在環保除塵方面優勢明顯，但目前應用在高溫高壓下除塵，尚存在電暈穩定性、電極壽命短、對煙氣成分敏感、長時間運行時材料穩定性、材料的熱脹性等問題，短時間內，仍不能工業示范。
3.2 陶瓷過濾除塵
陶瓷過濾器的除塵機理，實際上就是捕集物（陶瓷顆粒）對粉塵的捕集分離機理。可以表述為：當氣流攜帶粉塵接近這些捕集物體時，一些短程效應如慣性碰撞、攔截、擴散對粉塵起作用，其結果就是將粉塵從氣流中分離出來，達到捕集分離的目的。這些短程效應與粉塵同捕集物之間的相對大小和相對速度有很大的關系。每一項機理的數學模型都可以通過流體動力學的基本方程建立起來，但對某些方程要求出精確解是比較困難的，目前只能在簡化的基礎上作近似求解。求解兩種或兩種以上機理組合作用的數學方程精確解更為困難。幸而在大多數的情況下，僅有一種機理占主導優勢，因而便于求出若干簡化假設。例如，粒徑在1μm或者1μm以上的顆粒，慣性碰撞占主導地位，而小于1μm以下的顆粒，則擴散成為主要的捕集機理。
陶瓷過濾器的核心部分是以多孔陶瓷制成陶瓷過濾元件，它以剛玉砂、石英砂、礬土等高耐火性原料為骨料，配合以結合劑、改性劑等，經過1000℃以上高溫燒結而 成。目前研究較為廣泛的一種陶瓷過濾器，其結構內部均勻分布有大量開口氣孔，具有微孔孔徑易于控制、孔隙率高、孔徑均勻等特點，該種結構過濾阻力小，滲透性好，耐高溫，耐酸、堿腐蝕，使用壽命長，同時對于煙塵的過濾效果極好，產生的二次污染極少，屬于一種非常有前途有潛力的環保式除塵方法。
4 結語
當前，隨著人類環保意識的逐漸加強，除塵工業在我國得到了飛速的發展，各種除塵設備、除塵技術都得到了廣泛的研究和應用，本論文對于當前環保除塵方法的探討，是對改善我國城市空氣質量、減少煙塵污染危害的一次有益嘗試和探索，當然，論文中所述及的環保除塵方法，在具體實現及其推廣應用上還有一些技術性的細節問題，這有待于我國廣大科技技術工作人員的共同努力，因而本論文對于環保除塵方法應用的研究探討，無論是從理論研究還是從具體實踐上來說，都是具有一定的指導和借鑒意義的。
參考文獻：
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論文摘要:依據學校環境工程專業的培養目標，提出了《大氣污染控制工程》課程建設應從理論教學和實踐教學兩個環節著手，體現為火力發電行業培養環保人才的專業特色。可供其他院校環境工程專業制定培養目標及進行課程建設時參考。
環境工程學是環境科學的一個分支，又是工程學的一個重要組成部分。環境工程專業肩負著培養能運用環境科學、工程學和其他有關學科的理論與方法，保護和合理利用自然資源，控制和防治環境污染，以改善環境質量，使人們得以健康和舒適的生存的專門人才的重任。環境工程學科是一門新興的、綜合的學科。
比較中外環境工程教育的歷史和現實，我們不難發現:沒有特色就沒有優勢，也談不上生命力。環境工程本科專業應在堅持“統一性”的基礎上，注意發展“特殊性”，突出“個性”。
專業開辦之初，學校就確立了在遵循環境工程專業統一培養規格和基本要求的前提下，根據我校立足火電行業的學科優勢，辦出我校環境工程專業的特色。在這樣一個指導思想下，我校的環境工程專業定位為“培養面向以電力企業為代表的能源動力類行業中的工業廢水及廢氣的污染排放控制及監測與評價，兼顧聲、固體廢物等污染防治的工程應用型人才”。
《大氣污染控制工程》是環工專業的主干專業課，為體現我校環工專業特色，切實實現培養目標，應從以下幾方面進行本課程的建設。
1.優化理論教學內容、教學手段，體現立足電力行業的專業特色
環境工程學科具有涵蓋面廣的特點，其主干專業課程《大氣污染控制工程》的教材也同樣涵蓋了各行業大氣污染控制的基本理論、方法、技術、設備及流程等內容。為體現我校環境工程特色，激發學生學習興趣，應從合理設計教學內容與教學手段兩方面做起。
(1)教學內容的確定，應圍繞火力發電行業的大氣污染防治進行
