焚烧炉脱硫技术研究及其应用进展

焚烧炉脱硫技术研究及其应用进展

孙建伟 马金龙  施仁政

大庆炼化公司  黑龙江  大庆   163000

摘要：本文综述了焚烧炉脱硫技术的原理、分类、研究现状及应用进展。首先介绍了焚烧炉脱硫的背景及意义，湿法脱硫技术的特点和应用情况。接着，对焚烧炉脱硫技术的优化改进进行了讨论，包括新型脱硫剂的开发、脱硫效率的提升以及副产物的资源化利用等方面。最后，对焚烧炉脱硫技术的发展趋势进行了展望，并提出了未来研究的方向。

关键词：焚烧炉；湿法脱硫；脱硫效率

引言

化工生产一部丙烯腈装置8万吨/年丙烯腈装置在生产过程中，将产生大量含有丙烯腈、氢氰酸、乙腈、硫铵等有毒有害有机物的废水，这些废水不能直接排放，需要送至综合加工作业区生化装置进行无害化处理。

丙烯腈废水焚烧炉F7001采用上海东化环境工程有限公司高温热氧化处理工艺，为L型立-卧式圆筒型负压炉，炉体主要分为还原段和氧化段，能够有效处理相关装置生产中产生的废水以及异常工况下的HCN、碱洗液等，烟气中热量通过余热锅炉回收利用，产生410℃，4.2MPaG中压过热蒸汽，并入公用工程部中压蒸汽管网,提高了能量利用效率。该系统还包括袋式除尘器、脱硝、脱硫及脱硫废水处理等部分，对烟气进行除尘、脱硝、脱硫，保证烟气排放达到国家排放标准。

一、焚烧炉脱硫技术概述

焚烧炉脱硫的背景及意义

焚烧炉作为一种高效、节能的垃圾处理设备，在固体废弃物处理领域得到了广泛应用。然而，焚烧过程中产生的二氧化硫等有害气体对环境和人体健康造成了严重威胁。因此，开展焚烧炉脱硫技术研究，对于减少二氧化硫排放、保护环境具有重要意义。

焚烧炉脱硫技术的分类

根据脱硫过程中脱硫剂的状态和反应条件的不同，焚烧炉脱硫技术可分为干法脱硫、半干法脱硫和湿法脱硫三类。每类脱硫技术都有其独特的原理和特点，适用于不同的焚烧炉和工况条件，下面我们单独了解一下湿法脱硫。

二  湿法脱硫工艺原理

本系统采用碱洗法脱除烟气中的SO2，烟气中的SO2与NaOH发生反应，产生含有Na2SO4、Na2SO3及NaHSO3的废液经氧化罐中和氧化后，将Na2SO3及NaHSO3全部氧化为Na2SO4，最终废水经废水输送泵排出。脱硫反应方程式：

2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O

NaOH+SO2=NaHSO3

Na2SO3+1/2O2=Na2SO4

NaHSO3+1/2O2+ NaOH =Na2SO4+H2O

三  湿法脱硫的工艺流程说明

脱硝除尘后的含硫烟气进入脱硫单元。碱洗塔采用立式喷淋塔，采取了两段脱硫工艺。在烟气进入碱洗塔T-7001下段前，先用塔底循环液喷淋降温至77℃左右，为防止烟气超温同时设置一股新鲜水用于紧急降温。塔底循环吸收液经下段碱液循环泵P-7001A/B/C不断循环输送下段喷淋装置，烟气从塔下部进入碱洗塔与喷淋液充分接触，烟气中的SO2与喷淋液中的NaOH发生反应。经下段碱洗后的烟气进入碱洗塔上段，上段低浓度循环液经上段碱洗循环泵P-7002A/B送至碱洗塔顶部向下喷淋与烟气进行充分接触，对烟气进行二级碱洗，进一步吸收烟气中的SO2，上段塔部分循环液溢流到下段塔，塔顶新鲜水用于补充下段塔液位。塔顶的除雾器除去烟气中夹带的大部分液滴，净化后的烟气经塔顶再热器升温约20℃后由碱洗塔顶部烟囱排入大气。

碱洗塔塔底来的含盐废水由氧化罐V-7007底部进入，氧化罐内设有空气喷管，由氧化风机C-7003喷入空气中的氧气将废水中的亚硫酸钠氧化成硫酸钠。最终硫酸钠废水经废水输送泵P-7003A/B送往污水处理场。

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四 湿法脱硫的技术进展

近年来，随着环保要求的提高和技术的不断创新，湿法脱硫技术得到了快速发展。新型脱硫剂的开发、反应条件的优化以及废水处理技术的改进等，都使得湿法脱硫技术在提高脱硫效率的同时，降低了运行成本和环境污染。

五、焚烧炉脱硫技术的优化改进

为了提高焚烧炉脱硫技术的脱硫效率和降低运行成本，研究者们对脱硫剂的选择、反应条件的优化以及副产物的资源化利用等方面进行了深入研究。新型脱硫剂的开发是其中的一个重要方向，如利用纳米材料、生物脱硫剂等提高脱硫效率。此外，通过优化反应温度、湿度等条件，也可以提高脱硫效果。同时，对脱硫过程中产生的副产物进行资源化利用，如作为建筑材料、肥料等，不仅可以降低处理成本，还有助于实现可持续发展。

六、焚烧炉脱硫技术的发展趋势与展望

随着环保要求的不断提高和技术的不断创新，焚烧炉脱硫技术将朝着更高效、更环保的方向发展。一方面，研究者们将继续探索新型脱硫剂和优化反应条件，以提高脱硫效率和降低运行成本；另一方面，副产物的资源化利用也将成为研究的重点之一，以实现资源的最大化利用和减少环境污染。此外，随着智能化技术的发展，未来焚烧炉脱硫技术有望实现智能化控制和管理，提高运行效率和稳定性。

结论

焚烧炉脱硫技术是控制大气污染的重要手段之一。通过深入研究不同脱硫技术的原理、应用及优化改进方法，可以为环境保护和可持续发展提供有力支持。未来，随着技术的不断创新和环保要求的提高，焚烧炉脱硫技术将不断发展和完善，为构建美丽中国作出更大贡献。

参考文献

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湿法脱硫技术在火电厂的应用及优化[J]. 电力科技与环保, 2019, 35(6): 32-35.

. 干法脱硫与湿法脱硫技术比较及应用前景分析[J]. 化工设计通讯, 2018, 44(11): 7-8.

焚烧炉脱硫技术现状及发展趋势[J]. 洁净煤技术, 2017, 23(6): 1-5.

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