[摘要]本文論述了陶瓷廠廢氣脫硫除塵工藝，并對其做了改進措施，對其經(jīng)濟、技術(shù)參數(shù)方面做了分析，結(jié)果表明對當?shù)氐奶沾善髽I(yè)廢氣治理具有很好的現(xiàn)實意義。
　　[關(guān)鍵詞]廢氣；陶瓷；脫硫除塵；改進
　　廣東省清遠市今年來工業(yè)迅速發(fā)展，以清城區(qū)源潭鎮(zhèn)為例，該鎮(zhèn)近年來共引進了幾十家陶瓷生產(chǎn)企業(yè)，創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟效益，但同時也給環(huán)境保護帶來了很大的壓力，尤其在空氣質(zhì)量方面，陶瓷廠干燥窯爐排放的廢氣治理工作顯得極為迫切。本文以廣東清遠蒙娜麗莎建陶有限公司干燥窯爐廢氣為研究背景，該公司位于廣東省清遠市清城區(qū)源潭鎮(zhèn)，主要生產(chǎn)各種規(guī)格的拋光磚及玻化磚。
　　1廢氣設(shè)計規(guī)模及原始設(shè)計參數(shù)
　　玻化磚與拋光磚燒成的過程中，窯爐會產(chǎn)生大量的廢氣，設(shè)計廢氣量為105000m3/h，入口廢氣含塵濃度為3500mg/Nm3。
　　2廢氣排放標準
　　廢氣經(jīng)治理后達到《工業(yè)爐窯大氣污染物排放限值》GB9078-1996的二級排放標準，煙塵及SO2留有余量，以便達到日趨嚴格的總量控制要求。
　　
　　
　　3常規(guī)脫硫機理及存在問題
　　簡單地說，煙氣中SO2的脫除過程是分兩部完成的[5]：
　　第一步，氣液傳質(zhì)和水合過程，即煙氣中SO2分子與水接觸時，溶解在水中，并與水分子水合為亞硫酸：
　　第二步，H2SO3與溶解在水中的堿性脫硫劑作用，生成亞硫酸鹽。例如，若用石灰乳作脫硫劑時，它與H2SO3反應(yīng)生成半水亞硫酸鈣沉淀：
　　合并（1）、（2）式，得到石灰濕法脫硫的總反應(yīng)式為：
　　石灰乳脫硫過程生成的亞硫酸鈣和硫酸鈣在水中的溶解度很小，極易達到過飽和而結(jié)晶出來，在器壁上形成垢層，嚴重時將使設(shè)備、管道堵塞而無法運行下去。這是石灰法脫硫存在的最大問題，因此本方案不采用石灰乳直接脫硫。
　　4優(yōu)化后脫硫及防垢機理
　　為解決石灰濕法脫硫中存在的結(jié)垢問題，我們選用鈣－鈣雙堿脫硫法，該法的脫硫及防垢機理如下[3]：
　　當脫硫循環(huán)池內(nèi)的亞硫酸鈣（第一鈣）懸浮液用循環(huán)泵輸送到脫硫塔內(nèi)的XP型塔板上與煙氣接觸時，煙氣中的SO2與亞硫酸鈣發(fā)生脫硫反應(yīng)（4）：
　　反應(yīng)（4）生成的Ca(HSO3)2是亞硫酸的酸式鹽，在水中的溶解度較大，因而不在塔內(nèi)結(jié)垢。
　　當脫硫劑從脫硫塔返回脫硫循環(huán)池后，反應(yīng)（4）生成的Ca(HSO3)2與新加入的石灰乳（Ca(OH)2，第二鈣）發(fā)生反應(yīng)，再生出CaSO3•1/2H2O供循環(huán)脫硫使用，池內(nèi)反應(yīng)為：
　　Ca(HSO3)2+Ca(OH)2=2CaSO3•1/2H2O+3/2H2O(5)
　　綜上所述，我們發(fā)明的亞硫酸鈣懸浮液脫硫的實質(zhì)是，用亞硫酸鈣懸浮液在脫硫塔內(nèi)脫除SO2并生成溶解度很大的亞硫酸氫鈣，因而脫硫塔不結(jié)垢；塔外循環(huán)池內(nèi)用石灰乳與亞硫酸氫鈣反應(yīng)，再生出塔內(nèi)脫硫所需的亞硫酸鈣。在這里，循環(huán)池實際上是一個反應(yīng)器。
