陶瓷行業(yè)脫硫技術(shù)及微塵的解決方法

李學良

摘 要：目前，環(huán)保政策如同懸掛在陶企頭頂?shù)睦麆ΓS著政策的逐漸落地及強化，這把利劍時時刻刻都令企業(yè)坐立不安，仿佛隨時就要落下，斬殺企業(yè)于無形。本文主要從陶瓷行業(yè)目前所面對的環(huán)保問題，以及解決微塵及硫化物的措施等方面進行探討。通過無數(shù)次的實驗及工程實例論證，筆者公司能確保脫硫、除塵效率均在99%以上，脫硫、除塵效果在30 mg/m3之下，完全可以達到國家標準的要求。

關(guān)鍵詞：陶瓷行業(yè)；微塵；脫硫；解決；方法

1 前言

目前，環(huán)保政策如同懸掛在陶企頭頂?shù)睦麆ΓS著政策的逐漸落地及強化，這把利劍時時刻刻都令企業(yè)坐立不安，仿佛隨時就要落下，斬殺企業(yè)于無形。與此同時，關(guān)于業(yè)內(nèi)吵得火熱的事件——42家企業(yè)聯(lián)名上書要求政府修改環(huán)保標準一事，也成為業(yè)內(nèi)炙手可熱的話題，被業(yè)內(nèi)外廣泛關(guān)注。

然而，筆者公司擁有的核心技術(shù)能夠突破現(xiàn)有煙氣治理技術(shù)，從本源上解決問題，從而助力企業(yè)達標而再不必擔心環(huán)保標準及政策的壓力。筆者認為《陶瓷工業(yè)污染物排放標準》GB25464-2010其實不必修改！那么，究竟目前煙氣治理的難點及現(xiàn)狀如何？如何突破行業(yè)難題？

2 陶瓷行業(yè)目前所面對的環(huán)保問題

2.1 除塵工藝的不合理

當今陶瓷行業(yè)污染物不達標，就煙氣而言，存在工藝不合理現(xiàn)象。2014年3月，佛山市利華陶瓷有限公司邀請筆者到佛山參與煙塵污染物治理至今，筆者對多家陶瓷企業(yè)進行了調(diào)研，調(diào)研中了解到，整個陶瓷行業(yè)脫硫工藝采用的是雙堿法脫硫，從噴霧塔布袋除塵器出來，進脫硫塔之前，煙塵濃度為100 mg/m3以上。而經(jīng)過脫硫塔之后，煙塵濃度仍為100 mg/m3以上，當加大噴淋液量之后，煙塵濃度不降反升，出現(xiàn)此種現(xiàn)象主要有三個方面的原因。

（1） 微塵不易被水溶解；

（2） 傳統(tǒng)濕法解決不了微塵污染，當今霧霾天氣就是微塵造成的；

（3） 工藝不合理，鈉離子濃度超標，結(jié)晶現(xiàn)象嚴重。

國內(nèi)現(xiàn)有傳統(tǒng)雙堿法脫硫工藝，采用兩種不同的堿（氫氧化鈉和氫氧化鈣）混合制成漿液用水泵打到脫硫塔內(nèi)去脫硫，隨著時間的變化，短期內(nèi)循環(huán)水變稠不能使用（中國神馬集團股份有限公司240 t鍋爐煙氣脫硫就是現(xiàn)實的例子）。另外，循環(huán)水管和塔內(nèi)結(jié)垢現(xiàn)象嚴重，而廣東佛山陶瓷行業(yè)為了減少脫硫后硫酸鈣和亞硫酸鈣的產(chǎn)生，在雙堿法脫硫過程中，事實上是在水中投放了大量的氫氧化鈉，少量的氫氧化鈣，這樣，脫硫系統(tǒng)長期運行下來，存在的問題是脫硫循環(huán)液中鈉離子嚴重超標，造成了鈉離子結(jié)晶，煙氣從脫硫塔出來后，煙塵濃度不降反升的現(xiàn)象。

2.2 煙塵治理技術(shù)存在誤區(qū)

隨著霧霾天氣的嚴重，對于煙塵的控制方面，現(xiàn)在整個煙塵治理技術(shù)存在一個誤區(qū)。所謂誤區(qū)在于，大家都認為布袋除塵器是解決煙塵的最好方法，然后，布袋除塵解決顆粒狀煙塵是非常行之有效的方法。而霧霾是微塵產(chǎn)生的，布袋除塵對徹底解決微塵是不可能的事情，原因是布袋的的微孔控制不了微塵的排放。更確切的說，布袋在工業(yè)煙氣除塵過程中起的作用是在通風通氣的前提下解決煙塵污染，而只要通風、通氣微塵必然排放。而微塵及所有黑煙、微量煙塵都是不易被水溶解的，這些物質(zhì)撒于水中后，在水面漂浮。無論怎樣攪拌和搖晃，都永遠漂浮在水面上。因此就產(chǎn)生了佛山陶瓷企業(yè)脫硫除塵項目中存在的煙氣經(jīng)布袋除塵器出來進入脫硫塔之前煙塵濃度為100mg/m3以上，經(jīng)脫硫塔之后，煙塵不易被水溶解，而濃度扔為100mg/m3以上。加大水量后，因鈉離子的結(jié)晶煙塵濃度不降反升的不協(xié)調(diào)現(xiàn)象。導致雙堿法脫硫副產(chǎn)物亞硫酸鈣沒有反應(yīng)生成硫酸鈣，使亞硫酸鈣存在二次污染現(xiàn)象。

