砖厂烟气脱硫除尘-WPCA脱硫除尘脱硝一体化设备

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砖厂烟气脱硫除尘-WPCA脱硫除尘脱硝一体化设备

2018-05-13

砖厂烟气脱硫除尘工艺设备的选择

一、煤矸石制砖工艺与污染治理要求

煤矸石制砖介绍

1、煤矸石制砖主要原料煤矸石制砖利用煤矸石为主要原料，如果煤矸石发热值低，可以添加少量煤，以达到必要的砖坯发热值，如果煤矸石发热值高于砖坯必要的发热值，可以添加部分粘土或建筑垃圾，砖坯发热值要求：330大卡/公斤左右，根据气温进行适当调节，砖坯含水量20%左右。

2、煤矸石砖种类煤矸石砖分为标准砖和空心砖，标准砖是受相关法规控制的，主要生产的还是空心砖，空心砖又分为大砖和中砖，一般，标准砖就叫小砖。国内砖厂的生产规模是与小砖产量来衡量的，根据相关产业标准，产量的规模要求是不低于6000万块标砖/年。

3、煤矸石制砖的热量配比煤矸石砖砖坯发热值330大卡/公斤，以标准砖为例，砖坯重量3公斤，烧成后重量2.5公斤，在产煤量大、粘土资源丰富的地区，还有部分砖厂采用煤炭与粘土制砖的，有些地区没有煤矸石，但有大量建筑垃圾或污泥，为处理建筑垃圾或污泥，也有采用煤炭加建筑垃圾或污泥制砖的，在没有煤矸石采用煤炭的情况下需要的燃料量： 1）年产量：60000000块（标准砖） 2）每块标准砖：3公斤（砖坯） 3）砖坯总重：180000000公斤 4）根据发热值要求，折合为燃煤，需要的用煤量： 180000000公斤×330大卡/公斤÷6000大卡/公斤=9900000公斤（煤发热值以6000大卡/公斤计算）=9900吨如果按500元/吨的煤炭价格计算，每年需要的煤炭费用为594万元。每块标砖折合煤炭费用约0.1元。

煤矸石制砖产生的污染（以年产6000万标砖为例，煤矸石含硫量按1%计算，煤矸石发热值按400大卡/公斤计算）

1、二氧化硫

60000000块÷300天÷24小时×3公斤×330大卡/公斤÷400大卡/公斤×1%×2=412.5公斤，燃烧固硫10%，外排的二氧化硫总量：371.25公斤/时，每年排放二氧化硫总量：2674.8吨。烟气量约100000立方米/时（工况），烟气二氧化硫浓度约：3712.5毫克/立方米（工况）完全使用煤炭的，二氧化硫工况浓度一般在1000毫克/立方米。

2、粉尘

砖厂烟气粉尘含量一般在500毫克/立方米（工况）

砖厂烟气处理设备的脱硫除尘要求

1、脱硫要求

砖厂烟气含氧量一般为19% 折算系数为：（21-18）÷21-19=1.5倍；国标要求二氧化硫排放浓度标准：150毫克/立方米，实测浓度要低于100毫克/立方米。综上所述，烟气二氧化硫浓度约3712.5毫克/立方米，脱硫效率要求：高于98%

