澄邁氨法（fǎ）與石灰石—石膏法煙氣脫（tuō）硫技術比較分析

澄邁       隨著我國對（duì）大氣汙染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（liú）效率也越來越高。目前,我國煙氣脫硫技（jì）術主要有幹法、半幹法和濕法三種。其中濕法脫硫工藝應用最廣,濕法脫硫包（bāo）括氨法(即氨-硫酸銨法)、石灰石法(石灰石（shí）-石膏法)、堿法（fǎ）(鈉堿與雙堿法)和金屬（shǔ）氧化物吸（xī）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（gōng）藝。石灰石法主要應用在火電、鋼鐵和有色冶煉行業（yè）,而（ér）氮肥、焦化（huà）和（hé）煤化工行業多（duō）以氨法為主。

澄邁

 
　　1、 石灰石（shí）-石膏法脫硫技術特點
 
　　石灰石-石膏法脫硫技術已有幾十年的運（yùn）行經驗,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（liú）工藝。
 
　　石灰石-石膏法脫硫是把石灰石磨成（chéng）粉後與水混合,職稱石灰石漿液（yè）,不斷補充（chōng）道吸收塔內。煙氣在吸收塔內向（xiàng）上流動北鄉下流動的循環漿液以逆流方式洗滌,循環漿（jiāng）液則通過（guò）循（xún）環泵向上輸送到噴漿層內設置的噴嘴噴（pēn）射到吸收塔中,氣體和液體（tǐ）得以充分接觸（chù）,一邊脫除SO2、SO3、HCI和HF,同時生成的CaSO4在吸收塔底部與鼓入的（de）氧化空氣發生化學反應（yīng）,最終（zhōng）生（shēng）成石膏。吸（xī）收塔底部的石（shí）膏漿液先在水力激（jī）流器中脫水支含固量餘額40%,然後經帶（dài）式真空過濾機過濾,得到含水量小於10%的石膏（gāo）。脫硫後的經驗起（qǐ）經兩級除霧器去除水分,通過煙道進入煙囪排向大氣。
 
　　石灰石-石（shí）膏法脫硫工藝係統主要包括:煙氣係統、吸收氧（yǎng）化係（xì）統、漿液製備係統、石膏脫水係統、排放係統等,脫硫（liú）效率高達95%,吸收器利用率90%,鈣硫比低,脫（tuō）硫塔阻力約2000kPa,脫硫副產品為石膏。在不同（tóng）的煙氣負荷及（jí）SO2濃度下均可保持較（jiào）高的脫硫效率和較好的係統穩定性。
 
　　2、 氨法脫硫技術（shù）特點
 
　　氨法脫硫工（gōng）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（liú）酸銨;脫硫後的淨煙氣經二級除霧器（qì）去除霧滴,由煙囪排（pái）向大氣。亞硫酸銨在塔底被氧化成硫胺,35%的硫胺溶液由料液取出泵從脫硫塔打入母（mǔ）液箱,在進入設置有抽真空係統的政法結晶（jīng）器（qì）,料液在（zài）70℃左右達到沸（fèi）點,比正常蒸發下降了40℃,大（dà）大降低了蒸（zhēng）汽用量;蒸發潔淨器出口為含固量30%的硫酸銨（ǎn）料（liào）漿,經離心機進一（yī）步分離後進入（rù）幹燥劑糟溜,得到含水率3%的硫酸銨產品。
 
　　氨法脫硫（liú）工藝主要包括:煙氣係統、吸收氧化（huà）係統、脫水係統等,脫硫效率高達99%,並可同時脫除20%左右（yòu）的NOX,吸收劑利用率100%脫硫塔阻（zǔ）力僅約1kPa,脫硫副產（chǎn）品為硫（liú）酸銨。
 
　　3、 綜合分析
 
　　3.1 技術分（fèn）析
 
　　(1)石灰（huī）石—石膏法占地麵（miàn）積相對較大,幾乎（hū）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—石膏法漿液循環量大,耗電量較高;(4)氨法脫硫效率（lǜ）高,且可脫除部分NOX;(5)氨法脫（tuō）硫（liú）技術存在（zài）問題是（shì）愛出煙氣中的按生成亞（yà）硫酸銨、硫酸（suān）銨和氯化銨等難以除去的氣溶膠,造成氨損失和煙（yān）霧排（pái）放;硫（liú）胺（àn）結晶過程（chéng）能耗大,對加熱器材質要求較高;設備國產化（huà）程（chéng）度較（jiào）石灰石—石膏（gāo）法較低。
 
　　3.2 經濟分析
 
　　石灰石—石（shí）膏法所用脫硫劑石灰石價格低廉,二氨法脫硫技術吸收（shōu）劑氨的費用較高,占運行成本的比重較（jiào）大。隨著工（gōng）藝和（hé）設備國產化程度的不斷提高,石灰石—石膏法造價（jià）已大幅降低（dī）,其運行費用主要集中在點好上,因此進一步降（jiàng）低電耗是（shì）石灰石—石膏法（fǎ）工藝技改的關鍵。氨（ān）法脫硫技術的副產品硫酸銨（ǎn）售價在800～1000元/噸,銷售收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（yù）測當煙氣中SO2含量更高時,氨法脫硫項目有可能實現盈利。
 
