阿拉爾氨（ān）法與石灰（huī）石—石膏法煙氣脫硫技（jì）術比較分析

       隨著我國對大氣汙染和環境（jìng）保護的日益重視,煙氣（qì）脫硫技術（shù）得到了快速發展,脫硫技術（shù）越來越多,脫硫效率也（yě）越來越高。目前,我國煙氣脫硫技（jì）術主要有幹法、半幹法和濕法三（sān）種（zhǒng）。其（qí）中（zhōng）濕法脫硫工藝應（yīng）用最（zuì）廣,濕法脫硫包（bāo）括氨法(即（jí）氨-硫（liú）酸銨法)、石灰石法(石灰石-石膏法)、堿法(鈉堿與雙堿法（fǎ）)和金屬氧化（huà）物吸收法等,我國90%以上的煙氣脫硫工程采用的是石灰石-石膏濕法脫硫工藝。石灰石法主要（yào）應用（yòng）在火電、鋼鐵和有色冶煉行業,而氮肥、焦化和煤化工行業多以氨法（fǎ）為（wéi）主。

阿拉爾

 
　　1、 石灰石-石膏法脫硫技術特點（diǎn）
 
　　石灰石-石膏法脫（tuō）硫技術已有幾十（shí）年的運（yùn）行經驗（yàn）,是目前世界技術上成熟、實用業績最多、運行狀況較穩定的脫硫工藝。
 
　　石灰石-石膏法脫硫是把石灰石磨（mó）成粉後與水混合,職稱石灰（huī）石漿液,不斷補充道吸收塔（tǎ）內。煙氣在吸收塔內向上流動北鄉下流動的循環漿液以逆流方式洗（xǐ）滌,循環漿液則通過循環泵向上輸送到噴漿層內設置的（de）噴嘴噴射到吸收塔中,氣體（tǐ）和液體得以充分（fèn）接觸,一邊脫除SO2、SO3、HCI和HF,同時生成的（de）CaSO4在吸收塔底部與鼓入（rù）的氧化空氣發生化學反應,最終生成石膏。吸（xī）收塔底部的石膏漿（jiāng）液先在水（shuǐ）力激（jī）流器中脫水支含固量餘額40%,然後經帶式真（zhēn）空（kōng）過濾機過濾,得到含水量小於（yú）10%的石膏。脫硫後的經驗起經兩級除霧（wù）器去除水（shuǐ）分,通（tōng）過煙道進入煙囪排向大氣（qì）。
 
　　石灰石-石膏法脫硫工藝係統主要（yào）包括:煙氣係統、吸收氧化係統、漿液製備係統、石膏脫（tuō）水係統、排放係統（tǒng）等,脫硫效率高達95%,吸收（shōu）器利用率90%,鈣硫比低,脫硫塔阻力約（yuē）2000kPa,脫硫副產品為石（shí）膏。在不同的煙氣負荷及SO2濃度下均可保持較高的（de）脫硫效率和（hé）較（jiào）好的係統穩定性。
 
　　2、 氨法脫硫技術特點
 
　　氨法脫硫工藝是將原煙氣引入脫硫塔中,與循環吸收溶液逆流接觸反應生成亞硫酸銨;脫硫後的淨煙氣經二級除（chú）霧器去除霧滴,由煙囪排向大氣。亞硫酸銨在塔底（dǐ）被氧化成硫胺,35%的硫胺（àn）溶液由料液取出泵從脫硫塔打入母液箱,在進入設置有（yǒu）抽真空係統的（de）政法結晶器,料液在70℃左右達到沸（fèi）點,比正（zhèng）常蒸發下降了40℃,大大降低了蒸汽用量;蒸發潔淨器出口為含固量30%的硫酸銨料漿,經離心機進一步分（fèn）離（lí）後（hòu）進入幹燥劑糟（zāo）溜,得到含水（shuǐ）率（lǜ）3%的硫酸銨產品。
 