　　5優(yōu)化后工藝流程
　　廢氣處理工藝流程如下圖所示。
　　干燥窯爐廢氣→引風(fēng)機→煙道→濕法脫硫塔→煙道→煙囪排放
　　↓上清液
　　亞硫酸鈣漿液→沉淀池→人工清除亞硫酸鈣
　　↓（用戶選擇）
　　氧化→濃縮→過濾→石膏(二水硫酸鈣)
　　圖1工藝流程圖
　　6工藝流程說明
　　根據(jù)總工藝流程，整個脫硫可分為六大系統(tǒng)：廢氣除塵系統(tǒng)、廢氣脫硫系統(tǒng)、石灰乳制備系統(tǒng)、脫硫產(chǎn)物后處理系統(tǒng)、自控、電控系統(tǒng)及公用工程系統(tǒng)。主要流程如下：
　　（1）廢氣氣路：干燥窯爐――引風(fēng)機――煙道――均氣室——脫硫部件－—除霧器—―煙道――煙囪。
　　（2）脫硫水路：布水器——脫硫部件——脫硫循環(huán)池——脫硫循環(huán)泵——布水器；
　　（3）石灰乳水路：石灰粉料倉――螺旋加灰機――石灰乳池――石灰乳泵(根據(jù)測定的pH值反饋控制送漿量)——脫硫循環(huán)池。石灰乳池用水由回用過濾水提供。
　　（4）脫硫產(chǎn)物后處理（用戶自行選擇）：脫硫循環(huán)池――亞硫酸鈣輸送泵――氧化池――石膏漿液輸送泵――濃縮池――真空過濾機――石膏成品(含水≤10%)――裝車外運。過濾和濃縮后濾液回用，小部分廢水經(jīng)絮凝沉淀后排出。氧化用空氣由羅茨風(fēng)機提供。
　　7主要構(gòu)筑物尺寸及經(jīng)濟技術(shù)參數(shù)
　　
　　
　　
　　8運行結(jié)果及監(jiān)測數(shù)據(jù)
　　該套設(shè)施自2009年6月運行以來，運轉(zhuǎn)穩(wěn)定，處理后的廢氣達到了《工業(yè)窯爐大氣污染物排放標準》（GB9078-1996）二級新建標準排放濃度限值的要求，廢氣監(jiān)測結(jié)果見表3。
　　表3監(jiān)測結(jié)果
　　 
　　
　　9結(jié)論
　　該套處理設(shè)施自投入使用以來，運行穩(wěn)定，處理效果好，總結(jié)后有以下優(yōu)點：
　　9.1噴淋過后的漿液經(jīng)過氧化、濃縮后可以制成石膏，既可以消除二次污染，又可以增加經(jīng)濟效益，
　　9.2濕法脫硫塔為機械加工，可事先制作，節(jié)省建設(shè)工期；
　　9.3與傳統(tǒng)的濕法脫硫相比，解決了管道、噴淋頭堵塞的問題；
　　9.4整套工藝系統(tǒng)機電一體化程度高，使用時操作簡便，勞動強度較低。
　　鑒于清遠市源潭鎮(zhèn)陶瓷企業(yè)眾多，生產(chǎn)陶瓷的過程中產(chǎn)生大量的廢氣，對當?shù)氐目諝赓|(zhì)量造成了很大壓力，該套設(shè)施自2009年6月份投入運行以來，運轉(zhuǎn)穩(wěn)定，處理后的廢氣達到了《工業(yè)窯爐大氣污染物排放標準》（GB9078-1996）二級新建標準排放濃度限值的要求，甚至超過了排放標準，對當?shù)氐奶沾善髽I(yè)廢氣治理具有很好的現(xiàn)實指導(dǎo)意義。
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