2、除尘要求

国标要求粉尘排放标准：30毫克/立方米，折算系数1.5倍；实测粉尘浓度要求：20毫克/立方米，除尘效率要求：96%

二、国内砖厂脱硫除尘情况--砖厂烟气脱硫除尘采用烧碱，得不偿失

自从2014年砖瓦工业大气污染物排放标准(GB 29620-2013)生效以来，砖厂烟气脱硫除尘就成了各砖厂的心头之患，很多地方配套双碱法脱硫除尘系统，实际上根本就没有置换系统，平常可能就投点石灰，甚至就直排，但环保管理力度越来越大，不加，面临严重的环保风险，投什么？投石灰，结垢，也无法达标，那只有投烧碱了，但用数千元一吨的烧碱处理二氧化硫，又无法承受，很多砖厂就不得不改用煤炭加粘土，这个又违反了建设部一直执行的禁粘政策又是对立的。但这样以来，二氧化硫浓度就很低，消耗的烧碱量也就少了，很多环保设备厂家也这么建议，于是，就上了一套玻璃钢脱硫塔，殊不知，砖厂就被这么“套路”了，虽然说环保监测时各方面操作一下，可能过关，但环保管理力度越来越大，砖厂要求配套在线监测系统，只要环保规范在线监测系统，砖厂就要不停的添加烧碱，那么以下问题就不断的频繁出现：

1、砖的成本高了

烧结砖砖坯正常需要的发热值是300-350大卡/公斤，如果采用煤炭，按现在的市场价，每块标准砖需要的煤炭费用约0.12元，很多产煤地区，煤矸石无法处理，放着不要钱的煤矸石不用，用煤炭，这是什么逻辑？使用粘土制砖是国家产业政策明令禁止的，还会面临这方面的风险，值得吗？

2、面临二次污染

广西一个大规模砖厂老板，一次遇到环保监测，他加了五吨烧碱都没有脱硫效果，不知道是什么原因？其实，原因很简单，添加烧碱脱硫，烧碱与二氧化硫反应后，会产生部分亚硫酸钠与部分硫酸钠，如果不断循环，亚硫酸钠也会氧化为硫酸钠，当硫酸钠在水中达到饱和的时候，即使添加烧碱也会直接结晶沉淀，脱硫效果没了，怎么办？只能把水排了，但砖厂一般是不允许排放污水的，特别是水中除硫酸钠，还有少量烧碱和重金属，那只能偷排了，要不就利用雨天趁着雨水外排，那是面临巨大的环境风险的！

3、添加石灰置换，不但无法解决问题，还会新增结垢的风险

有些做脱硫塔的公司会信誓旦旦的保证没事，可以添加石灰置换出烧碱，添加石灰能完全置换出烧碱吗？答案是否定的，因为烧碱喷淋洗涤后产生部分亚硫酸钠和部分硫酸钠，亚硫酸钠会与石灰反应，但硫酸钠基本不会与石灰反应，那硫酸钠还是不断累积，到饱和的时候还是会造成上面的结果。另外，添加石灰后，与亚硫酸钙反应形成石膏，部分水中的石膏不断循环中会在脱硫塔、水管、水泵内结垢，导致设备故障，十分难以清理。

4、粉尘无法稳定达标

砖厂烟气含尘量本来不高，大概也就是300毫克/立方米左右，但一旦不断添加烧碱，循环水就会变成硫酸钠饱和溶液，添加石灰还有含大量石膏，部分循环水以水雾的形式带入烟气，大部分水雾蒸发，大量的硫酸钠粉尘或石膏粉尘就导致粉尘无法达标排放了。综上所述，采用双碱法脱硫设备或烧碱脱硫设备，根本就无法解决烟气达标问题。