　　氨法脫硫工藝主要包（bāo）括:煙氣係（xì）統、吸（xī）收氧化係統、脫（tuō）水係統等,脫硫效率高達99%,並可同時脫（tuō）除20%左右的NOX,吸收劑利用率100%脫硫（liú）塔阻力僅約1kPa,脫硫副產（chǎn）品為硫酸銨。
 
　　3、 綜合分析
 
　　3.1 技術分析
 
　　(1)石灰石—石膏法占地麵積相對較大,幾乎是氨法的兩倍;(2)脫硫塔阻力大,幾乎是氨（ān）法的兩倍;(3)石灰石—石膏法漿液循環量（liàng）大,耗（hào）電量較高;(4)氨法脫硫效率高,且（qiě）可脫除部分NOX;(5)氨法脫硫技術存在問題是（shì）愛出（chū）煙氣中的按生成亞硫酸（suān）銨、硫酸銨（ǎn）和氯化銨等難以除去（qù）的氣溶膠,造成氨損失和煙霧排放;硫胺結（jié）晶（jīng）過程能耗（hào）大,對加熱器材質要求較高;設備國產（chǎn）化程（chéng）度較石灰石—石膏法（fǎ）較低。
 
　　3.2 經濟分析
 
　　石灰石—石膏法所用脫硫劑石灰石價格低廉,二氨法脫硫技術吸收劑氨的費（fèi）用較高,占運行成本的比重較大。隨著（zhe）工藝和設備國（guó）產化程度的不斷提高（gāo）,石灰石—石膏法造價已大幅降低,其運行費（fèi）用主要集中（zhōng）在（zài）點好上,因此進一步降低電（diàn）耗是石灰石—石膏法工藝技改（gǎi）的（de）關鍵。氨法脫硫技術（shù）的副產品（pǐn）硫酸銨售價（jià）在800～1000元/噸,銷售收（shōu）入可以抵消大部分脫硫成本,時期發電成本低於石灰石—石膏法,可以預測當煙氣中SO2含（hán）量（liàng）更高時,氨法脫硫項目有可能實現盈利。
 
　　3.3 安全（quán）性分析（xī）
 
　　3.3.1 脫硫劑的安（ān）全性
 
　　石灰石法煙氣脫硫所使用的脫（tuō）硫劑為石灰（huī）石,石灰石物化性質（zhì）穩定（dìng）,直接接觸對人體無危害。加工時（shí）有揚塵,會刺激（jī）眼睛、呼吸係統和皮（pí）膚,應佩戴防（fáng）塵口罩予以防護。石灰石不屬於（yú）易燃、易爆（bào）、易中毒物品,便於運輸、加工和（hé）貯存,使用安全可（kě）靠。
 
　　氨屬於危險化學品,有強烈的刺（cì）激氣味,易燃、易爆、有毒、有腐蝕,極易溶於（yú）水,對皮膚粘（zhān）膜有刺激和（hé）腐蝕作用,高濃度的氨可引起（qǐ）化學性咽喉炎、肺炎等,吸入後可引起（qǐ）反射性呼吸停止、心髒停搏、直接接觸時可致（zhì）皮膚凍傷。氨通常儲存在密閉容器和管道內,即使在使用過程中,也（yě）必須處於完好密閉狀態,應采（cǎi）取有效的（de）安全措施予（yǔ）以防範。
 
　　3.3.2 產品的（de）安全性（xìng）
 
　　石灰石-石膏法煙氣脫硫的產品是脫（tuō）硫石膏,脫硫（liú）石膏對人體無直接危害,也不存在（zài）火災、爆炸和中毒危險,多用於建築行業,也用作工業材料,但總體消（xiāo）耗量有限。火電、鋼鐵和冶煉企業均運出廠外,填溝築（zhù）路,覆土造田;或租地存放,堆積如山,存（cún）在潰壩、塌方的危險,應予以防範。硫酸銨（ǎn）為工業產品,廣泛應用（yòng）於農業生產,不屬於（yú）危險化學品,無燃燒（shāo）、爆炸、有毒等風險,使用安全、可靠、無不良影響。
 
