部分工業污泥有較高的回收價值，若回收其中有效成分，不僅可以緩解環境污染，實現清潔生產，而且具有顯著的生態效益和經濟效益。目前，國內已經有多項火法危廢處置項目。污泥焚燒后產生的煙氣含有大量污染物，需要進行綜合治理。為切實改善空氣質量，各地都響應國家號召，陸續制定了大氣污染防治行動計劃，大幅度削減二氧化硫、氮氧化物、粉塵等的排放量，確保空氣質量全面改善。因此，本文重點分析了工業污泥焚燒煙氣的脫酸工藝。

　　一、脫酸工藝類型

　　工業污泥焚燒后產生的煙氣含有一定量的氯化氫(HCl)、硫氧化物(SOx)、氮氧化物(NOx)和氟化氫(HF)等，為了滿足環保要求，其需要設置脫酸系統。酸性氣體凈化工藝分為干法、半干法和濕法三種，每種工藝有多種組合形式，也各有優缺點。

　　1、干法脫酸

　　干法脫酸是將石灰粉或小蘇打噴入煙道或干法脫酸塔中，使其與酸性氣體接觸并發生反應。生成的產物一部分經煙道或干法脫酸塔底部排出，一部分與粉塵一起由除塵器捕集下來，經排灰收集系統收集后再進行深化處理。凈化的煙氣經引風機從煙囪排至大氣。干法脫酸具有操作方便、投資成本低等特點，但干法工藝原理是干粉與煙氣接觸反應，反應接觸面小，干粉的用量比較高。

　　2、半干法脫酸

　　半干法工藝是將一定濃度的石灰漿噴入吸收塔中與酸性氣體反應，確保石灰漿液霧滴與煙氣充分混合，反應后生成的部分副產物沉降到吸收塔底部排出，而另外一部分的細微顆粒與粉塵一起經除塵器捕集下來，收集后進行處理。凈化的煙氣經引風機從煙囪排入大氣。半干法工藝技術成熟，在垃圾焚燒中運用比較多。

　　3、濕法脫酸

　　在工業垃圾處理中，濕法脫酸用得比較多的是石灰石石膏法和鈉堿法。濕法工藝對煙氣污染物的去除效果好，爐后煙氣經除塵后進入濕式脫酸塔，煙氣與堿液反應，以去除煙氣污染物，凈化后的煙氣經引風機從煙囪排出。脫酸塔排出的廢水經處理后方可排放。濕式脫酸塔的型式很多，其共同點都是盡可能增加氣-液兩相接觸的面積和時間，以提高效率。實際運行經驗證明，濕式工藝對酸性污染物的去除效率高，能夠適應各種工況的運行要求。

　　從目前來看，在煙氣脫酸凈化工藝中，濕法工藝效果最好，其次為半干法工藝。濕法工藝對污染物的脫除率高，但會產生廢水，系統復雜。干法工藝二次產物很少，易于處理，但其酸性氣體脫除率比較低。

　　二、脫酸工藝選擇

　　工業污泥來料復雜，變化很大，工業污泥焚燒后產生的煙氣有四大特點。一是煙氣攜帶粉塵多。粉塵主要由金屬、金屬氧化物或不完全燃燒物質等組成。二是含濕量大。工業污泥含水量比較高，所以含塵煙氣的含濕量較大，按體積比計算，水分含量介于30%-40%。三是含有腐蝕性氣體。煙氣中含有一定量的氯化氫(HCl)、硫氧化物(SOx)、氮氧化物(NOx)和氟化氫(HF)等。四是來料不穩定，導致煙氣成分也不穩定，腐蝕性氣體成分變化比較大。

　　脫酸工藝選擇需要滿足以下要求：一是煙氣中的水不冷凝，否則會導致水處理規模變大;二是布袋收塵器入口煙氣溫度足夠高卻不糊袋;三是脫酸副產物易處置;四是煙氣達標排放。

　　干法脫酸效率不高，一般保持在30%-60%。半干法工藝成熟，在垃圾焚燒中運用比較多，但因污泥來料不穩定，煙氣成分變化很大且煙氣量比較小，人們需要保證布袋除塵器進口溫度，而半干法脫酸系統效率難以保證。濕法脫酸效率高，滿足煙氣成分變化大的處置要求，系統穩定，比較適用于工業污泥焚燒煙氣處理系統。因此，本文推薦工業污泥焚燒煙氣處理采用干法脫酸 + 濕法脫酸復合工藝。