①教材的選取。一本合適的教材，是教師講好這門課，學生學好這門課的基礎。目前，《大氣污染控制工程》教材，主要有:高等教育出版社出版，郝吉明與馬廣大編著的《大氣污染控制工程》;化學工業出版社出版，郭靜與阮宜綸主編的《大氣污染控制工程》;化學工業出版社出版，姜安璽等編著的《空氣污染控制》，前兩本教材的體系基本相同，后一本內容較為寬泛，教材的編寫是依據大氣污染源進行，除了煙塵、SOX、NOX等常規大氣污染物外，還涉及有二惡英、惡臭、室內空氣污染與控制內容。通過比較，作者認為郝吉明與馬廣大編著的《大氣污染控制工程》更適合我校環境工程專業選做教材，另兩本書可作為指定參考書，供學生課后閱讀，擴大知識面。
②教學內容的取舍。在選定了適合的教材之后，教師切忌照本宣科，講授過程中應做到有重點、有概括、有啟發。如有關大氣環境質量標準的內容，應及時查找新標準，并把《火電廠大氣污染物排放標準》(GB13223-2003)作為講解重點，其他相關標準可提供網址，讓學生自己查閱;除塵裝置部分應以火電廠主要應用的電除塵器和袋式除塵器為重點講解內容，其他類型的除塵器作一概述，提出問題讓學生通過自學來解答;關于火電廠燃煤煙氣脫硫(FGD)，由于該項技術是火力發電廠目前采用的主要的脫硫技術，而且該項技術發展非常迅猛，因此教師應及時跟蹤先進技術，傳授給學生最新、最實用的知識。另外，火力發電廠CO2排放問題也日益受到重視，關于它的生物處理方法也有很多的研究報道，可通過課堂教學引導學生關注這個領域的動態。
(2)采用先進的教學手段和多樣的教學方法，激發學生學習興趣和提高學習效率
利用網絡資源、已有的素材庫、PPT軟件制作《大氣污染控制工程》多媒體課件，實現該課程的多媒體教學。通過形象生動的圖片、動畫、視頻等形式激發學生的學習興趣，提高學習效率。
在課堂教學中要擯棄那種“滿堂灌”的教學方法，代之以討論式，啟發式的教學方法，通過采用“發現問題—提出問題—分析問題—解決問題—發現新問題”的教學模式，使學生從被動接受知識轉變為主動建立自己的知識和能力體系。教學過程中多給學生提出問題，引導思路，啟發思維，讓學生通過查閱參考書、資料及與教師討論獲取知識，使學生在探討中學習，享受到獲取知識的樂趣，并逐漸養成一個良好的學習習慣。
2.重視實踐教學環節建設，實現工程應用型人才的培養目標
實踐教學環節是學生由理論到實踐再認識的過程，是培養學生主動正確地運用理論知識解決復雜的實際問題的能力的重要環節，抓好這一環節是提高學生工程能力的關鍵，也為實現“工程應用型本科”的培養目標打下了堅實的基礎。《大氣污染控制工程》課程實踐教學環節包括認識實習、基礎實驗和課程設計三個環節。
(1)強化實習環節教學，培養學生的專業認同感
在學習《大氣污染控制工程》課程之前，學生要進行認識實習。認識實習是學生明確專業培養方向、服務行業狀況的重要一環，是培養學生的專業認同感的有效環節。對于認識實習應防止流于形式，在進入實習場地之前，對實習場地的相關情況，涉及到本課程內容的基本原理、設備、系統、流程做概括性的講解(最好采用多媒體手段進行)，使學生進入實習場地后做到心中有數，把應該關注的內容篩選出來，對日后課程的學習是一個好的開端。
目前，我們主要以太原第一熱電廠為有關大氣污染控制內容的實習基地。在學生進入基地前，應將該廠電除塵裝置的布置位置、型式、基本原理、除塵效率、運行概況給同學做一講解;對該廠采用的高速平流簡易石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝做概括性的講解，并把相關脫硫技術也做一概括(要用圖片配合)，通過這樣的積極準備，學生的認識實習一定會達到事半功倍的效果。
(2)加強實驗室建設，為課程實驗提供保證
基礎實驗是《大氣污染控制工程》課程實踐教學環節的核心環節。要使實驗能夠滿足教學要求，應從實驗場地、實驗裝置、實驗指導教師的建設與培養等方面做起。《大氣污染控制工程》是一門實踐性很強的課程，需要加強實驗室建設。可采用購置實驗裝置、退役裝置，也可采用仿真手段進行實驗。內容應包括:袋式除塵器、電除塵器、吸收法脫硫、吸附法脫硫、燃燒中脫氮等。