　　3.3.3 工藝的安（ān）全性
 
　　與氨法煙（yān）氣脫硫工藝相比,石灰石-石膏法不涉（shè）及易燃、易爆（bào）、有毒等危險作（zuò）業,發生一般以上事故的可能性小,無特種工種,無危（wēi）險工序,風險係數低,安全優勢大,尤其是非化工從業人員對（duì）“氨（ān）”的人事不足,認為其安全風險大,事（shì）故幾（jǐ）率高。因此,火電、鋼鐵和冶煉行業基（jī）本上不采用氨法而采用石（shí）灰（huī）石（shí）-石膏法脫硫技術。
 
　　3.3.4 環保性分（fèn）析
 
　　(1)脫硫劑（jì）的環保性（xìng）
 
　　石灰石屬於天（tiān）然原材料（liào）,隻需采取簡易的通風、防塵措施（shī）,對（duì）環境（jìng）汙染和健康（kāng）危（wēi）害小（xiǎo）。氨泄漏存在汙染作業環境和（hé）大氣環境的風險,可能危害人體健康和傷害動植物。氨水泄漏應及時（shí）用酸中和處（chù）理。
 
　　(2)產品的環保性（xìng）
 
　　脫硫石膏是（shì）工業廢渣,其回收利用已成為世界性難（nán）題,大多數情況下隻能（néng）作為工業垃圾予以廢棄（qì）和存放,且隨時（shí）存在汙染環境的可能（néng）;而硫酸銨是化學肥料,廣泛應用於農業（yè）生（shēng）產,使硫資（zī）源得到再生利用。顯然,硫酸銨的環保優勢大大高（gāo）於脫硫石膏。
 
　　(3)工藝的環保性
 
　　氨（ān）法煙氣脫硫工藝較石灰石-石膏法脫硫工（gōng）藝具備以下優勢:一是大氣汙染小,無CO2排放,SO2排放濃度低,尾（wěi）氣總排量少;二是無廢水排（pái）放,無需處理;三是灰泥廢渣排量很少（shǎo）,僅占脫硫石膏總排量的1%～3%。
 
　　3.3.5 分析結論
 
　　氨法煙氣脫硫的綜合優勢很大,主要是變廢為寶（bǎo）、低碳環（huán）保,可再生利用硫資源,符合循環經（jīng）濟發展戰略,這是石灰石-石膏法煙氣脫（tuō）硫技術所無法（fǎ）比擬的（de）。尤其是氮肥和煤化工企業副產5%～8%廢（fèi）氨水,可直接用作脫硫劑,既解決了廢（fèi）水處理問題,回收但資（zī）源,且無運輸、裝卸、儲存和使用液氨的安全風險。這也是氮肥、焦化和煤化工等行業采用氨法煙氣脫硫技（jì）術為主的（de）根本原因。
 
　　4、 建議
 
　　我國硫資源緊缺,60%需要進口（kǒu）,對外依存（cún）度（dù）高（gāo）。與此同時,我國SO2排放量卻高居世（shì）界首位,提（tí）高SO2利用率（lǜ）可大幅減（jiǎn）少硫資源的進口量。通常,大氣中（zhōng）SO2主（zhǔ）要來源於煤炭燃（rán）燒,占SO2總排量的94%,而火（huǒ）電廠SO2排放量又（yòu）占總排量的60%。這（zhè）裏所指的SO2排放（fàng）量不包含已轉化成難以回用的脫硫石膏等含硫廢渣。同時,我國優勢世界氮肥大國,土壤嚴重缺硫,硫銨具有較大的市（shì）場潛力。氨法脫硫（liú）適（shì）合我國國情、負荷（hé）循環經濟（jì）發展,而且具有脫硫脫硝一體化的特點,其（qí）應用前景將越來越廣闊。因此,建議通過（guò）行政、立法等手段（duàn）推廣和普及（jí）氨法石灰石-石膏法煙氣脫硫技術;鼓勵火電、鋼鐵和冶煉行業實施煙氣脫硫項目（mù）的（de）氨法脫硫改造。