博爾塔拉（lā）蒙古氨法與石灰石—石膏法煙氣脫（tuō）硫技（jì）術比較分析

       隨著我國對大氣汙染（rǎn）和環境保護的日益重視,煙氣脫硫技術得到了快速發展,脫硫技術越來越多,脫硫效率也越來越（yuè）高。目（mù）前,我國煙氣（qì）脫硫技術主要有幹法、半（bàn）幹法和（hé）濕（shī）法三種。其中濕（shī）法脫硫工藝應用最廣（guǎng）,濕法脫硫包括氨法(即氨-硫酸銨法)、石灰石法(石灰石-石膏法)、堿法(鈉堿與（yǔ）雙堿（jiǎn）法)和金屬氧化物吸（xī）收法等,我國90%以上（shàng）的煙氣脫硫工程采用的是石灰石-石膏濕（shī）法脫硫工藝。石灰石法主要應用在火電、鋼鐵和有色冶煉行業,而氮肥、焦化和煤化工行業（yè）多以氨法為主。

博爾塔拉蒙古

 
　　1、 石灰石-石膏（gāo）法脫硫技術特點
 
　　石灰石-石膏法脫硫技術已有幾十年的運行經（jīng）驗,是（shì）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（shí）灰石（shí）-石（shí）膏法（fǎ）脫硫是把石灰石磨成粉後（hòu）與水混（hún）合,職稱石灰石漿液,不斷補充道吸收塔內。煙（yān）氣在吸收塔內向上流動北鄉下流動（dòng）的循環漿液以逆流方式洗滌,循環（huán）漿液則通過循（xún）環泵向上輸送到噴漿層（céng）內設置的噴嘴噴射（shè）到吸收塔中,氣體和液體得以充分（fèn）接觸,一邊脫除SO2、SO3、HCI和HF,同時（shí）生成的CaSO4在吸收塔底部與鼓入（rù）的（de）氧化空氣發生化學反應,最終生成石膏。吸收塔底部的石膏漿液先在水力激流器中脫水支（zhī）含固量餘額40%,然後經帶式真空過濾機過（guò）濾,得到含水量小（xiǎo）於10%的石膏。脫硫後的經驗起經（jīng）兩級除霧器去除水分,通過煙（yān）道進入煙囪排向大氣。
 
　　石灰石-石膏法脫硫工藝係統主要包括:煙氣係統、吸（xī）收氧化係統、漿液製備係（xì）統、石膏（gāo）脫水係統、排放係統等,脫硫效率高達95%,吸收器利用率90%,鈣硫比低,脫硫塔阻力約（yuē）2000kPa,脫硫副產品為石膏。在不（bú）同的煙氣負荷及SO2濃度下均可保持（chí）較高的脫硫效率和較好的係統穩定性。
 
　　2、 氨法脫硫技（jì）術特點
 
　　氨法脫（tuō）硫工藝（yì）是將原煙氣引入脫硫塔（tǎ）中,與循環吸收溶液逆（nì）流接觸反（fǎn）應（yīng）生（shēng）成亞硫酸銨;脫硫後的（de）淨煙氣（qì）經二級除霧器（qì）去除霧滴,由煙囪排向大（dà）氣。亞硫酸銨在塔（tǎ）底被氧化成硫胺,35%的硫胺溶液由料液取出泵從脫硫塔打入母液箱,在進入（rù）設置（zhì）有抽真空係統的政法結晶器,料液在70℃左右達到沸點,比正常蒸發下降了40℃,大大降低了蒸汽用量;蒸發潔（jié）淨器出口為含（hán）固量30%的（de）硫酸銨料漿,經離心機進（jìn）一步分離（lí）後進入幹燥（zào）劑糟溜,得到（dào）含水（shuǐ）率3%的硫酸銨產品。
 
　　氨法脫硫工藝主要包括:煙氣係統、吸收（shōu）氧化係統、脫水係統等,脫硫效（xiào）率高達99%,並可（kě）同時脫除20%左右（yòu）的NOX,吸收劑利用率100%脫硫塔阻力僅（jǐn）約1kPa,脫硫副產品為硫酸銨。
 