隨著教學改革的深化，設計型實驗已受到了普遍的重視。《大氣污染控制工程》基礎實驗建設時就應考慮設計型實驗的實施。比如:給定某煙氣的組分及濃度，讓同學自己設計煙氣流程，使出口煙氣可實現達標排放且技術經濟合理。設計完后再通過將不同類型的除塵器與煙氣吸收實驗裝置進行組合進行效果驗證。通過這樣的實驗一方面增強了學生解決實際問題的能力，另一方面也提高了學生的學習興趣。
(3)重視課程設計指導工作，加強工程基本技能訓練《大氣污染控制工程》課程在專業教學計劃中設置了兩周的課程設計時間，分為除塵裝置設計和脫硫工藝設計兩塊內容。課程設計是學生對所學知識進行鞏固、提高的綜合性的重要環節，要使學生受到工程基本技能的訓練，包括工程計算、設備選型、流程設計、技術經濟分析、繪圖等，具體可從以下幾方面實施:
a.科學編寫《課程設計任務書》、《課程設計指導書》;
b.設計題目的選取應來源于火力發電廠大氣污染防治生產實際或具有一定應用價值的模擬題目;
c.設計過程中應采用“少講、多練、勤思維、多討論”的原則，放手讓學生自己去干，教師加強啟發指導;
d.考核過程中，教師只要把握學生是否掌握了正確的設計思想即可，應鼓勵學生交出多種設計方案，并針對不同方案進行點評。
3.結束語
課程建設是一項復雜的系統工程，特別是對于大氣污染控制工程這一類涉及面廣、內容多的專業課，更具有難度大、周期長的特點。隨著課程教學的進行，一定還會發現需要改進、完善的內容。我們將本著實現專業培養目標、體現專業特色、增強學生競爭力的思想，進一步探索《大氣污染控制工程》課程建設的新內容。
參考文獻
[1]蔣展鵬.環境工程學[M].北京:高等教育出版社，1992.
關鍵詞：大氣污染物;預防;治理
大氣是人類生存環境的重要組成部分,大氣環境質量的優劣與人類的生存息息相關,一些常見的大氣污染物會對人體產生直接或間接的危害。大氣污染物一般有2種形態,即顆粒狀污染物和氣態狀污染物,顆粒狀污染物主要以煙塵為主,氣態狀污染物有二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳和含氫氣體等。大氣污染物能夠在大氣中擴散,具有污染范圍廣、區域性和整體性強的特征。因此,大氣污染的程度與該地區的自然條件、能源構成、工業結構和布局、交通狀況以及人口密度等多種因素有關。防治大氣污染物的根本方法,是從污染源頭著手,通過削減污染物的排放量,促進污染物擴散稀釋等措施來保證大氣環境質量,同時從區域環境的整體出發,充分考慮該地區的環境特征,對能夠影響大氣質量的各個因素進行全面、系統的分析,充分利用環境本體的自凈能力,采用最佳的防治方法,已達到控制大氣環境質量,減輕大氣污染的目的[1]。大氣污染物的綜合防治應主要從以下幾個方面入手。
1采取各種措施,減少污染物的產生
1.1全面規劃,合理布局
大氣污染綜合防治,必須從協調地區經濟發展和保護環境之間的關系出發,對該地區各污染源所排放的各類污染物質的種類、數量、空間分布做全面的調查研究,在此基礎上制定控制污染物的最佳方案[2]。例如:工業生產區應設在城市主導風向的下風向;在工廠區與城市生活區之間,要有一定間隔距離,并營造城市綠化帶,以減輕大氣污染的危害。嚴格對新建、改建、擴建項目審批,對無污染治理設施或污染治理設施不完善的要責令其停工限期整改,對于現有污染嚴重、資源浪費、治理無望的企業,要堅決采取關、停等措施。
1.2改善能源結構,提高能源有效利用率
我國是燃煤大國,煤炭燃燒過程中釋放出大量的二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳以及懸浮顆粒等污染物。我國以煤炭為主的能源結構在短時間內不會有根本改變,因此應優先推廣型煤和低硫等洗選煤的生產和使用,降低煙塵和二氧化硫的排放量。此外,要根本解決大氣污染問題,還要從改善能源結構入手。例如,使用天然氣和焦化煤氣、石油液化氣等二次能源,加大對太陽能、風能、地熱、潮汐能、生物能和核聚變能等清潔能源的利用。
