（大唐环境产业集团股份有限公司安阳项目部河南安阳455000）
摘要：烟气中具有很多危害物质，对大气和生态环境影响大。例如：二氧化硫就是烟气中存在一种具有污染性化学物质。对我国环保社会建设，生态平衡和植物生长带来破坏。烟气中二氧化硫也会导致酸雨出现，大量酸雨出现对建筑物带来破坏，侵蚀和破坏建筑物安全性，阻碍我国可持续社会发展。面对这以发展形势，要及时利用科学化方法，利用烟气脱硫技术处理烟气中存在二氧化硫，具有实际应用价值。本文主要就烟气脱硫技术进展与对策进行分析和研究。
关键词：烟气脱硫技术；进展；对策；分析和研究
前言：目前，空气污染成为全球关注的焦点，因此对烟气的排放必须经过技术的处理，减少烟气中二氧化硫的含量，以此来降低烟气排放对空气造成的污染程度。常用的烟气脱硫技术有湿法烟气脱硫技术、氨法烟气脱硫、低温等离子脱硫等，本文将以湿法烟气脱硫技术为例，分析烟气脱硫技术的原理以及优化技术的对策。
1.湿法烟气脱硫技术
湿法烟气脱硫技术，在我国以及全世界的烟气脱硫技术中占据较大比重。在所有的湿法烟气脱硫技术中，石灰石湿法脱硫技术相对更加成熟、稳定，操作性强且地理因素对其影响较小。采用石灰石湿法烟气脱硫技术，可将原烟中90%以上的二氧化硫硫去除，并且在脱硫过程完成后，所产生的石膏进行脱水，还可以回收再利用，具有成本低，效率高等特点。石灰石湿法烟气脱硫技术，其原理是利用了石灰石能够吸附二氧化硫的功效，通过石灰石与硫之间产生的化学反应，以此达到去除烟气中硫成分的目的，减少对大气环境造成的污染。
石灰石脱硫技术的工作过程（化学反应）包含吸收、溶解、中和、氧化以及结晶等五个步骤。其中吸收的化学反应为：SO2+H2O→H2SO3→H++HSO-3→2H++SO2-3，
这五个步骤，是实现烟气脱硫的重要过程。将原烟经过增压泵后，进入到烟气换热系统，将烟气降温后，从石灰石吸附塔底进入到真正的二氧化硫吸附系统。另外，将石灰石与水进行混合、搅拌，最终形成对二氧化硫的吸附剂，通过烟气处理塔顶进入到吸收二氧化硫的系统。在烟气处理塔内，形成了自上而下的石灰石和自下而上的烟气逆向接触的现象，形成亚硫酸钙，在通过塔内氧气槽对空气的吸收，进而继续发生化学反应：
CaCO3+2H2O+SO2+(1/2)O2=CaCO4•2H2O+CO2
最后将生成的石膏，进行回收再利用，而没有完全反应的石灰石再次被用到烟气脱硫的系统中，然后便可将脱硫后的烟气直接排放了。
2.建立基本模式优化湿法烟气脱硫技术
2.1基本模型的内容
研究证明，脱硫的效率、质量会受到液气比、巧硫比以及pH值等因素的影响。如果提高浆液的pH值，那么就会使烟气的脱硫率提高，反之会使石灰石加速溶解，提高利用率。因此建立一个适合自己工厂的经济模式，在保障脱硫效率的前提下，优化石灰石湿法脱硫技术的整体情况。
石灰石脱硫技术的运行成本包括能耗、物耗以及最终收益。能耗包含循环浆液泵能耗、增压风机能耗以及氧化风机能耗三部分。物耗包括工艺水消耗（可忽略不计）以及石灰石消耗两部分内容。最终的收益则是石膏。
2.2建立循环浆液泵模型
循环浆液泵，其重点是“循环”二字，即有效的实现对石灰石浆液的循环利用，提高利用率。循环浆液泵首先将石灰石吸附剂输送至烟气处理塔塔顶，使石灰石浆液自上而下喷洒，与自下而上的原烟形成逆向接触，达到去除二氧化硫的目的。但是会有部分石灰石浆液未能与原烟中的二氧化硫发生化学反应，因此需要对这部分石灰石浆液重复使用。一般情况下，循环浆液泵的流量不能被调节，只能在额定符合的状态下进行运转。
其能耗模型为：
（循环浆液泵）kW={（石灰石浆液密度）kg/m3*（重力加速度）m/s2*（循环浆液泵的扬程）m*（液气比）L/m3*（烟气流量）m3/s}/（循环浆液泵的工作效率）%*106