　　3、 綜合分（fèn）析
 
　　3.1 技（jì）術分析（xī）
 
　　(1)石灰石—石膏法占地麵積相對較大,幾乎是氨法的兩倍（bèi）;(2)脫硫塔阻力大,幾乎是氨法的兩倍;(3)石灰石—石膏法漿液循環量（liàng）大,耗電（diàn）量較高;(4)氨法（fǎ）脫硫效（xiào）率（lǜ）高（gāo）,且可脫除部（bù）分NOX;(5)氨法脫硫技（jì）術存在問題是愛出煙氣（qì）中的按（àn）生成亞硫酸（suān）銨、硫酸銨和氯（lǜ）化銨等難以除去的氣溶（róng）膠（jiāo）,造成氨損失和煙霧排放;硫胺結（jié）晶過程能耗大（dà）,對加熱（rè）器材質要求（qiú）較高;設備（bèi）國產化程度較石灰石—石膏法較低。
 
　　3.2 經濟分析
 
　　石灰石—石（shí）膏法所（suǒ）用脫硫劑（jì）石灰石價格低廉,二氨法脫硫技術（shù）吸收劑氨的費用較高,占運行成本的比重較大。隨著工（gōng）藝和設備（bèi）國產化程度的不斷（duàn）提高,石灰石—石（shí）膏法造價已大幅（fú）降低,其運行費用主要集中在點好上,因此（cǐ）進一步降低（dī）電耗是石（shí）灰石—石膏法工藝技改的關鍵。氨（ān）法（fǎ）脫硫技術的副產品硫酸銨售價在800～1000元/噸,銷售收入可以抵消大（dà）部分脫硫（liú）成本,時（shí）期發電（diàn）成本低於石灰石—石膏法,可以預測當煙氣中SO2含（hán）量更高時,氨法脫硫項目有可能實現盈利。
 
　　3.3 安全性分析（xī）
 
　　3.3.1 脫硫劑（jì）的安全性
 
　　石灰石法煙氣脫硫所使用（yòng）的脫硫劑為石灰石,石（shí）灰石物化性質穩定,直接接觸對（duì）人體無危害。加工時有揚塵,會刺激眼睛（jīng）、呼（hū）吸係統和皮膚,應佩戴防塵（chén）口罩予以防（fáng）護。石灰石不屬於易燃、易爆、易中毒物品,便於運輸、加工和貯（zhù）存,使（shǐ）用安全可靠。
 
　　氨屬於危險化學品,有強烈的刺激氣味,易（yì）燃、易爆、有（yǒu）毒、有（yǒu）腐蝕,極易（yì）溶於水,對皮膚粘（zhān）膜有刺（cì）激和腐蝕（shí）作用,高濃度的氨可（kě）引起化學性咽（yān）喉炎、肺炎等,吸入後可引起反射性呼吸停止、心髒停搏、直接接觸時可致皮（pí）膚凍傷。氨通常儲存在密閉容器和管（guǎn）道（dào）內,即使在使用過程中,也必須（xū）處於完好（hǎo）密閉（bì）狀態,應采取有效的安全措施予以防範。
 
　　3.3.2 產品的安（ān）全性（xìng）
 
　　石灰石（shí）-石膏法煙（yān）氣脫硫的產品是脫硫（liú）石膏,脫硫石膏對人體無直接危害,也不存在火災、爆炸和中毒（dú）危險,多用於建築行業,也用作工業材料,但總體消耗量有限。火（huǒ）電（diàn）、鋼鐵和冶（yě）煉企業均運出廠外,填溝築路,覆土造田;或租地（dì）存放,堆積如山,存（cún）在潰壩、塌方的危險,應予以防範。硫酸（suān）銨為工業產品,廣泛應用於農業生產,不屬於危險化學品,無燃燒、爆炸、有毒等風險,使用安全、可靠、無（wú）不良影響。
 
