| 四、工业废气除尘脱硫应用介绍
保护环境是我国的一项基本国策。在我国，目前大气污染状况较为严重，这是由于自改革开放以来，我国虽然在经济上取得了高速发展，但并未摆脱传统的以大量消耗资源粗犷经营为特征的经济增长模式，因此能源利用率低，原材料消耗高，排污大产出少，导致了污染状况继续恶化，其中尤其以工业废气排放污染最为严重，已经成为我国城市经济发展和社会进步的巨大障碍。要保护大气环境，首先应从源头抓起，控制和治理污染破坏大气环境的污染源。
目前，我国环保产业规模小，产品结构单一，技术水平较低。在用的各种工业气体净化/处理装置比较落后，环保压力大。为配合各企业节约资源、提高质量、降低能耗、减少污染， 我公司率先开发了符合国家环保产业政策的， 能确保达标排放且经济、高效的湍冲洗涤型气体处理装置、胀鼓管式过滤器等环保成套设备 。前者采用动力波式湍冲洗涤来高效脱除或回收气体中有害成份(如粉尘、SO2、HCl、HF、NOx等)， 以达到气体净化/处理的目的；后者可与转鼓、压滤或离心等多种分离设备进行组合过滤，充分利用胀鼓和转鼓(或压滤或离心)两种分离技术的各自优点，可有效解决环境治理二次污染问题和节约、回收利用水资源。
1. 应用对象
A.电厂燃煤锅炉、冶金窑炉、水泥及建筑耐火材料窑炉、6～670t/h蒸汽锅炉等烟气的除尘与脱硫。
B.冶炼、化工、制药等行业中尾气有害成分的净化/处理。
至今已有十多套用于工业废气治理的洗涤装置在珠海玻纤、大冶有色、云南锡业、抚顺铜矿等厂家应用，能确保达标排放，运行费用低，深受用户的好评。
2. 应用企划
气体处理方法多种多样，按工艺流程可分为湿法、半干法和干法三大类，前者目前应用最广泛。本湍冲洗涤装置为新型动力波式湿法处理设备，脱除效率高，综合性能突出，能确保烟气达标排放；胀鼓管式过滤器可有效解决环境治理二次污染问题和节约、回收利用水资源，特别适用于燃煤锅炉烟气治理、冶炼制酸尾气脱硫和酸性工业污水处理等的副产物的快速分离；其它配套设备 耐蚀、抗磨、防垢措 施完善，体现了我公司在高分子新型材料应用、成型工艺和防腐手段方面的优势。
本公司可根据用户提供的烟气或尾气工况条件与要求，进行工艺计算、流程组配、设备设计、投资预算，提出初步治理方案供用户选择。若需要，可进一步进行技术交流、湍冲洗涤或固液分离试验台模拟试验；也可进一步进行施工设计 ,提供工艺流程控制图、设备制作装配图、配套设备参数和管配规格尺寸，以及操作软件资料等；也可进一步为用户提供脱硫除尘等副产物的处置方案，配套设计液固分离系统，滤液可返回洗涤系统循环使用，滤饼环保处理或再利用，做到排放不带水。
3.工艺选择
(1) 粉尘处理
可先用普通的除尘装置如旋风分离器或电除尘进行处理，再用水或其它吸收液进行湍冲洗涤脱除亚微粒子 ,达标排放。
若气体中含有其它有害组分需洗涤脱除时，可同时脱除粉尘。
(2) SO2治理
可供选择且较成熟的治理工艺有以下几种：
A. 石灰/石灰石法
采用石灰或石灰石的浆液吸收烟气中的SO2 ，首先生成亚硫酸钙，然后氧化生成石膏，可抛弃或回收石膏。在美国多采用抛弃法；在日本，由于堆渣场地紧张和石膏缺乏，都采用回收法。 
原料易得，且价格低廉。在各种脱硫方法中，此法运行费用最低，应用最广泛。
B. 氨法
用氨水洗涤含SO2的废气，形成(NH4)2SO3—NH4SO3—H2O的吸收液体系，该溶液中的(NH4)2SO3对SO2具有很好的吸收能力，它是氨法中的主要吸收剂。吸收SO2以后的吸收液可用不同的方法处理，获得不同的产品，有氨--酸法、氨--亚硫酸铵法和氨--硫铵法等。
该法脱硫费用低，氨可留在产品内，以氮肥的形式提供用户，但氨易挥发，吸收剂消耗量较大，另外氨的来源和氮肥的市场受行业和地域的限制。
C. 钠碱法
钠碱法是采用碳酸钠或氢氧化钠等碱性物质吸收烟气中 SO2的方法。根据对吸收液的处理方法不同，又分有亚硫酸钠法、亚硫酸钠循环法及钠盐 ---- 酸分解法等。
该法在洗涤气体过程中不存在结晶、 挥发和铵雾问题，且碱耗小，但碱源相对比较紧张，用量大，运行费用较高。
D．双碱法
双碱法是先用可溶性的碱性清液来吸收SO2，然后再用石灰乳或石灰对吸收液进行再生。又分有钠碱法、碱性硫酸铝--石膏法和CAL法。
该法优点在于再生吸收液， 副产石膏纯度高，但投资较大，并存在消耗和工艺指标影响副产质量的问题
E. 金属氧化物吸收法
一些金属氧化物，如MgO、ZnO、MnO、CuO等， 对SO2都具有较好的吸收能力。