其二，脫硫過程中長期大量投放氫氧化鈉，當鈉離子達到一定飽和度時，循環(huán)液體將起不到脫硫的作用，到那時整個脫硫系統(tǒng)成為擺設(shè)，循環(huán)液體無處可排，給環(huán)境污染再次帶來壓力。

其三，長期投放氫氧化鈉使運行成本大，資源浪費現(xiàn)象嚴重。

其四，由于方法不得當，導致《陶瓷工業(yè)窯爐污染物排放標準》所規(guī)定的煙塵、二氧化硫、重金屬等污染物排放標準無法實現(xiàn)。

3 解決微塵及硫化物的有效方法

3.1 雙堿法脫硫法

筆者公司的雙堿法脫硫工藝，則是氫氧化鈉按一定的比例投放于循環(huán)水中，制成脫硫溶液；然后由脫硫泵打到脫硫塔內(nèi)去吸收二氧化硫，反應(yīng)物為硫酸鈉和亞硫酸鈉；再進入反應(yīng)器中與氫氧化鈣反應(yīng)，生成硫酸鈣、亞硫酸鈣和氫氧化鈉；在氧化風機的作用下，使亞硫酸鈣生成硫酸鈣，沉淀于水中，經(jīng)砂漿泵抽出后進入壓濾機脫水后，做建材使用，而置換出來的氫氧化鈉繼續(xù)作為媒介循環(huán)脫硫。

筆者公司的雙堿法脫硫工藝，打破了傳統(tǒng)的脫硫除塵工藝，除了工藝改變之外，在整套工藝設(shè)施的設(shè)計中，脫硫塔及部分輔助設(shè)備均與常規(guī)濕法有很多獨到與優(yōu)越之處。筆者公司在此工藝上還申請了相關(guān)的的專利，此技術(shù)確保了較高的脫硫除塵凈化效率。

3.2 催化劑法

為了解決微塵和確保脫硫效率、效果的穩(wěn)定，在脫硫液中，還增加了筆者公司自行研制的脫硫除塵專用催化劑，其作用是改變了水的表面張力，使不易被水溶解的物質(zhì)---微塵。在脫硫過程中迅速被捕捉，并溶解沉淀于水中，解決了微塵的污染問題。同時，催化劑能使易被水溶解的物質(zhì)----即反應(yīng)物硫酸鈣沉淀速度加快，解決了傳統(tǒng)工藝短期內(nèi)因脫硫副產(chǎn)物硫酸鈣因沉淀不好而漿液變稠使系統(tǒng)不能長期穩(wěn)定運行的現(xiàn)象。此外，催化劑還起到了促進氣液融合速度，確保脫硫除塵效率和效果的作用。

3.3 濕法除塵法

我國是世界燃煤大國，70%的能源取決于煤炭，據(jù)發(fā)改委公開數(shù)據(jù)顯示，一噸標準煤燃燒所產(chǎn)生的二氧化碳達2600 kg以上，產(chǎn)生的二氧化硫為8.5 kg。產(chǎn)生的氮氧化物為7.4 kg。每年全世界煤的消耗量為50億t，而我國的消耗量為15億t，加上石油和天燃氣用在工業(yè)生產(chǎn)后所產(chǎn)生的微塵問題，給環(huán)境帶來的污染無法計算。

近年來，盡管國家出臺了一系列的法律法規(guī)，以及一些鼓勵性政策，政府職能部門也采取了一些措施，但由于運行成本高，污染企業(yè)整體環(huán)境保護意識不高，存在買而不用等偷排現(xiàn)象嚴重，再加上重要的技術(shù)問題，使霧霾現(xiàn)象嚴重到影響我們的出行等生活問題。特別是從技術(shù)層面講，霧霾是微塵造成的，而要想解決微塵我們要回歸到源頭，在源頭上，微塵用現(xiàn)有的布袋、靜電、濕法等除塵方法對微塵的處理不能從根本上解決。

而筆者通過十五年對微塵的研究，無論是各種微塵、包括石墨粉塵等各種不易被誰溶解的塵。要想解決微塵（包括重金屬微塵）污染，最行之有效的方法是濕法，而濕法除塵最好的方法是改變水的表面張力是最佳方案，解決了微塵污染，霧霾問題也就解決了，我們的藍天夢也將實現(xiàn)。

4 結(jié)語

針對網(wǎng)上所傳佛山市42家陶瓷企業(yè)聯(lián)名上書環(huán)保部，要求修改《陶瓷工業(yè)污染物排放標準》中所提到的氮氧化物排放標準不能達標一事，無論是SCR或者是 SNCR等方法都是非常成熟且行之有效的，只要方法得當，哪有解決不了的問題。

因此，為了確保我們的藍天工程質(zhì)量，為了還大自然一個安寧，筆者公司有能力做好這項工作，環(huán)保部可以不用修GB25464-2010《陶瓷工業(yè)污染物排放標準》。

筆者公司采用的催化術(shù)雙堿法脫硫除塵工藝，通過無數(shù)次的實驗及工程實例論證，我們能確保脫硫、除塵效率均在99%以上，脫硫、除塵效果在30 mg/m3之下。通過論證說明了筆者公司的技術(shù)是在設(shè)計時根據(jù)污染量的變化，控制力度變化而量化的問題。在脫除二氧化碳方面，在催化術(shù)雙堿法脫硫過程中發(fā)現(xiàn)，循環(huán)水溶液進脫硫塔的pH值為12，而脫硫后的pH值為6，根據(jù)這個變化事實上是不但脫掉了硫，除掉了塵，而且還脫除了大量的二氧化碳，對緩解全球氣候變暖也起到了一定的作用，希望環(huán)保部相信我們，給我們一點時間和空間，我們正在極力的尋找做樣板的機會。