通过优化循环浆液泵，提高石灰石浆液在烟气脱硫技术中的利用率，不仅能够降低成本，还能提高烟气的脱漏质量。
2.3建立增压风机模型
在对烟气脱硫的过程中，增压风机是能耗的主要组成部分，原烟通过增压风机的帮助，进入到烟气处理塔内。常见的增压风机有静叶可调轴流风机，和动叶可调轴流风机两种，将二者进行比较，结果如下：
静叶可调轴流风机的调节灵活性较差，结构复杂，并且后期的设备检修与维护成本较高，但是其调节范围广并且工作效率较高；动叶可调轴流风机的调节方式更为准确，结构简单，后期的检修与维护工作造成的成本较低，但是运行状态比较不稳定且工作效率低下。
增压风机主要是为了能够将原烟顺利的输送至烟气处理塔中，因此在整个烟气脱硫的过程中，占据重要地位。因为优化增压风机的操作系统，将有静叶可调轴流风机和动叶可调轴流风机相互结合，研发出结构简单、运行稳定、工作效率较高且成本低的增压风机，中优化烟气脱硫技术的重点。
2.4建立氧化风机模型
在石灰石湿法脱硫技术中，往往HSO-3不能够完全的自然氧化，这样会导致在石膏的形成中，掺杂大量的硫化钙，降低石膏的纯度。因此，通常采取强制氧化的方法，对烟气中的硫进行氧化，即通过氧化风机，为烟气处理塔内输送足够的氧气，使HSO-3在塔内能够完全得到氧化，降低硫化钙形成的几率。为保障氧化的顺利进行，需要将氧化风机的空气流量调制合理范围，如果进入塔内的空气量较少，那么会导致氧化不充分，产生过多的硫化钙，而进入塔内的空气较多，就会增加设备的能耗，更会降低脱硫的效率和质量。
因此优化氧化风机，通过自动科技等先进技术，使氧化风机能够根据塔内烟气，石灰石浆液等具体情况，自动调节进入塔内的空气量，提高脱硫的工作效率，降低硫化钙的产生，保障最终石膏的纯度。
2.5石灰石的消耗模型
前文提到，石灰石的浆液，主要是通过水将CaCO3溶解，形成吸附剂，吸收原烟中的硫。理论上，硫和CaCO3是1:1，但是在实际脱硫的工作中，为了保障脱硫的效果，经常会使硫、CaCO3的比例小于1,。另外，由于无法将石灰石浆液的纯度达到百分之百，同时在石灰石浆液与烟气逆向接触时，部分浆液没有雨烟气中的硫发生反应，因此需要降低硫与CaCO3的比例，保证对烟气的脱硫效果。
2.6石膏产量模型
使用石灰水对烟气进行脱硫，最终会生成大量的石膏，而高纯度的石膏，能够用于医疗、艺术、建筑等多个行业，并未烟气脱硫带来经济收益。而最终石膏的产量，与烟气中二氧化硫的含量存在直接的关系，就理论而言，二氧化硫的含量与石膏的生成是1:1的关系，但是在实际脱硫中，并能完全依据理论进行操作。另外，能够直接为建筑、艺术、医疗等行业提供使用，而在对石膏进行脱水的过程中，会造成石膏残渣的产生。因此，必须保守估计石膏的实际产量与原烟中二氧化硫的比例，通常是在理论值得基础上乘以0.8，以此来确保石膏的最终产量以及质量。
在保障石膏质量的前提下，应更多的考虑对原烟脱硫效果的质量以及影响，不能本末倒置，将石膏的产量作为脱硫技术的重点，而忽略真正意义上对烟气中脱硫工作。
结论：综上所述，石灰石湿法脱硫技术具有效率高，成本低，操作性强等优势，但应该对增压风机设备、者氧气风机设备、操作技术等方面进行优化，提高石灰石脱硫技术的工作效率，并能够保障最终石膏的质量以及产量，通过石膏的销售，为湿法脱硫技术的发展提供经济效益。同时重视对原烟中二氧化硫的去除效果，较少对大气环境污染，改善空气质量。
参考文献：
[1]陈尔鲁.湿法烟气脱硫过程建模与优化[D].浙江大学,2016.
[2]肖尚.切圆喷雾式湿法烟气脱硫塔内过程数值模拟及优化分析[D].华南理工大学,2016.