氧化镁法是以MgO作为吸收剂吸收烟气中SO2， 通常是将MgO制成浆液，用此浆液对SO2进行吸收，可生成含结晶水的亚硫酸镁和硫酸镁。为了控制COD排放，需将MgSO3氧化成MgSO4再排放，或煅烧分解再生成MgO。MgSO4易溶于水，可直排，费用较高。
总之，上述各法皆可用我公司开发的， 并获得国家科技创新基金项目的湍冲洗涤型气体处理装置进行工艺流程组配。其中，石灰—石膏法和氨—硫铵法典型工艺流程分别见图11、12。通常，燃煤烟气具有大烟气量低浓度的特点，大多采用单级单段湍冲洗涤便可达标排放。
(3) H2S治理
H2S气体的治理与SO2一样，也分干法和湿法。干法是利用H2S的还原性和可燃性，以固体氧化剂或吸附剂来脱除，或者直接使之燃烧。与干法相比，湿法脱H2S具有占地面积小 、设备简单、操作方便、投资少等优点。
湿法可分液体吸收法和吸收氧化法 。
A. 液体吸收法
a. 弱碱溶液的化学吸收法：一乙醇胺(二乙醇胺)
2RNH2 + H2 S  (RNH3)2S
(RNH3)2S + H2S 2RNH3HS
b. 碱性盐溶液的化学吸收法：
Na2CO3+ H2S NaHCO3+ NaHS
c. 有机溶液的物理吸收法
常用的物理吸收法有冷甲醇法、N-甲基-2-0比咯烷酮法、碳酸丙烯脂法等。
B. 吸收氧化法
该法一般都是在吸收液中加入氧化剂或催化剂，使吸收的H2S在氧化塔（即再生塔）中氧化成硫而使溶液再生。
如：氧化铁悬浮液的吸收法
Na2CO3+ H2S NaHS + NaHCO3
Fe2O3·3H2O+3NaHS+3NaHCO3 Fe2S3·3H2O+3Na3CO3+3H2O
2Fe2S3· 3H2O+3O2 2Fe2O3·3H2O + 6S
用Na2S溶液来吸收气体中H2S成份的Ⅰ级两段湍冲洗涤工艺流程见图 12 。
(4) HF治理
A. 水吸收法
SiF4+2H2O 2HF+SiO2
2HF+SiF4 H2SiF6
3SiF4+2H2O 2H2SiF2+SiO2
基于HF和SiF4都极易溶于水的特性，吸收率70～90%，有腐蚀，有硅胶（SiO2·H2O）析出。
B. 碱吸收法
a.Na2CO3吸收制取冰晶石
HF + Na2CO3 NaF+NaHCO3
2HF + Na2CO3 2NaF + CO2↑+ H2O
烟气中还有SO2、CO2、O2副反应：
CO2+Na2CO3+H2O 2NaHCO3
SO2+Na2CO3 Na2HSO3+CO2↑
Na2SO3+1/2O2 Na2SO4
再加入定量的偏铝酸钠（NaAlO2）：
6NaF+4NaHCO3+NaAlO2 Na3AlF6+4Na2CO3+2H2O
或6NaF+2CO2+NaAlO2 Na3AlF6+2Na2CO3
b. NH3吸收制取冰晶石：
生成NH4F并析出硅酸：
HF + NH4 NH4F
3SiF4+4NH3+（n+2）H2O 2(NH4）2SiF6+ SiO2·nH2O ↓
（NH4）2SiF6+4NH3+（n+2）H2O 6NH4F+SiO2·nH2O ↓
在生成NH4F溶液中，先后加入AL2(SO4)3和Na2SO4；
12NH4F + Al2(SO4)3 2(NH4)3AlF6+ 3(NH4)2SO4
2(NH4)3AlF6+ 3Na2SO4 2Na3AlF6+ 3(NH4)2SO4
将冰晶石分离之后的母液中含有(NH4)2SO4，可以直接作为液体肥料来使用。
(5) NOx治理
A. 水吸收法
用水作吸收剂对NOx进行吸收，可用于气量小、净化要求不高的场合，不能净化含 NO为主的NOx。
B. 稀硝酸吸收法
用稀硝酸作吸收剂对NOx进行物理与化学吸收，可回收NOx。
C. 碱性溶液吸收法
用NaOH、Na2SO3、Ca(OH)2、NH4OH等碱溶液作吸收剂对NOx进行化学吸收， 对含NO较多的NOx废气，净化效率不高。
D. 氧化-吸收法
对于含NO较多的NOx废气，用浓HNO3、O3、NaClO、KMnO4等作氧化剂， 先将NOx中的NO部分氧化成NO2， 然后再用碱溶液吸收，可使净化效率提高。
E. 吸收-还原法
将NOx吸收溶液中，与(NH4)2SO3、(NH4)HSO3、Na2SO3等还原剂反应，NOx被还原为N2，其净化效果比碱溶液吸收法好。
F. 络合吸收法
利用络合吸收剂FeSO4、Fe(Ⅱ)—EDTA及Fe(Ⅱ)—EDTA—Na2SO3等直接同NO反应，NO生成的络合物加热时重新释放出NO，从而使NO能富集回收。
(6) 其它废气
其它废气如氯、氯化氢、含铅、含汞、恶臭、游离碳，以及碳氢化合物等的治理，愿与有关专家和用户共同探讨和试验。
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