四川中烟工业有限责任公司什邡卷烟厂 四川省德阳市 618400
摘要:二十大报告中指出了“尊重自然、顺应自然、保护自然,是全面建设社会主义现代化国家的内在要求”,这段话针砭时弊的对我国未来的环保工作进行了定调。面对这一问题,我国工业企业亟需战略转型,全面推进产业化与生态化联动,实现工业环保排放达标。基于此,本文将以工业废气的治理为切入点,通过简单介绍工业废气的种类,然后详细阐述工业废气的治理技术及防治对策,期望从理论上为我国工业产业的环保工作贡献微薄之力。
关键词:工业产业;工业废气;脱硫脱硝;废气治理;环保技术
1.工业废气污染物的类别
工业生产所产生的废气主要由固态废气与气态废气组成。固态废气也就是常说的“颗粒物废气”,也叫气溶胶废气。这类气体颗粒物主要来自于工厂的能源燃烧,尤其是与空气中的硫氧化物、氮氧化物产生反应形成“二次气溶胶”后,会悬浮在大气中,对人的身体产生极大危害。
气态废气涉及的种类较多,具体有以下几种:一是硫氧化合物,包括工业生产中产生的硫化氢、三氧化硫、二氧化硫等;二是碳氧化合物,也叫温室气体。主要来自于石化能源的燃烧废气,其是大气中危害最大的废气,所产生的“温室效应”给人类生存带来极大挑战;三是含有NO、NO2的氮氧化合物,这部分废气主要来自于工厂使用硝酸的生产阶段,尤其是金属冶炼、火药、化肥的生产。氮氧化物和硫氧化物类似,脱硫脱硝都是当前工业废气治理的重点;四是碳氢化合物,主要的污染物有含氧烃、芳香烃、烯烃、烷烃。这些废气虽然不会直接对人体造成危害,但是其形成的光化学烟雾会给社会生产生活带来影响;五是卤素化合物,工业产生的卤素化合物主要由HCL和HF组成,这类废气会对人体的皮肤产生刺激,严重的会诱发皮肤疾病。
2.工业废气污染物的治理技术
2.1 SNCR与SCR烟气脱硝技术
SNCR与SCR两项技术都是当前工厂主流的脱硝手段,SCR选择性催化还原技术应用于国内很多工厂。SCR技术最常用的催化剂载体是二氧化钛,活性成分由五氧化二钒或V2O5-WO3或V2O5-MoO3组成。而SNCR技术指的是不用催化剂的前提下,将含有25%尿素溶液的氨基还原剂喷入至锅炉内高温区,使烟气的NOX有害气体反应生成为水和氮气,最终消除烟气中的NOX,使排放达标。
这两类技术各有优缺点,SCR技术优点是成本低,脱硝技术较为成熟。缺点是燃烧过程中会生成SO3,特别是加入催化剂后会大量生成,这种气体会和氨气产生硫酸氢铵,严重损害工厂的机械设备。SNCR的优势是脱硝效率高,不使用催化剂与反应器,最重要的是这种技术不会产生SO2与SO3,有效避免了设备的损毁。
表1:工业废气烟气脱硝工艺比对表
比对项 | SCR技术 | SNCR技术 |
烟气脱硝效率 | 60%左右 | 70%-80% |
SO2/SO3转化率 | 1%左右 | 几乎不产生 |
预热器影响 | 易产生铵盐,堵催化剂 | 极小概率堵塞 |
催化剂 | 需使用 | 不使用 |
反应剂 | 氨气 | 尿素或氨水 |
反应剂喷射区域 | 尾部烟道 | 锅炉膛内 |
反应温度 | 80-500℃ | 900-1200℃ |
氨气逃逸量 | 小于3mg/m³ | 小于7mg/m³ |
压力损失 | 催化剂导致有损失 | 无压力损失 |
2.2 物理吸附技术
这项技术是工业中处理颗粒物粉尘的重要方法。其指的是利用固体吸附剂,将工业生产过程中产生的废气进行吸附与过滤。通常来说,对于一般性烟尘、二氧化硫、气溶胶物等,可以使用活性炭与硅胶来作为吸附剂。在具体操作上,工厂可以借助吸附塔可吸附脱硫层与脱硝层进行化学反应生成的硫化物与氮氧化物。接着利用解析塔的高温重新活化循环,从而实现吸附材料的循环利用。通过研究,这项工业废气的处理技术具有处理效果好、设备构造简易、运行成本低等优势。但需要及时对设备的吸附剂进行更换与维护,避免产生二次污染,造成大气更严重的破坏。
2.3 液体吸收技术
多数工厂还会采用液体吸收的技术来实现废气的净化处理。这种技术指的是根据不同的废气种类,选用不同的液态溶液。通过将废气通入液态溶液,使两者产生化学反应,最终有害物质融入溶液,实现排放达标。这种技术的适用范围有限,只能应用于CO2及NO2等具有液化特性的废气。以常见的NO2为例,操作员需要专业的技术知识把控溶液的浓度,并根据NO2的特点和化学性来进行科学调配。在废气处理环节,首先利用风机将废气吹入“水雾净化塔”,通过降温与“水吸收”后进入“碱雾净化塔”进行中和反应,最后再通过离心风机将“纤维吸附装置”内的其他杂质处理干净,最终完成废气的净化。
3.工业废气污染物的治理对策
科学利用废气处理技术只是当前工业废气治理的一个方面,要想实现全面的废气治理,还需要管理层面的介入。
3.1 建立厂区环保体系
工业废气的治理离开不先进管理体系的支撑,工厂应当从思想、理论、制度三个维度来架构环保体系。在思想层面,工厂要对二十大提出的生态文明建设方针进行学习。让工厂职工了解“环保”与经济之间的关联性与意义,从而理解废气治理的重要性;在理论层面,工厂要积极与专业环保企业联动,派遣优秀员工学习废气治理知识,同时对当前的国内环保工作形势进行理论分析,通过理论的加持,充分利用工厂的人力、物力、财力资源;在制度层面,工厂不但要严格执行环保局与工信委对于废气治理的要求,还要制定一套科学有效的管理标准,从而在内部推进废气治理的效率,实现治理体系的优化。
3.2 优化废气治理团队
体系是治理工业废气的基础,而专业人才则是治理的关键。只有具备大量专业的废气治理人才,这项工作才会保质保量的开展。对此,工厂应当从以下两个方面入手。一方面是招纳社会上的专业人才,通过外部招聘的形式招揽环保工程专业的精英,从而扩充废气治理团队;另一方面是对关键岗位的内部员工进行系统培训,通过废气治理技术的学习,使大多数员工具备一定的专业知识。这种全员性的学习,既可以增强全员环保意识,同时在一些岗位缺员时,还可以迅速从内部选拔出合适的人才进行补充。
4.结束语
综上所述,环保是当前国家关注的重点,尤其是一些传统第一产业,更是亟需进行废气治理的重灾区。工业废气的种类较多,如果缺少专业的技术知识,治理难度较大。因此,各工厂应当注重专业人才的培养,积极学习先进的废气治理技术,并通过科学的治理体系,掌握废气治理的关键点,从而在根本上实现环保目标。
参考文献
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