　　3.3.3 工藝的安全性
 
　　與氨法煙氣脫硫（liú）工藝相比,石灰石-石膏法不涉及易燃、易爆、有毒等危險作業（yè）,發生一般以上事故的可能性小,無（wú）特種工種,無（wú）危險（xiǎn）工序,風險係數低,安全優（yōu）勢大,尤其是非化工從業人員對“氨”的人事不足,認為其安全（quán）風險大,事故幾率高（gāo）。因此,火電、鋼鐵和冶煉行業基本上不采用（yòng）氨法而采用石灰石（shí）-石膏法脫硫技（jì）術。
 
　　3.3.4 環保性分析
 
　　(1)脫硫劑的環保性（xìng）
 
　　石灰石屬於天然原材料,隻需采取簡易的通風、防塵措施,對（duì）環境汙（wū）染（rǎn）和健康危（wēi）害小。氨泄（xiè）漏（lòu）存在汙染作（zuò）業（yè）環境和大氣環（huán）境的風險,可（kě）能危害人體健（jiàn）康和傷害動植物。氨水泄（xiè）漏應及時用酸中和處理。
 
　　(2)產品（pǐn）的環保性
 
　　脫硫石膏是工業廢渣,其回收利用已成（chéng）為世界性難題,大多數情（qíng）況下隻能作為工業垃圾予以（yǐ）廢（fèi）棄和（hé）存放,且隨時存在汙染環境的可能;而硫酸銨是化學肥料,廣泛應用（yòng）於（yú）農業生產,使硫資源得到再生利用。顯然,硫酸銨的環保優勢大大（dà）高於脫硫石膏。
 
　　(3)工藝的環保性
 
　　氨法煙氣脫硫工藝較石灰石（shí）-石膏法脫硫工藝具備以下優勢:一是大氣汙染小,無CO2排放,SO2排放濃度低,尾氣總排量少;二是無廢水（shuǐ）排放,無需處理;三是灰泥廢渣排量很少,僅占脫硫石膏總排量的1%～3%。
 
　　3.3.5 分析結（jié）論
 
　　氨法煙氣脫硫的綜合優（yōu）勢很大,主要（yào）是變廢為寶、低碳環保,可再生利用硫資源,符合（hé）循環經濟發展戰略,這是石灰石-石膏法煙氣脫硫技術所無法比（bǐ）擬的。尤其是氮肥和煤（méi）化工企業（yè）副產5%～8%廢（fèi）氨水,可直接用作脫硫劑,既解決了廢（fèi）水（shuǐ）處理問題,回（huí）收但資源,且無運輸、裝卸（xiè）、儲存和使用液氨的安全風險。這也是氮肥（féi）、焦化和煤化工等行業采用氨法（fǎ）煙氣脫硫技術為主的根本原因。
 
　　4、 建（jiàn）議
 
　　我國硫資源（yuán）緊缺,60%需要進口,對（duì）外依存度高。與此同時,我國SO2排放量卻高居世界首位,提高SO2利用率（lǜ）可大幅減少（shǎo）硫資源的進口量。通常,大氣中（zhōng）SO2主要來源於煤炭燃燒,占SO2總排量的94%,而火電廠SO2排放量又占總排量的60%。這裏所指的（de）SO2排放量不包（bāo）含已轉化成難以回用的脫硫石膏等含（hán）硫（liú）廢渣。同時,我國優勢世界氮（dàn）肥大國,土壤嚴重缺硫,硫銨具有較大的市場（chǎng）潛力（lì）。氨法脫硫適合我國國情、負荷循（xún）環經濟發展,而且具有脫硫脫硝（xiāo）一體化的特點,其應用前（qián）景將（jiāng）越來（lái）越廣闊（kuò）。因此,建（jiàn）議通過（guò）行政、立法等手段推廣和普及氨法石灰石-石（shí）膏法煙氣脫硫技術（shù）;鼓勵（lì）火電、鋼鐵和冶煉行業實施煙（yān）氣脫硫項目的氨法脫硫改造。