東陽氨（ān）法（fǎ）與石灰石—石膏（gāo）法煙氣脫硫技術比較分（fèn）析

東陽       隨（suí）著我國對大氣汙（wū）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,脫硫效率也越來越高。目前,我國煙氣脫硫技術主要有幹法、半幹法和濕法三（sān）種。其中濕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（gāo）法)、堿法(鈉堿與雙堿法)和金屬氧化物吸收法等,我國90%以上的煙氣脫硫工程采用（yòng）的是石灰石-石膏濕法脫硫（liú）工藝。石灰（huī）石法主要應用在火（huǒ）電、鋼鐵（tiě）和有色冶煉行業,而氮肥、焦（jiāo）化和（hé）煤化（huà）工行業多以氨法（fǎ）為主。

東陽

 
　　1、 石灰石-石膏法脫硫技術特點
 
　　石（shí）灰石-石膏法脫硫技術已有幾十年的運行經驗,是目前世界技術上成熟（shú）、實用業績最多、運行狀況較穩定（dìng）的脫硫（liú）工藝。
 
　　石灰石-石膏法脫（tuō）硫是把石灰石磨成粉（fěn）後與水混合,職稱石灰石漿液,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（xún）環漿液以逆流方式洗滌,循環漿液則通過循環泵向（xiàng）上輸（shū）送（sòng）到噴漿層內設置的噴嘴噴射到吸（xī）收塔中,氣體和液體得（dé）以充（chōng）分接觸,一（yī）邊脫除SO2、SO3、HCI和HF,同時（shí）生成的CaSO4在吸收塔底部與鼓入的氧化空氣（qì）發生化學反應（yīng）,最終生（shēng）成石膏。吸收塔底部的石膏漿液先在水力（lì）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、吸收氧化係統、漿液製備係統、石膏脫水係統、排放係統等,脫硫效率高（gāo）達95%,吸收器利用率90%,鈣硫（liú）比低,脫硫塔阻力約2000kPa,脫硫副（fù）產品為（wéi）石膏。在不同（tóng）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（xìng）。
 
　　2、 氨法脫硫（liú）技術特點
 
　　氨（ān）法脫硫工藝是將原煙（yān）氣引入（rù）脫硫塔中,與循環吸（xī）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霧器去除霧滴（dī）,由煙囪排向大氣（qì）。亞硫酸銨在塔底被（bèi）氧化成硫胺,35%的硫胺溶液由料液取出泵從脫硫塔（tǎ）打入母液箱,在進入設置（zhì）有抽真空係統（tǒng）的政法（fǎ）結晶器,料液在70℃左右達到沸點,比正常蒸發下降（jiàng）了（le）40℃,大（dà）大降低了蒸汽用量;蒸發潔淨（jìng）器出口為含固量30%的（de）硫酸銨料漿,經（jīng）離心機進一步分離後進入幹燥劑糟溜,得到含水率3%的（de）硫酸銨產品。
 
　　氨法脫硫工藝主要包括（kuò）:煙氣（qì）係統、吸收氧化係統、脫水係統等,脫硫效率高達99%,並可同時（shí）脫除20%左右的NOX,吸收劑利用率100%脫硫（liú）塔阻力僅約1kPa,脫硫副產品為硫酸銨。
 
　　3、 綜合分析（xī）
 
　　3.1 技術分析
 
　　(1)石灰石—石膏法（fǎ）占地麵積相對較大,幾乎是（shì）氨法的兩倍;(2)脫硫（liú）塔阻力大,幾乎是氨（ān）法的兩倍（bèi）;(3)石灰石—石（shí）膏法（fǎ）漿液循環量大,耗（hào）電量較高;(4)氨法脫硫效率（lǜ）高,且（qiě）可脫除（chú）部分NOX;(5)氨法（fǎ）脫硫技術存在問題是愛出煙氣中的按（àn）生成亞硫酸銨、硫酸銨和氯化（huà）銨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（chéng）能耗大,對加熱（rè）器材質要求較高;設備國產化程度較石灰石—石（shí）膏法較低。
 
　　3.2 經（jīng）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用較高,占運行成本的比重較（jiào）大。隨著工藝和（hé）設（shè）備國產化程度的不斷提高,石（shí）灰石—石膏法造價已大幅降低,其運行費用主要集中在點好上,因此進一步降低（dī）電耗是石灰石—石膏法工藝技改的（de）關鍵。氨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（diàn）成（chéng）本低於石灰石（shí）—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（jì）的安全（quán）性
 
　　石灰石法煙氣脫硫所使用的脫硫（liú）劑為石灰石（shí）,石灰石物化性質穩定,直接接觸對（duì）人體無危害。加工時有揚塵,會刺激眼睛、呼吸係統和皮膚,應佩（pèi）戴防塵口罩予以防護（hù）。石灰石不屬於易燃、易爆、易中毒物品,便於運輸（shū）、加工和貯存（cún）,使用（yòng）安全可靠。
 