1.3實行區域采暖和集中供熱
家庭中的燃煤爐灶和分布在市區的各類采暖、燒水小鍋爐排放大量二氧化硫和煙塵是造成城市大氣環境惡化的一個重要原因。城市采取區域采暖,集中供熱措施,能夠很好地解決這一問題。區域采暖,集中供熱的好處表現在:一是可以提高鍋爐設備利用率,降低燃料消耗量;二是可以充分利用熱能,提高熱利用率;三是便于采用高效率除塵設備,大大降低粉塵排放量。四是減少燃料的運輸量,從而減少運輸設備的使用,間接減少大氣污染物的排放。
1.4植樹造林,綠化環境
綠化造林是大氣污染防治的一種經濟有效的措施,植物有吸收各種有毒有害氣體和凈化空氣的功能,是空氣的天然過濾器。蒙塵的樹葉經雨水淋洗后,又能夠恢復吸附與阻攔塵埃的功能,使空氣得到凈化。植物的光合作用能夠釋放出氧氣,可吸收二氧化碳,一般1hm2的闊葉林,每天能夠消耗約1t二氧化碳,釋放出750kg氧氣,起到了良好的空氣調節作用[3]。
2采用各種專業技術,控制污染物排放
2.1顆粒狀污染物的治理
大氣中的煙塵(主要由顆粒狀污染物組成)大部分是由于固體燃料(煤)的燃燒產生的。去除大氣中顆粒狀污染物的方法很多,根據其作用和原理,可分為以下幾種類型:一是干法去除顆粒狀污染物。利用機械力(重力、離心力)將粉塵從氣流中分離出來,達到凈化的目的。常用的設備有重力沉降室、慣性除塵器和旋風除塵器等。其中最簡單、廉價、易于操作維修的是沉降室。攜帶塵粒的氣流由管道進入寬大的沉降室時,速度和壓力降低,其中較大的顆粒(直徑大于40μm)則因重力而沉降下來。旋風除塵器的作用原理是使氣流在分離旋轉,塵粒在離心作用下被甩往外壁,沉降到分離器的底部而被分離清除。這種方法對5μm以上塵粒去除效率可達50%~80%。二是濕法去除顆粒狀污染物。該方法是用水或其他液體使顆粒濕潤,進而加以埔集去除的方法。常用的方法有噴霧塔式、填斜塔式、離心式分離除塵器、文丘里式除塵器等多種,這些方法能除去直徑大于10μm的顆粒,如果采用離心式分離除塵器,其去除率可達90%左右,但這種方法的缺點是能耗較高,同時存在污水處理問題。三是過濾法去除顆粒狀污染物。有較高的除塵效率,其中最常用的袋式濾塵器對直徑1μm顆粒的去除率接近100%,它使含塵氣體,通過懸掛在袋室上部的織物過濾袋而被除去,這種方法效率高,操作簡便,適應于含塵濃度低的氣體;其缺點是維修費高,不耐高溫高濕氣流。四是靜電法去除顆粒狀污染物。該法的原理是所有塵粒通過高壓直流電場時吸收電荷的特性而將其從氣流中除去。帶電顆粒在電場的作用下,向接地集塵筒壁移動,借重力而把塵粒從集塵電極上除去。其優點是對粒徑很小的塵粒具有較高的去除效率,且不受含塵濃度和煙氣流量的影響,但設備投資費用和技術要求高。
上述各種除塵方法原理不同,性能各異,使用時應根據實際需要加以選擇或使用,主要考慮因素為塵粒的濃度、直徑、腐濁性等以及排放標準和經濟成本。一般情況下,顆粒較大(數十微米以上)宜于采用干法,對于細小顆粒(數微米)則以采用過濾法和靜電法為宜。
2.2氣態污染物的治理
二氧化硫不僅在大氣中形成酸雨,造成空氣污染,而且嚴重腐蝕鍋爐尾部設備,影響生產和安全運行[4]。因此,煙氣脫硫對我國來說更為重要。煙氣脫硫技術包括燃料脫硫(目前主要是重油脫硫)和煙氣脫硫2種。重油脫硫是采用加氫脫硫催化法,使重油中有機硫化物中的C—S鍵斷裂,硫變成簡單的氣體或固體化合物而從重油中分離出來。含硫量較高的重油首先進行脫硫處理,再提供給用戶,主要應用在那些沒有煙氣脫硫能力的中小工廠,而大型工業企業則要求安裝煙氣脫硫設施。
煙氣脫硫可分為干法和濕法2種,濕法是把煙氣中的SO2和SO3轉化為液體或固體化合物,從而把它們從煙氣中分離出來,濕法脫硫主要包括堿液吸收法、氨吸收法和石灰吸收法等。堿吸收法是用氫氧化鉀、氫氧化鈉水溶液等作為吸收劑;氨吸收法用氨氣作為吸收劑;石灰乳法使用石灰漿作吸收劑,同時可回收石膏。