　　三、石灰石石膏法和鈉堿法的技術比較

　　1、石灰石石膏法

　　除塵處理后，鍋爐排出的煙氣經引風機進入脫酸裝置。煙氣與脫酸塔內噴淋出的石膏漿液充分接觸，發生化學反應，煙氣中的SO2被去除。凈化后的煙氣經脫酸塔頂部的除霧器除去霧滴，然后通過煙囪排入大氣。其他有害物質(如飛灰、SO3、HCl 和 HF)大部分也得到去除。脫硫副產品石膏通過石膏排出泵從脫酸塔抽出，輸送至脫水系統進行過濾脫水，石膏脫水后含水量降到小于10%。

　　一套完整的石灰石-石膏濕法全煙氣脫硫裝置由煙氣系統、吸收氧化系統、石灰石漿液制備系統、石膏脫水系統、工藝水系統、漿液排放及事故漿液系統等構成。吸收塔SO2的脫除原理如下：

　　2、鈉堿法

　　鈉堿法以氫氧化鈉作為脫硫劑，通過泵將其打入脫酸塔內，使其與煙氣中的 SO2反應生成亞硫酸鈉和硫酸鈉，并通過加入新鮮脫硫劑來調節溶液pH，使溶液保持較高的脫硫率，廢液排入廢水系統進行處理。鈉堿法技術成熟，脫硫率高，吸收過程中無堵塞等現象，可以有效對煙氣進行脫酸處理，不會產生二次污染。一套完整的鈉堿法脫酸系統由煙氣系統、吸收系統、堿液制備系統和工藝水系統等構成，其涉及的主要反應如下：

　　3、兩種工藝比較

　　石灰石石膏法和鈉堿法兩種工藝的綜合比較結果如表1所示。從表1可以看出，石灰石石膏法比鈉堿法多一套石膏脫水系統，其系統復雜，投資成本高，但運行成本低，廢水產生量小。

　　四、運行經濟性分析

　　1、概述

　　下面以某工業污泥處置項目為例，分析和比較其運行經濟性。本項目擬選用“SNCR+急冷塔+干法脫酸+活性炭噴射+布袋除塵器+濕法洗滌塔”復合工藝，擬選工藝主要包括五部分。

　　一是 SNCR。在高溫(800-1000℃)條件下，利用還原劑將 NOx 還原成 N2，噴氨接口設置在余熱鍋爐合適位置，脫硝效率為45%-60%。二是急冷塔。將煙氣溫度從 500℃迅速降溫至低于200℃，避開二噁英的二次合成溫度區間，抑制二噁英的二次生成。三是干法脫酸。脫除煙氣中，部分酸性物質含硫量高，而小蘇打成本高，脫硫劑采用消石灰粉。四是布袋除塵器。其可以去除煙塵，去除率通常超過 99.9%。五是濕法脫酸塔。濕法脫酸塔是煙氣達標排放的重要手段，脫酸工藝采用 NaOH或石灰石作為脫酸藥劑，即使煙氣中SO2、HCl等酸性氣體濃度偏高，也能保證煙氣達標排放。

　　2、運行成本計算說明

　　有關成本費用數據均以設備100%負荷運行為基準進行計算;年利用小時數確定為 7500h;廢水排放執行納管標準;干法脫酸按照30%脫酸效率考慮;僅對濕法進行運行成本分析;鈉堿法按照30%氫氧化鈉溶液的基準計算成本。

　　3、運行成本的綜合經濟性分析

　　本項目的運行成本主要包括原料費、電費、水費及廢水處理設施運行費等，如表2所示。

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　　從表2可以看出，鈉堿法的總運行成本比石灰石石膏法高985.84元/h，若廠區有集中廢水處理系統，不考慮廢水處理設施運行成本，則前者的總運行成本比后者高535.84元/h。

　　五、結論

　　污泥焚燒項目煙氣脫酸推薦采用干法+濕法脫酸復合工藝。如工業污泥含硫量高，考慮運行成本，干法脫酸脫硫劑推薦采用消石灰粉;對于煙氣量比較小且含酸量不高的項目，濕法推薦采用鈉堿法脫酸，設備不易堵塞，運行維護簡單;對于含酸量高的項目，濕法推薦采用石灰石石膏法，廢水量少，運行成本低。