迪慶氨法與（yǔ）石灰石—石膏法煙（yān）氣脫硫技術比較分析

迪慶（qìng）       隨著我國對大氣汙染（rǎn）和環境保護的日益重視,煙氣（qì）脫硫技術得（dé）到了快速發展,脫硫（liú）技術越來越多,脫硫效率（lǜ）也越來越高。目前,我國煙氣脫硫技術主要有幹法、半幹法和濕法三種。其中濕法脫硫工藝應用最廣（guǎng）,濕法脫硫包（bāo）括（kuò）氨法（fǎ）(即氨-硫酸銨法)、石（shí）灰石法(石灰石-石膏法)、堿（jiǎn）法(鈉堿與雙堿法)和金屬（shǔ）氧化物吸收法等,我國90%以上的（de）煙氣脫硫工程采用的是石灰石-石（shí）膏濕法脫硫工藝（yì）。石灰石法主（zhǔ）要應用在火電、鋼鐵和有色冶煉（liàn）行業,而氮肥、焦化和煤化（huà）工行業多（duō）以氨法為主。

迪慶

 
　　1、 石灰石-石膏法脫（tuō）硫技術特點
 
　　石灰石-石（shí）膏法脫硫技術（shù）已有幾十年的運行（háng）經驗,是目前世界技（jì）術上成熟、實用業績最多、運行狀況較穩（wěn）定的（de）脫（tuō）硫工藝。
 
　　石灰石（shí）-石膏法（fǎ）脫硫是把石灰石（shí）磨（mó）成粉後與（yǔ）水（shuǐ）混合,職稱石灰石漿液,不斷補充道吸收塔內。煙氣在吸收塔內（nèi）向上流動北鄉下流動的循環漿液以逆流方式洗滌,循環漿液則通過循環泵向上輸送到（dào）噴（pēn）漿層內設置的噴嘴噴射到吸收塔中,氣（qì）體和（hé）液體得以充分接觸,一邊脫除SO2、SO3、HCI和（hé）HF,同（tóng）時生成的（de）CaSO4在吸收塔底部與鼓入的氧化空氣發生化學反（fǎn）應,最終生成石膏（gāo）。吸（xī）收塔底部的石膏漿液先在水力激流器中脫水支含固（gù）量餘額（é）40%,然後經帶式真空過濾機過濾,得到含水量小於10%的石膏。脫硫後的經驗起經兩級除霧器去除水分,通過煙道進（jìn）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（tǒng）、吸收氧化係統（tǒng）、漿液製備係統、石膏脫水係統、排放係（xì）統等（děng）,脫硫效率高（gāo）達95%,吸收（shōu）器利用率90%,鈣硫比低,脫硫塔阻力（lì）約2000kPa,脫硫（liú）副產品（pǐn）為石膏。在不同的煙氣負（fù）荷及SO2濃度（dù）下均可保持較高的脫硫效率和較好的係統（tǒng）穩定（dìng）性。
 
　　2、 氨法脫硫技術特點
 
　　氨法脫硫工藝是將原煙氣（qì）引入脫硫（liú）塔（tǎ）中,與循環吸收溶液逆流接（jiē）觸反應生成亞（yà）硫酸銨;脫硫後的淨煙氣經二級除霧器去除霧滴,由煙囪排向大氣。亞（yà）硫酸銨在塔底被氧（yǎng）化成硫胺,35%的硫（liú）胺溶液由料液取出（chū）泵從脫硫塔打入母液箱,在進入設置有（yǒu）抽真空（kōng）係（xì）統的政法結晶器,料液（yè）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;蒸發潔淨器出口為含固量30%的硫酸銨料漿,經離心機進一步分離後進入幹燥劑（jì）糟溜,得到含水率3%的硫酸（suān）銨產品。
 
　　氨法脫硫工藝主要包括:煙（yān）氣係統、吸收（shōu）氧化係統、脫水係統等,脫硫效（xiào）率（lǜ）高達99%,並可同時脫除（chú）20%左（zuǒ）右的NOX,吸收劑利（lì）用率100%脫硫塔阻力僅約1kPa,脫硫副產品為硫酸銨。
 
　　3、 綜合分（fèn）析
 
　　3.1 技術分析（xī）
 
　　(1)石灰石—石膏法占地麵積相對（duì）較大,幾乎是（shì）氨法的兩倍;(2)脫硫塔阻力大,幾乎是氨法的兩倍（bèi）;(3)石灰石—石膏法漿液循環量大,耗電量較高;(4)氨法脫硫效率高,且可脫除部分NOX;(5)氨法脫硫技術存（cún）在問（wèn）題是愛出煙氣中的按生成亞硫酸銨、硫酸銨和氯化銨（ǎn）等難以除去的氣溶膠,造成氨損失和煙霧排放;硫胺結晶過程能耗（hào）大,對加熱器材（cái）質要求較高;設備國產化程度較石灰石—石膏法較低。
 