濕法脫硫后,煙氣溫度降低、濕度加大,排出后影響煙氣的上升高度而難以擴散。為克服上述缺陷,采用固體粉沫或非液體作為吸收劑或催化劑進行煙氣脫硫,稱為干法脫硫。干法脫硫又分為吸附法、吸收法和冷凝法、催化轉化法、直接燃燒法、膜分離法以及生物法等,其中吸收法和吸附法是應用最為廣泛的2種方法。吸附法是利用多孔性固體吸附劑處理氣態污染物,使其中的1種或幾種組分,在固體吸附劑表面,在分子引力或化學鍵力的作用下,被吸附在固體表面,從而達到分離的目的。常用的固體吸附劑有骨炭、硅膠、礬土、沸石、焦炭和活性炭等,其中應用最為廣泛的是活性炭。吸收法是利用氣體、液體中溶解度的不同,以分離和凈化氣體混合物的一種技術,也適用于氣態污染物的處理。在吸收法中,選擇合適的吸收液至關重要,是關系到處理效果的關鍵。
3完善環境監管,加大執法力度
在現階段我國的一些企業,為了實現利益最大化,根本不考慮其排放污染物對大氣造成的危害。因此,監管措施和執法力度直接關系著對大氣污染物的防治效果。這就要求加快建立和完善減排指標體系、監測體系、考核體系等一系列規章制度;此外,還要加大對排污大戶的懲罰力度,走出“守法成本高,違法成本低”的怪圈,使企業逐漸走上規范化經營和良性競爭之路;鼓勵公眾參與監督,形成社會聯動、企業互動的強大合力。
4參考文獻
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關鍵詞：雙堿法；煙氣脫硫；工藝；改進；綜述
中圖分類號：X701.3文獻標識碼：A文章編號：16749944（2013）02014904
1引言
近年來，盡管干法和半干法煙氣脫硫技術及其應用得到了較大的發展[1]，但濕法煙氣脫硫技術仍是目前世界上應用最多，也是美國環保局尤為推崇的一項煙氣脫硫技術[2]。目前，濕法工藝中以濕式鈣法占統治地位，然而該技術在運行過程中存在著嚴重的設備結垢和堵塞問題[3]。針對上述問題，發展出了鈉-鈣雙堿法（簡稱“雙堿法”）[4～6]。雙堿法原則上有如下優點。
（1）用氫氧化鈉脫硫，循環水基本上是氫氧化鈉的水溶液，在循環過程中對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象，便于設備的運行與保養。
（2）吸收劑的再生和脫硫渣的沉淀發生在吸收塔外，減少了塔內結垢的可能性，提高了運行的可靠性；同時可以用高效的板式塔或填料塔代替目前廣泛使用的噴淋塔，從而大大減小了吸收塔的尺寸，降低了脫硫成本。
（3）鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可用較小的液氣比，達到較高的脫硫效率，一般在90%以上。
（4）對脫硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的利用率。基于上述優點，雙堿法具有很好的應用前景。但該技術的脫硫效果和運行的穩定性有待進一步提高，同時也存在占地面積大、硫酸根累積導致鈉堿損失和系統結垢等問題。針對上述問題，近年來脫硫工作者在雙堿法運行參數的優化和工藝改進方面進行了大量研究。
2化學原理
雙堿法煙氣脫硫技術是將氫氧化鈉或碳酸鈉溶液（第一堿）直接打入脫硫塔洗滌脫除煙氣中的SO2，脫硫產物為亞硫酸氫鈉和亞硫酸鈉。然后脫硫產物進入再生池與石灰或石灰石（第二堿）反應再生出氫氧化鈉，再生出的氫氧化鈉回脫硫塔內循環使用[7]。各階段反應方程式如下。
2.1吸收反應
首先SO2溶解在水中并與水反應生成亞硫酸，部分亞硫酸解離成H+、HSO3-及少量的SO32-離子。吸收液中的堿提供OH-離子，與H+離子反應生成水而使H+離子減少。H+離子的減少促進亞硫酸的解離和煙氣中SO2的物理溶解。
SO2 （g） SO2（aq）
SO2（aq） + H2O H+ + HSO3-
HSO3- H+ + SO32-
