关键词：工业污泥、干法脱酸、湿法脱酸、石灰石石膏法、钠碱法
一、脱酸工艺类型
工业污泥焚烧后产生的烟气含有一定量的氯化氢（HCl）、硫氧化物（SOx）、氮氧化物（NOx）和氟化氢（HF）等，为了满足环保要求，其需要设置脱酸系统。酸性气体净化工艺分为干法、半干法和湿法三种，每种工艺有多种组合形式，也各有优缺点。
1、干法脱酸
干法脱酸是将石灰粉或小苏打喷入烟道或干法脱酸塔中，使其与酸性气体接触并发生反应。生成的产物一部分经烟道或干法脱酸塔底部排出，一部分与粉尘一起由除尘器捕集下来，经排灰收集系统收集后再进行深化处理。净化的烟气经引风机从烟囱排至大气。干法脱酸具有操作方便、投资成本低等特点，但干法工艺原理是干粉与烟气接触反应，反应接触面小，干粉的用量比较高。
2、半干法脱酸
半干法工艺是将一定浓度的石灰浆喷入吸收塔中与酸性气体反应，确保石灰浆液雾滴与烟气充分混合，反应后生成的部分副产物沉降到吸收塔底部排出，而另外一部分的细微颗粒与粉尘一起经除尘器捕集下来，收集后进行处理。净化的烟气经引风机从烟囱排入大气。半干法工艺技术成熟，在垃圾焚烧中运用比较多。
3、湿法脱酸
在工业垃圾处理中，湿法脱酸用得比较多的是石灰石石膏法和钠碱法。湿法工艺对烟气污染物的去除效果好，炉后烟气经除尘后进入湿式脱酸塔，烟气与碱液反应，以去除烟气污染物，净化后的烟气经引风机从烟囱排出。脱酸塔排出的废水经处理后方可排放。湿式脱酸塔的型式很多，其共同点都是尽可能增加气-液两相接触的面积和时间，以提高效率。实际运行经验证明，湿式工艺对酸性污染物的去除效率高，能够适应各种工况的运行要求。
从目前来看， 在烟气脱酸净化工艺中，湿法工艺效果最好，其次为半干法工艺。湿法工艺对污染物的脱除率高，但会产生废水，系统复杂。干法工艺二次产物很少，易于处理，但其酸性气体脱除率比较低。
二、脱酸工艺选择
工业污泥来料复杂，变化很大，工业污泥焚烧后产生的烟气有四大特点。一是烟气携带粉尘多。粉尘主要由金属、金属氧化物或不完全燃烧物质等组成。二是含湿量大。工业污泥含水量比较高，所以含尘烟气的含湿量较大，按体积比计算，水分含量介于30%-40%。三是含有腐蚀性气体。烟气中含有一定量的氯化氢（HCl）、硫氧化物（SOx）、氮氧化物（NOx）和氟化氢（HF）等。四是来料不稳定，导致烟气成分也不稳定，腐蚀性气体成分变化比较大。
脱酸工艺选择需要满足以下要求：一是烟气中的水不冷凝，否则会导致水处理规模变大；二是布袋收尘器入口烟气温度足够高却不糊袋；三是脱酸副产物易处置；四是烟气达标排放。
三、石灰石石膏法和钠碱法的技术比较
1、石灰石石膏法
除尘处理后，锅炉排出的烟气经引风机进入脱酸装置。烟气与脱酸塔内喷淋出的石膏浆液充分接触，发生化学反应，烟气中的SO2被去除。净化后的烟气经脱酸塔顶部的除雾器除去雾滴，然后通过烟囱排入大气。其他有害物质（如飞灰、SO3、HCl 和 HF）大部分也得到去除。脱硫副产品石膏通过石膏排出泵从脱酸塔抽出，输送至脱水系统进行过滤脱水，石膏脱水后含水量降到小于10%。
一套完整的石灰石-石膏湿法全烟气脱硫装置由烟气系统、吸收氧化系统、石灰石浆液制备系统、石膏脱水系统、工艺水系统、浆液排放及事故浆液系统等构成。吸收塔SO2的脱除原理如下：
2、钠碱法
钠碱法以氢氧化钠作为脱硫剂，通过泵将其打入脱酸塔内，使其与烟气中的 SO2 反应生成亚硫酸钠和硫酸钠，并通过加入新鲜脱硫剂来调节溶液pH，使溶液保持较高的脱硫率，废液排入废水系统进行处理。钠碱法技术成熟，脱硫率高，吸收过程中无堵塞等现象，可以有效对烟气进行脱酸处理，不会产生二次污染。一套完整的钠碱法脱酸系统由烟气系统、吸收系统、碱液制备系统和工艺水系统等构成，其涉及的主要反应如下：
3、两种工艺比较
石灰石石膏法和钠碱法两种工艺的综合比较结果如表1所示。从表1可以看出，石灰石石膏法比钠碱法多一套石膏脱水系统，其系统复杂，投资成本高，但运行成本低，废水产生量小。
四、运行经济性分析
1、概述
下面以某工业污泥处置项目为例，分析和比较其运行经济性。本项目拟选用“SNCR+急冷塔+干法脱酸+活性炭喷射+布袋除尘器+湿法洗涤塔”复合工艺，拟选工艺主要包括五部分。
一是 SNCR。在高温（800-1000℃）条件下，利用还原剂将 NOx 还原成 N2，喷氨接口设置在余热锅炉合适位置，脱硝效率为45%-60%。二是急冷塔。将烟气温度从 500℃迅速降温至低于200℃，避开二噁英的二次合成温度区间，抑制二噁英的二次生成。三是干法脱酸。脱除烟气中，部分酸性物质含硫量高，而小苏打成本高，脱硫剂采用消石灰粉。四是布袋除尘器。其可以去除烟尘，去除率通常超过 99.9%。五是湿法脱酸塔。湿法脱酸塔是烟气达标排放的重要手段，脱酸工艺采用 NaOH或石灰石作为脱酸药剂，即使烟气中SO2、HCl等酸性气体浓度偏高，也能保证烟气达标排放。
2、运行成本计算说明
有关成本费用数据均以设备100%负荷运行为基准进行计算；年利用小时数确定为 7500h；废水排放执行纳管标准；干法脱酸按照30%脱酸效率考虑；仅对湿法进行运行成本分析；钠碱法按照30%氢氧化钠溶液的基准计算成本。
3、运行成本的综合经济性分析
本项目的运行成本主要包括原料费、电费、水费及废水处理设施运行费等，如表2所示。
从表2可以看出，钠碱法的总运行成本比石灰石石膏法高985.84元/h，若厂区有集中废水处理系统，不考虑废水处理设施运行成本，则前者的总运行成本比后者高535.84元/h。
五、结论
污泥焚烧项目烟气脱酸推荐采用干法+湿法脱酸复合工艺。如工业污泥含硫量高，考虑运行成本，干法脱酸脱硫剂推荐采用消石灰粉；对于烟气量比较小且含酸量不高的项目，湿法推荐采用钠碱法脱酸，设备不易堵塞，运行维护简单；对于含酸量高的项目，湿法推荐采用石灰石石膏法，废水量少，运行成本低。
END
政策法规
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行业资讯
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