陶瓷窑炉烟气处理技术

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1、陶瓷窑炉烟气处理技术随冇国民经济的不断发展，我国陶瓷工业也得到了迅猛发展。2005年我国陶瓷产呈：日用陶瓷175亿件，建筑陶瓷35m2,卫生陶瓷约900()万件，产量均居世界第一，约占世界的2/3,形势-•片人好。但其带來的负面影响一一窑炉烟气污染也越來越突出。我国大气中90%的SOX、85%的CO2、80%的R()x(粉尘)和50%的NO/污染均来自陶瓷窑炉、蒸汽锅炉以及其他各种工业窑炉据资料统计，目前仅在日用陶瓷、建筑陶瓷生产领域屮就冇3000余座燃煤窑炉，达到窑炉总数的70%,因此处理陶瓷窑炉烟气污染就成力丫目前应该研究的方内。笔者结合陶瓷窑炉烟气的污染物形成机制

2、，对目前窑炉烟气的处理技术和发展方向进行丫综述。1陶瓷窑炉烟气污染产生的机制陶瓷窑炉烟气屮冇害物质可分为两类：一类是气相化学物质，另一类是尚相的烟尘，都是造成大气污染的上要物质。1.1气相化学物质的产生燃煤产生的气相化学物质主耍冇50和NOX。(1)SOX是由煤、粘土屮的硫化物杂质在800'C左右被氧化所致。在陶瓷生产屮不仅燃烧的燃料屮含冇硫化物杂质，而且原料也冇一些含硫的杂质，如：黄铁矿(FeS2)、Fe2(SO4)3、CaSO4、他2$04等。这些杂质存在于陶瓷坯体屮，在烧成的过程屮，耍进行一系列氧化还原反应。(2)NOX的产生类型冇3种：a、热力型NOX，燃烧时

3、的空气中带进来的氮在高温下与氣发生反应生成NOX被称为热力型NOX(T-NOX)。b、燃料型NOX，因为煤中含有许多氮的有机化合物如芳乔杂环氮化物、毗咯及衍生物，在高温作用下易产生NH3或HCN氧化生成NOX。c、快速型NOX，指在燃烧过程中，燃料中的碳氢化合物发生分解，其分解的中间产物和1^2反应生成的氮氧化物。快速型NOX生成呈很少，可不予考虑。1.2固相烟尘的产生煤被加热350〜60CTC时，大呈释放出以碳氢化合物为主的挥发分，进入炉膛空间。但是在低温缺氧条件下，挥发分不讨能正常燃烧，发生裂化、脱氨、叠合、环化而生成含碳呈多的苯环物质一一碳黑：不完全燃烧生成环烃物

4、质一一烟炱；还uj能因还原反应而分解出游离的碳粒；由烟气带出的飞灰和未燃尽的煤炭颗粒微尘：这贱物质总称烟尘。全世界每年约冇1亿t烟尘排放到空气屮，如不及时处理，不仅会污染环境，而且会损害人类的健康。2烟气脱硫(FGD)陶瓷窑炉烟气屮502的浓度在0.5%〜1.0%,属于低浓度SO2烟气。因此采用传统的接触制酸法，经济和技术上难度很大。目前对子低浓度SO2烟气脱硫技术多种多样，按脱硫工艺可以分为干法、湿法和半干法；按生成物处H方法可以分为抛弃法、回收法和半M收法；按吸收剂的使用怙况分为冉生法和非冉生法:以所采川的吸收剂又分为钙法、钠法、镁法、氨法、双碱法和水法等。以上分类

5、方法各有tl己的科学性和不足，本文以干法、湿法和半干法3大分类结合具体的方法加以说明。2.1湿法脱硫工艺湿法烟气脱硫技术是烟气脱硫技术中最为成熟的一种技术，湿法脱硫的优点是硫氧化物的吸收反应速度；缺点足由于排烟温度降到60°C左右，排烟的扩敗效果差，需耍大量的水。2.1.1石灰/石灰石石音法这种7/法在湿法中占冇鉍主耍的份额，足目前世界卜.敁成熟、运行状况敁稳定的脱硫工艺。利川石灰或石灰石作吸收剂，吸收净化烟气中的SO2,反应生成亚硫酸钙(CaSO3)，再将这-产物轼化成石咅(CaSO4.2H2O)。该工艺流程较a杂，需要专门的吸收剂制备车间、体积庇大的吸收塔氧化捫，投

6、资较大，且有二次污染问题，但脱硫效率可达90%以卜.。2.1.2海水脱硫工艺海水脱硫足近年來发展起來的一项新技术。该工艺利用天然的纯海水作力烟气中502的吸收剂，无需其它任何添加剂，也不产生任何废弃物，只有工艺简单、系统运行可靠、脱硫效率岛等特点。2.1.3其它湿法工艺除前述的传统方法外，还有MgO法、亚硫酸铵法、Wellman—Lord法、柠檬酸钠一一磷酸钠法和千代田法、液相湿式生物还原法等。另外还冇我国tl主研发的技术，如：W安交通人学的液藉床式湿法脱硫技术、清肀大学的液柱喷射式烟气脱硫系统、南京电力环境科学研宄所的强化湿式石灰石烟气脱硫技术等，但都未得到完整的应用

7、。2.2干法脱硫工艺干法脱硫工艺的特点足，反应在无液相介入的完全干燥状态下进行，反应产物为干粉状。其主耍优点是能处理大贵的排烟，排岀烟气的温度下降比较小，对烟囱周围地区来说，由于烟雾而引起的二次污染较少，川水虽少。缺点足由子硫氧化物的吸收反应速度慢，因而排烟设备体积大，建设费用髙。2.2.1荷电干式喷射脱硫法该法的作用掠理足，吸收剂以髙速通过髙压静电电晕充电区后，在其表面上形成静电荷，由丁•同种电荷相互排斥，使吸收剂颗粒很快在烟气中扩散，形成均匀的悬浮状态，从而增加与SO2反应的机会。此外由子离子的电晕，可增强其活性，缩短反应所需滞阐时间