H+ + OH- H2O
起初堿過剩時，SO2與堿反應生成亞硫酸鈉。
2NaOH + SO2 Na2SO3 + H2O
Na2CO3 + SO2 Na2SO3 + CO2
待至堿耗盡而繼續從煙氣中吸收SO2時，則生成亞硫酸氫鈉。
Na2SO3 + SO2 + H2O 2NaHSO3
2.2再生反應
2NaHSO3+CaCO3Na2SO3+CaSO3·1/2 H2O+CO2+1/2 H2O
2NaHSO3+Ca（OH）2Na2SO3+CaSO3·1/2 H2O+3/2H2O
Na2SO3+Ca（OH）2+1/2H2O2NaOH+CaSO3·1/2 H2O
再生后，NaOH溶液送回吸收系統使用，NaOH與吸收液中的NaHSO3反應生成Na2SO3。
NaHSO3+ NaOH Na2SO3+H2O
由于Na2SO3比堿更易與SO2反應，因而實際上是用Na2SO3和NaHSO3混合溶液洗滌吸收。
2.3氧化得到石膏
2CaSO3+O2+4H2O2CaSO4·2H2O
2.4副反應
吸收液在循環過程中，不可避免地會發生副反應，即少量亞硫酸鈉被煙氣中的O2氧化為硫酸鈉。
2Na2SO3+O22Na2SO4
硫酸鹽的累積會影響脫硫效率，必須將其從系統中不斷地脫除，這也會導致鈉堿的損失。
3工藝流程
來自鍋爐的煙氣經過除塵器除塵后經煙道從塔底進入脫硫塔。煙氣中的SO2被從脫硫塔頂噴下的堿液充分吸收、反應。洗滌后的凈煙氣經過除霧器脫水、換熱器升溫后經引風機通過煙囪排入大氣。吸收液從吸收塔底泵入再生池，與加入的再生堿發生再生反應。再生后的漿液進入稠厚器，經沉淀、澄清后，上清液進入儲槽并加入補充堿，隨后一起進入吸收塔循環使用；稠漿經真空過濾機過濾洗滌，濾液并入儲槽，廢渣排出，如圖1所示。
1 吸收塔；2 再生池；3稠厚器；4真空過濾機；5 儲槽
圖1雙堿法工藝流程2013年2月綠色科技第2期
吳穎，等：雙堿法煙氣脫硫技術研究進展環境與安全
4運行參數研究
雙堿法脫硫效果和運行的穩定性受到多方面因素影響，如煙氣中SO2初始濃度、吸收液pH值、Na+濃度、液氣比等。
司芳[9]等人通過實驗結果分析認為，在煙氣流量為76 m3/h、SO2濃度為800 mg/L、液氣比為3L/m3、氣溫為22℃的條件下，吸收劑的最佳Na+濃度為0.06 mol/L，pH值的最佳范圍為7～8左右。
余新明[10]采用纖維柵洗滌器對雙堿法煙氣脫硫工藝進行了實驗研究。結果表明，煙氣脫硫效率隨洗滌器風速的提高而提高，隨SO2初始濃度的增大而下降；吸收循環液pH值在9左右，Na+濃度在0.3 mol/L上下為宜，液氣比控制在0.75 L/m3左右較為經濟合理。在此條件下，既能保證較高的煙氣脫硫效率，也能有效防止循環系統的堵塞。
潘朝群[11]等人進行了雙堿法多級霧化超重力旋轉床煙氣脫硫研究。超重力場在離心力場下工作，與傳統的塔器相比有比相界面積大、傳質系數高、脫硫效果好、體積小、結構簡單的優點。結果表明，再生液初始pH值、液氣比越高，則脫硫效率也越高。氣體中SO2的濃度較低，有利于脫硫效率的提高。綜合考慮脫硫效率和脫硫費用，較為適合的工藝條件為：吸收液初始pH值為12.6～13，液氣比為1.9～2.2 L/m3。
吳忠標[12]等人以旋流板塔為脫硫塔，研究了雙堿法脫硫工藝。結果表明，吸收液初始pH值、液氣比和Na+濃度愈高，脫硫率愈高；進口煙氣SO2的濃度愈高，脫硫率愈低。確定適宜運行參數為：吸收液初始pH值為7～8，液氣比為2～3L/m3，Na+約為0.05 mol/L。進口煙氣SO2濃度約1000×10-6時，以上工藝條件下的脫硫率約為80%。鈉堿的損失量與實際的脫硫量密切相關，與操作條件（L/G、y0等） 無關。
為了在不影響脫硫效率的前提下防止系統結垢和堵塞，曹曉滿[13]等人針對系統運行各個階段的pH值進行了研究。結果表明，系統在一般情況下運行，Ca（OH）2漿池pH值為11左右，控制再生池pH值為6.8左右，既能提高吸收液的脫硫效率，又有助于減小塔進口硫酸鈣的過飽和度，防止系統結垢堵塞。pH值為68時，脫硫效率已在80%以上，為了有效控制系統補充Na2CO3的量，運行時控制pH值為6.8～7最好。