　　3.2 經濟分析
 
　　石灰石—石膏法所用脫硫劑石灰石價格（gé）低廉,二氨法脫硫技術吸收劑氨（ān）的費用較高,占運行成本的比重較大。隨（suí）著工藝和設備（bèi）國產化程度的不（bú）斷提高,石灰石—石膏法造價（jià）已大幅（fú）降低,其運行費用主要集中在點好上,因此進一步降低電耗是（shì）石灰石—石膏法工藝技改的關鍵。氨法脫硫技（jì）術的副產品硫（liú）酸（suān）銨售價（jià）在800～1000元/噸,銷售收入可以抵消大部分脫硫成本,時期發（fā）電成本（běn）低於石灰石—石（shí）膏法,可以預測當煙（yān）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（liú）所使用的脫硫劑為石灰石,石（shí）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,應佩戴防塵口罩予以防護。石灰石不屬於易燃、易爆、易中毒物品,便於運輸、加工和貯存,使用安全可靠。
 
　　氨屬於危險化學品,有強烈的刺激氣味,易燃、易爆、有毒、有腐蝕,極易溶於水,對皮膚粘膜有刺激（jī）和（hé）腐蝕作用,高濃度的氨可引起化學性咽喉炎、肺炎等,吸入後可引起反射性呼吸停止、心髒停（tíng）搏、直（zhí）接接觸時（shí）可致皮膚凍傷。氨通常儲存在密閉（bì）容器和管（guǎn）道內,即（jí）使在使用過（guò）程（chéng）中,也必須處於完（wán）好密閉狀態,應采取有效的安全（quán）措施予以防範。
 
　　3.3.2 產品的安全性
 
　　石灰石-石膏法煙氣脫硫的產品是脫硫石膏,脫（tuō）硫石（shí）膏對人體（tǐ）無直接危害,也（yě）不存在火災、爆炸和中毒危險,多用於建築行業（yè）,也用作工業材料,但總體消耗量有限。火電、鋼鐵和冶煉企業均運出廠外,填溝築路,覆土造田;或租地存放,堆積如（rú）山,存在潰壩、塌方的危險,應予以防範（fàn）。硫酸銨（ǎn）為工（gōng）業產（chǎn）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（kào）、無不良影響。
 
　　3.3.3 工藝的安全性
 
　　與氨（ān）法（fǎ）煙氣脫硫工藝相比,石灰石-石膏法不涉及易（yì）燃、易爆、有毒等（děng）危險作業,發生（shēng）一般以上事故的可能性小,無特種工種,無危險工序,風險係數低,安全優勢大,尤其是非化（huà）工從業人員對“氨”的人事不足,認為其（qí）安全風險大,事（shì）故幾率高（gāo）。因此,火電、鋼鐵和冶煉行（háng）業基本上不（bú）采用（yòng）氨法而采用石灰石-石膏法脫硫技術。
 
　　3.3.4 環保性分析
 
　　(1)脫硫劑的環保（bǎo）性
 
　　石灰石屬於天然原材料,隻需（xū）采取簡易的通風、防塵措施,對環境汙染和（hé）健（jiàn）康危害小。氨（ān）泄漏存在汙染作業環境和大氣環境的風險（xiǎn）,可能危害人（rén）體健康和傷害動植物。氨水泄漏應及時用酸中（zhōng）和處理。
 
　　(2)產品的環保性
 
　　脫硫石膏是工業廢渣,其回收利用已成（chéng）為世界性難題,大多數情況下隻能作為工業垃圾予以廢棄和存放,且（qiě）隨時存在汙染環境的可能;而硫酸銨是化學（xué）肥料,廣泛應用於農業生產,使硫資源得到再生利用。顯然,硫酸銨的環（huán）保優勢大大高於脫硫石膏。
 
　　(3)工藝的環保性
 
　　氨法煙氣脫硫工藝較石（shí）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（wěi）氣總（zǒng）排量少;二（èr）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 分析結論
 
　　氨法煙（yān）氣脫硫的（de）綜（zōng）合優勢很大,主要是變廢為寶、低（dī）碳環保,可再（zài）生利用硫（liú）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擬的。尤其是（shì）氮肥和煤（méi）化工企業（yè）副產5%～8%廢氨水,可直接用作（zuò）脫硫劑,既解決了廢水處理問題,回收但資源（yuán）,且無運（yùn）輸、裝卸（xiè）、儲存（cún）和使用液氨（ān）的安全風（fēng）險。這也是氮（dàn）肥、焦化和煤（méi）化工等行業采用氨（ān）法煙氣脫硫技術為主的根本原（yuán）因。
 
　　4、 建議
 
　　我國硫資源緊缺,60%需要進口,對外依存（cún）度高。與此同時,我國SO2排放量卻（què）高居世（shì）界首位,提高SO2利用率可大幅減少硫資源（yuán）的進口量。通常,大氣中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（de）60%。這裏所指的SO2排放量不包含已轉（zhuǎn）化成難以回用的脫硫石膏等含硫廢（fèi）渣。同時,我國優勢世界氮肥大國,土壤（rǎng）嚴重缺硫,硫銨具有較大（dà）的市場潛力。氨法脫硫適合我國國情、負荷循（xún）環經濟發展,而且具有脫硫脫硝一體化的特（tè）點,其應用前景將越來越廣闊。因此,建議通過行（háng）政、立法等手段推廣和普及（jí）氨法石灰石（shí）-石膏法煙氣脫（tuō）硫技術;鼓（gǔ）勵火電、鋼鐵和冶煉行業實（shí）施煙氣脫硫項目（mù）的氨法（fǎ）脫硫改造。

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