　　氨屬於危險化學品,有強烈的刺激氣（qì）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（fǔ）蝕作用（yòng）,高濃度的氨（ān）可引起（qǐ）化學性咽喉炎、肺（fèi）炎等,吸入後可引起反射性呼吸停止、心髒停搏、直接接（jiē）觸時可（kě）致皮膚凍傷（shāng）。氨通（tōng）常儲存在密閉容器（qì）和管道內,即使在使（shǐ）用過程中,也必須處於完好密閉狀態,應采取有效的安全措施予以防（fáng）範。
 
　　3.3.2 產品的安全性
 
　　石灰石-石膏法煙氣脫硫的產品是（shì）脫硫石膏,脫硫石膏對人（rén）體無直接危害,也不存在火災、爆炸和中毒危險,多用於建築（zhù）行業,也用作工（gōng）業材料（liào）,但總體消耗量有限。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（dì）存（cún）放,堆積如山,存在潰壩、塌方的危險,應（yīng）予以防範。硫酸銨為工業產品,廣泛應用於農業生產,不屬於危險化學品（pǐn）,無燃燒（shāo）、爆炸、有毒等風險,使用安（ān）全、可靠、無（wú）不良影響。
 
　　3.3.3 工藝的安全性
 
　　與（yǔ）氨法煙氣脫硫工藝相比,石灰（huī）石-石膏法不涉及易燃（rán）、易爆、有毒等危險作業,發生一般以上事故的可能性（xìng）小,無特種（zhǒng）工種（zhǒng）,無危險工序,風（fēng）險係數低,安全優勢（shì）大,尤（yóu）其是非化工從（cóng）業人員對“氨（ān）”的人事（shì）不足,認為其（qí）安全風險大,事故幾率高。因此,火電、鋼（gāng）鐵和冶煉行業（yè）基本上不采用氨法而采用（yòng）石灰石-石膏法（fǎ）脫硫技術。
 
　　3.3.4 環保性分析（xī）
 
　　(1)脫硫劑的環保性
 
　　石灰石屬於天然原材料,隻（zhī）需采取簡易的通風、防塵措（cuò）施,對（duì）環（huán）境汙染和健康危害小。氨泄漏存在汙染作業環境和大氣環境的風險,可（kě）能危（wēi）害人體（tǐ）健康和傷害動植物。氨水泄（xiè）漏應及（jí）時用酸中和處理。
 
　　(2)產品的環（huán）保性
 
　　脫硫石膏是工業廢渣,其（qí）回收利用已（yǐ）成為世界性難題,大多數情況下隻能作為工業垃圾予以廢棄和存放,且隨時存在（zài）汙染環境的可能（néng）;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,硫酸銨的環保優勢大大高於脫硫石膏。
 
　　(3)工藝的（de）環保性
 
　　氨法煙氣脫硫工藝較石灰石-石膏法脫硫工藝具備（bèi）以下優勢:一是大氣汙染小,無CO2排放,SO2排放（fàng）濃度低,尾氣總排量少;二（èr）是（shì）無廢水排放,無需處理;三是灰泥廢（fèi）渣排量（liàng）很少,僅占脫硫（liú）石膏總排量的1%～3%。
 
　　3.3.5 分析結（jié）論
 
　　氨法煙氣脫硫（liú）的綜（zōng）合優勢很大（dà）,主要是變廢為寶、低碳環保,可再生利用硫資源,符合循（xún）環經濟發展戰（zhàn）略,這是（shì）石灰石-石膏（gāo）法煙氣脫（tuō）硫技（jì）術所無法比擬的。尤其是氮肥和煤化工企業副（fù）產5%～8%廢氨水,可直接（jiē）用（yòng）作脫硫劑（jì）,既解決了廢水處理問題,回收但資源,且無運輸（shū）、裝卸、儲存（cún）和（hé）使用液氨的安全風險。這也是氮肥、焦化（huà）和煤化工等（děng）行業（yè）采用氨法煙氣（qì）脫硫技術為（wéi）主的根本原因。
 
　　4、 建議
 
　　我國硫資（zī）源（yuán）緊缺,60%需要進口,對外依存（cún）度高。與此同時,我國SO2排放量卻高居世界首（shǒu）位,提高SO2利用率可大幅（fú）減少硫資源的進口量。通常,大氣中SO2主要（yào）來源於煤炭燃燒,占SO2總排量的94%,而火（huǒ）電廠SO2排放量（liàng）又占總排量的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膏等含硫廢渣。同時,我（wǒ）國優勢（shì）世界氮肥大國,土壤嚴重缺硫,硫銨具有較大的（de）市（shì）場潛力。氨法脫硫適合我國國情（qíng）、負荷循環經濟發展,而且具有脫硫脫硝一體（tǐ）化的特點,其應用前景將越來越廣闊。因此,建議通過行（háng）政（zhèng）、立法等手段推廣（guǎng）和普（pǔ）及氨（ān）法石灰石-石膏法（fǎ）煙氣脫硫（liú）技術（shù）;鼓勵火電、鋼鐵和冶煉行業實施煙氣脫硫項目的氨法脫硫改造。