上述研究中，各因素對脫硫效果的影響趨勢相似，但由于裝置設備和實驗條件的區別，具體結果不盡相同，在該工藝的推廣及工業應用中可以根據具體情況有選擇地參考。
5工藝改進研究
雙堿法脫硫工藝最早在美國和日本得到應用。但應用中仍存在各種問題，有待進一步研究和改善。目前國內主要有浙江大學的吳忠標教授等人對此工藝的改進進行了研究。
5.1減少占地面積
與干法、半干法脫硫工藝相比，濕法脫硫工藝第一個不足就是占地面積大。吳忠標[14]發明了一種濃堿雙堿法煙氣脫硫工藝，解決原有的稀堿雙堿法存在的再生池和澄清池占地面積過大的問題，同時提高了脫硫效率。
此發明采用的技術方案是提高原稀堿雙堿法吸收液中的鈉離子濃度，形成較高的鹽溶液，利用高濃度亞硫酸鈉和亞硫酸氫鈉緩沖溶液所具有的較大的緩沖能力來脫除煙氣中的二氧化硫，保證吸收塔進出口的吸收液pH值變化不大。同時采用雙循環系統，即在稀堿雙堿法單循環的基礎上，增加了一個再生循環系統以取代原系統中的再生系統。
該專利所述進入吸收器的吸收液pH值為6.0～9.0，鈉離子濃度為0.3～3.0 mol/L，液氣比為0.5～10.0 L/m3。進入再生池的吸收液與塔底抽出的吸收液的回流比為3%～30%。再生池內溶液pH值控制在9～14。澄清液的鈣離子濃度為10～1000 mg/L，煙氣脫硫效率可以達到98%。
濃堿雙堿法脫硫工藝可有效減少80%～95%的循環池和澄清池面積；高濃度的鹽溶液具有更高的脫硫效率，相同條件下比稀堿雙堿法可提高脫硫效率5%～20%，脫硫效率可達95%以上；若要達到相同的脫硫效率可降低液氣比，有效減少脫硫的運行費用。
5.2控制硫酸根的累積
由于煙氣中含氧量過高、氣液接觸充分、粉塵中雜質溶出等原因，在實際運行中會有部分SO32-氧化為SO42-，失去對SO2的吸收能力，造成鈉鹽的損失，并會與再生液帶入的Ca2+生成硫酸鈣，累積后有可能造成脫硫器和管道結晶堵塞，嚴重影響系統的能耗和穩定運行。
5.2.1氧化反應催化劑的去除
亞硫酸根向硫酸根的轉化是在重金屬離子的催化下進行的，因此，控制重金屬離子的濃度有利于抑制硫酸根的生成。吳忠標[15]利用可溶性殼聚糖在溶液中既有顆粒物絮凝又有重金屬捕集的特性，同時實現了粒度較小的顆粒物的沉淀分離和重金屬離子濃度的控制，達到吸收液再生和吸收劑氧化抑制的目的。
具體工藝流程為：脫硫后的吸收液首先進入絮凝反應器，與殼聚糖混合發生絮凝反應，然后再進入再生、沉淀過程。其中吸收液中殼聚糖的加入量應確保其與脫硫后吸收液再生后產生的沉淀顆粒物之間質量比在0.01以上，再生處理的pH值范圍為6.0～10.0。實例表明，吸收液中懸浮物的去除率可以達到99%，錳、鋅、鎘、鎳離子濃度分別控制在6.3mg/L、2.9mg/L、1.5mg/L、4.5mg/L以下。
5.2.2氧化反應抑制劑的添加
張紹訓[16]在其發明中使用了EDTA、有機胺、對苯二酚中的一種或幾種作為阻氧劑以抑制硫酸根的生成，用量為15×10-6～50×10-6。
吳忠標[17]的實驗室研究表明，較低的pH值有利于抑制氧化反應。此外，添加硫代硫酸鹽可以抑制硫酸根的生成，在沒有催化劑（Mn2+）的情況下添加量為4 （mmol Na2S2O3）/（mol Na2SO3），在有催化劑的情況下添加量為30 （mmol Na2S2O3）/（mol Na2SO3），抑制氧化率可以分別達到98%和85%左右。
5.2.3誘導結晶
吳忠標[18]發明了一種濃漿雙堿法煙氣脫硫除塵誘導結晶循環利用工藝。此工藝主要是在再生槽前添加了一個結晶罐，并通過向罐內添加一種或多種氧化物或鹽，從而誘導硫酸鈣形成二水合硫酸鈣結晶，以免其隨堿液循環進入脫硫塔。