三、双碱法设备工艺的缺陷

双碱法脱硫工艺设备工艺原理：将碱水（烧碱或碳酸钠）洗涤烟气，反应生成物进入置换池添加石灰（氢氧化钙）置换，置换后的反应生成物氧化后浓缩、干化，水循环使用。

双碱法脱硫工艺设备存在的缺陷

1、氢氧化钠或碳酸钠与二氧化硫反应同时也会与二氧化碳反应，烟气中二氧化碳含量远远高于二氧化硫含量，二氧化碳与氢氧化钠反应后生成碳酸钠，二氧化硫与氢氧化钠反应生成硫酸钠和亚硫酸钠，这两个反应是同时进行的，因二氧化碳含量大很多，故碳酸钠产生量相当大，碳酸钠部分与溶于水的二氧化硫再次反应，但二氧化硫在第一次喷淋洗涤后含量很少（部分与氢氧化钠反应生成硫酸钠和亚硫酸钠），二次反应后还会出现大量的碳酸钠排入置换系统，故二氧化碳消耗的氢氧化钙（置换后实际消耗为氢氧化钙）量远远高于二氧化硫消耗量。 2、亚硫酸钠与石灰（氢氧化钙）反应较快（置换系统内反应），但硫酸钠与氢氧化钙很难反应，脱硫循环水中硫酸钠含量不断增加，脱硫效率不断下降，必须换水，导致烟气排放超标，也导致烧碱消耗量大大增加。 3、亚硫酸钠与石灰（氢氧化钙）反应段无有效手段控制反应效率，即无法控制置换效率，导致未经置换的亚硫酸钠氧化为硫酸钠，因硫酸钠很难与氢氧化钙反应，导致浪费和影响脱硫效率。参考网站：http://www.docin.com/p-173537086.html

总结：双碱法脱硫工艺设备经过几十年的使用，大量的问题逐步暴露出来，实际上是无法稳定达标，同时也无法避免结垢，运行成本高。国内部分地区已经开始禁止采用该工艺设备。

采用新的脱硫技术，势在必行！

中性吸收中和法工艺------WPC系列洗涤器技术扩展

1. 各种烟气脱硫

利用中性洗涤、分级洗涤，理论上可以完全脱除烟气中100%的二氧化硫（在阻力运行的前提下），不受结垢、二氧化碳的竞争性反应影响等因素影响，是脱硫技术的最终发展方向。

2.从烟气中分离不同种类的气体

在化工、冶炼等工业化系统中，经常存在需要在空气中分离不同化学性质气体，可以利用中性吸收中和法工艺进行设计，针对独立的气体采用不同的溶剂进行分别洗涤并回收。

WPC系列洗涤器功能扩展该系列洗涤器的主要功能：高效雾化-高效混合-高效分离。

1.各种烟气脱硫；

高效的洗涤器直接影响脱硫性能，如果使用低价的石灰在塔内喷淋，结垢会导致设备只能短时间使用，也就失去了正常运行的功能。如果采用中性吸收中和法工艺，没有性能优异的洗涤器，也就会导致工艺实际上无利用价值，所以，采用中性吸收中和法工艺，配套WPC系列洗涤器，就达到了烟气脱硫的最高境界——可以100%脱除二氧化硫，只要阻力允许。

2.脱硫除尘一体化配置；

得益于WPC系列洗涤器十分优异的气水分离性能，二氧化硫脱除效率达到多少，除尘效率也会达到多少，这就是该系列设备在国内独树一帜的原因。

3.脱硫除尘脱硝一体化配置

在脱硫除尘的前端，配套氧化系统，氧化烟气中的一氧化氮、二氧化氮成为三氧化氮，就可以共用后部的脱硫系统，利用脱硫剂将三氧化氮从烟气中分离。

4.可作为布袋除尘器的前置处理设备

1）降温与除尘

布袋除尘器是公认的高效除尘设备，但对于超过300℃的烟气无法使用，特别是特别高温的烟气，采用风冷都难以处理下来，采用喷雾降温又可能导致糊袋，采用WPC系列洗涤器，在温控喷雾系统的配合下，可以稳定的控制在合适的温度，同时可以完全脱除烟气中的水雾，极少的水雾可以通过适当的温度蒸发掉。在喷雾降温的过程中可以脱除大量的粉尘，大大的延长了布袋的使用寿命与性能衰减周期。

2）焦油处理

部分烟气中含油脂类物质，如生物质锅炉烟气与木材加工企业的烟气中含大量焦油与粉尘，这种粉尘无法采用静电（有爆炸风险）脱除，要高效处理焦油与粉尘，可以采用WPC系列洗涤器进行喷雾降温，同时脱除因为降温而成为液态的焦油，然后再通过布袋除尘器进行处理。