　　3.3 安全性分析
 
　　3.3.1 脫硫劑的安全性
 
　　石灰石法煙氣脫硫所使（shǐ）用的脫硫劑為石灰石,石灰石物化性質穩定,直接接觸對人體無危害。加工時有揚塵,會刺激眼睛、呼吸係統和皮膚,應佩戴（dài）防塵口罩予以防護。石灰石（shí）不屬於易燃、易爆、易（yì）中毒物品,便於（yú）運輸、加（jiā）工和貯存,使用安全可靠。
 
　　氨屬於危險化學（xué）品,有強烈的（de）刺激氣味,易燃、易爆、有毒、有腐蝕,極易溶於水,對皮膚粘膜有刺激和腐蝕作用,高（gāo）濃度的氨可引起化學性咽（yān）喉炎、肺炎等（děng）,吸入後可引起反射性呼（hū）吸停止、心髒停搏、直接接觸時可致皮膚（fū）凍傷。氨通常（cháng）儲存（cún）在密閉容器和管道內,即使（shǐ）在使用（yòng）過程（chéng）中,也必須處於完好密閉狀態,應采取有效的安全措施予以防範。
 
　　3.3.2 產品的安全性
 
　　石灰石（shí）-石膏法煙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（zài）火災、爆炸和中毒危（wēi）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（tián）溝築路,覆土造田;或租地存放,堆積如山,存在（zài）潰（kuì）壩、塌方的危險（xiǎn）,應（yīng）予以（yǐ）防範。硫酸銨為工業產品（pǐn）,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、無不良影響（xiǎng）。
 
　　3.3.3 工藝的安全性
 
　　與氨法（fǎ）煙氣脫硫工藝相比,石灰石（shí）-石（shí）膏法不涉及易燃、易爆、有毒等危（wēi）險作（zuò）業,發生一般以上（shàng）事故的可能性小,無特（tè）種工種,無危險工序,風險係數低,安全（quán）優勢大,尤其（qí）是非（fēi）化工從業人員對“氨”的人事不足,認為其安（ān）全風險（xiǎn）大,事故幾率高。因此,火電、鋼鐵和冶煉（liàn）行業基本上不采用氨法而（ér）采用石（shí）灰石-石膏法脫硫技術。
 
　　3.3.4 環保性分析
 
　　(1)脫硫劑的環保性
 
　　石灰石屬於天然原材料,隻需采取簡易的通風、防塵措施,對環境汙染和健（jiàn）康危害小。氨泄漏存（cún）在汙染作業環（huán）境和大氣環境的風險,可能危害人體健康和傷害動植物。氨水泄（xiè）漏應及時用酸中和處理。
 
　　(2)產品的環（huán）保性
 
　　脫硫石膏是工業廢（fèi）渣,其回收利用已成為（wéi）世界性難題,大多數情況下隻能作為工業垃圾予以廢棄和存放,且隨時存在汙染環境的可能（néng）;而硫酸銨是化（huà）學肥料,廣泛應用於農業生產,使硫資（zī）源得（dé）到再生利用。顯然,硫（liú）酸銨的環保優勢（shì）大大高於脫硫石膏。
 
　　(3)工藝的環保性
 
　　氨法煙氣脫硫工藝較石灰石-石（shí）膏法脫硫工藝具備以下優勢:一是大（dà）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（fèn）析結論
 
　　氨（ān）法煙氣脫硫的綜合優勢很大,主（zhǔ）要是變廢為寶、低碳環保,可（kě）再生利用硫資源,符合循環經濟發展戰略,這是石灰石-石膏法煙（yān）氣脫硫技術所無法比擬的。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,既解決了廢水處（chù）理問題（tí）,回收但資源,且無運輸、裝卸、儲存和使用液氨的安全（quán）風險（xiǎn）。這也是氮肥、焦化和（hé）煤化工等行業采用氨法煙氣脫硫（liú）技術為主的根本原因。
 
　　4、 建議
 
　　我國硫資（zī）源緊缺,60%需要進口,對外（wài）依存度高。與此同（tóng）時,我國SO2排放量卻高居世界首位,提高SO2利用率可（kě）大幅減少硫資源的進口量。通常,大氣中SO2主要來源於煤炭燃燒,占SO2總排（pái）量的94%,而火電廠（chǎng）SO2排放（fàng）量又占（zhàn）總排量的60%。這裏所指的SO2排放量不包含已轉化成難以回用的脫硫石（shí）膏等含（hán）硫廢渣。同時,我國優勢世界氮肥大國,土壤嚴重缺硫（liú）,硫銨（ǎn）具有較大的市（shì）場潛力。氨法脫（tuō）硫適合我國國情、負（fù）荷循（xún）環經濟發展,而且具（jù）有脫硫脫（tuō）硝一體化的（de）特點,其應用前景將越來越廣闊。因此,建議通過行政、立（lì）法等（děng）手段（duàn）推廣和普及氨法石灰（huī）石-石（shí）膏法煙氣脫硫技術;鼓勵火電（diàn）、鋼鐵和冶（yě）煉（liàn）行（háng）業實施煙（yān）氣脫硫項目的氨法（fǎ）脫硫改造。

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