誘導結晶物質的選擇遵循以下原則：①與二水合硫酸鈣晶形結構相近似的氧化物或鹽；②與二水合硫酸鈣表面電荷狀態相近似的氧化物或鹽；③與二水合硫酸鈣結晶機理相近似的氧化物或鹽。該發明中選擇使用的氧化物或鹽有二氧化硅、氯化鈣、亞硫酸鈣、硫酸鈣、硫酸鋇等。根據不同情況使用其中一種或多種。
具體工藝為，脫硫液出脫硫塔后部分回流，部分進入結晶罐中，在攪拌作用下加入晶種進行石膏的誘導結晶，小部分誘導結晶后的漿液排入沉淀池分離出沉淀物，沉淀物排出，上清液進入再生槽；大部分誘導結晶后的漿液直接進入再生槽。再生槽內加入石灰進行再生反應，再生后的脫硫液與補充堿通過循環泵進入脫硫器循環使用。該發明脫硫效率最高可達99%。
5.3以廢治廢
在再生堿的選擇上，吳忠標[19，20]從成本和資源角度考慮，開發出了一條以廢治廢、資源綜合利用的途徑。一是采用目前國內許多大中型聚氯乙烯生產企業產生的大量電石渣，二是采用氨堿法制堿及紙漿造紙過程中產生的堿渣（白泥）。這樣既可以減少污染物的排放，同時也降低了煙氣脫硫運行成本。
電石渣的主要成分是氫氧化鈣，同時還含有碳酸鈣、氧化鈣以及少量的氧化硅、氧化鉛、磷、硫、碳、砷等雜質及碳化鈣。白泥的主要成分是碳酸鈣，此外，白泥還含有苛化過程中過量加入的石灰、硅酸鈣、殘余氫氧化鈉以及由于纖維原料不同而會有不等的硫化鈉、鋁、鐵、鎂化合物等。與石灰相比，電石渣和白泥含有較多的還原性物質，如碳化鈣、硫化鈉等，因此利用電石渣或白泥作為再生劑，其中的還原性物質可以有效抑制亞硫酸鈉的氧化，從而保證雙堿法體系中活性鈉離子濃度。采用電石渣和白泥為再生堿，脫硫率最高分別可以達到95%和93%。
5.4多循環工藝
目前的雙堿法，吸收和再生反應大都放在一個流量很大的統一循環系統中，造成脫硫液循環流量大，系統負荷大，運行成本高；系統平衡容易破壞，系統運行不穩定；再生反應生成深沉物以及深沉物的分離都比較困難，進入吸收塔的循環液中含有大量鈣離子，其在設備和管道中同樣會沉積、堵塞。為解決上述問題，開發出了多循環工藝。
施耀[21]開發了一種雙循環雙堿法濕式脫硫裝置。其特征在于將脫硫系統和再生系統各自形成循環，并在兩個系統間添加一個循環池為連接點，由循環泵連接循環池和脫硫塔上部，將脫硫液輸送到脫硫塔，當循環池pH值低于一定值時，再生泵抽取一定量的脫硫液進入到反應池再生，根據循環池內pH值條件，鈉堿泵定期從鈉堿池中抽取鈉堿補充到循環池。
李滔[22]的發明與施耀相似，其特征在于將吸收循環和再生循環分開，吸收循環中沒有鈣離子，避免了相關部件和設備結垢，同時縮短再生反應的流程和沉淀所需的容積。該發明如圖2，主要有如下幾個過程：煙氣中的二氧化硫在吸收塔內被碳酸鈉溶液吸收，生成的硫酸鈉溶液進入吸收循環池；吸收循環池中的一部分硫酸鈉溶液泵入再生反應裝置，與碳酸鈣反應生成硫酸鈣沉淀和碳酸鈉溶液；再生后的碳酸鈉溶液進入吸收循環池和剩下的溶液一起通過泵進入吸收塔循環使用。
圖2雙循環脫硫系統
張紹訓[16]開發了一種多重循環穩定雙堿法煙氣脫硫工藝，其特征在于：包括脫硫吸收液內部循環、脫硫吸收液外部循環、脫硫渣內部循環、脫硫劑內部循環、脫硫渣外部循環等多重循環系統。
該發明采用石灰石和石灰兩種鈣堿，可以減少30%石灰的用量；阻氧劑的加入避免了循環液中亞硫酸鈉溶液的氧化，大大減少了需要補充的鈉堿用量；脫硫渣回流使用，延長了石灰的反應時間，提高了石灰的利用率；運行費用是常規雙堿法的50%；脫硫效率高達99%，吸收塔內不會結垢和堵塞，設備運行可用率高達98%。
6結語
雙堿法煙氣脫硫技術具有脫硫效率高、操作方便、廢渣可綜合利用等優點，但同時也存在占地面積大、硫酸根累積導致鈉堿損失和系統結垢等問題。多年來，脫硫工作者不僅對影響脫硫效果的諸多因素進行了研究，在工藝和設備方面也做了各種改進工作，其中以廢治廢、資源綜合利用工藝，具有很高的經濟效益和社會效益，將成為雙堿法煙氣脫硫技術未來的發展方向。參考文獻：
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