滑（huá）縣氨法與石灰石—石膏法煙氣脫硫技術比較分析

滑縣       隨著我國對大氣汙染和環境保護的日益重視,煙氣脫硫技術（shù）得（dé）到了快速發展,脫硫技術越來越（yuè）多（duō）,脫硫效率也越來越高。目前,我國煙氣脫硫技術主（zhǔ）要有幹法、半幹法和濕法三種。其中（zhōng）濕法脫硫工藝應用最廣,濕法脫硫包括氨法(即氨-硫酸（suān）銨法)、石灰石法(石灰石-石膏法)、堿（jiǎn）法(鈉堿與雙堿法（fǎ）)和金屬氧化物吸收法等,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（zhǔ）要應用在火電、鋼鐵和（hé）有色冶煉行（háng）業,而（ér）氮肥、焦化和煤化工（gōng）行業（yè）多以氨（ān）法（fǎ）為（wéi）主。

 
　　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（yǒu）幾十年的運行經驗（yàn）,是（shì）目前世界技術上成熟、實（shí）用業（yè）績最（zuì）多、運行狀況較穩定的脫硫（liú）工藝。
 
　　石（shí）灰石-石膏法脫硫是把石灰石磨成粉後與水混合,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（shàng）流動北鄉下流動的循環漿液以逆流方式（shì）洗滌,循環漿液則通過循環泵向上輸（shū）送到噴漿層內設置的噴嘴噴射到吸收塔中,氣體和液（yè）體得以充分接觸（chù）,一邊脫除SO2、SO3、HCI和HF,同時生成（chéng）的（de）CaSO4在吸收塔底部與鼓入的氧化空氣發生化學反應,最終生成石膏。吸（xī）收塔底部的石膏漿液先在水力激流器中脫水支含固量（liàng）餘（yú）額（é）40%,然後經（jīng）帶式真空過濾機過濾,得到含水量小於10%的石膏。脫（tuō）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（shí）-石膏法脫硫工藝係統主（zhǔ）要包（bāo）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（xiào）率高達95%,吸收器（qì）利用率90%,鈣硫比（bǐ）低,脫硫塔阻力約2000kPa,脫硫（liú）副產（chǎn）品為石膏。在不（bú）同的煙氣負荷及SO2濃度下均可保持較高的脫硫效率和較好（hǎo）的係（xì）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霧（wù）器去除霧滴,由煙囪排向大氣。亞硫酸銨在塔（tǎ）底被氧化成（chéng）硫胺,35%的硫胺溶液由料液取出泵從脫硫塔打入母液箱,在進入設置有抽真空係統的政法結晶器,料液在70℃左右達（dá）到沸點,比正常蒸發下降了40℃,大大（dà）降低了蒸汽用（yòng）量;蒸發潔淨器（qì）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糟溜,得到含水率3%的硫酸銨產品。
 
　　氨法脫硫工藝主要包括:煙氣係統、吸收氧化係統、脫水係（xì）統等,脫硫效率高達（dá）99%,並（bìng）可同時脫除20%左右（yòu）的（de）NOX,吸收劑利用率100%脫硫塔阻力僅約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,幾乎是氨法（fǎ）的兩倍;(3)石灰（huī）石—石膏法漿液（yè）循環量（liàng）大,耗電量較高;(4)氨法脫硫效率高,且（qiě）可脫除部分NOX;(5)氨法（fǎ）脫硫技術存（cún）在問題（tí）是愛出煙氣中的按生成亞硫酸銨、硫酸銨和氯化銨等難以除去的氣溶（róng）膠,造成氨損失和煙（yān）霧排放;硫胺結晶（jīng）過程能耗大,對加（jiā）熱器材質要求較高;設備國產化程度較石灰石—石膏法較低。
 
　　3.2 經（jīng）濟分析（xī）
 
　　石灰石—石膏法所用脫硫（liú）劑石灰（huī）石價（jià）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大。隨著工藝（yì）和設備國產化程度（dù）的不斷提高,石灰石—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（jiàng）低電耗是石灰石（shí）—石膏法（fǎ）工藝技改的關鍵。氨法脫硫技術的副產品硫酸銨售（shòu）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（kě）以預測當煙氣中SO2含量更高時,氨法脫硫項目有可能實現盈利。
 
　　3.3 安全（quán）性分析
 
　　3.3.1 脫硫劑（jì）的（de）安（ān）全性（xìng）
 
　　石灰石法煙氣脫硫所使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（tǐ）無危害。加（jiā）工（gōng）時有揚塵,會刺激眼睛、呼（hū）吸（xī）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（dú）物品,便於運輸、加工和貯存,使用安全可靠。
 
　　氨屬（shǔ）於危險化學品,有強烈的（de）刺激氣味,易燃、易爆（bào）、有（yǒu）毒、有腐（fǔ）蝕（shí）,極易溶於水,對皮膚粘膜有刺激和腐蝕作用,高濃度的（de）氨可引起化學性咽（yān）喉炎、肺炎等,吸入後（hòu）可引起反射性呼吸停止、心髒停搏、直接接觸時可致（zhì）皮膚凍傷。氨（ān）通（tōng）常儲存在（zài）密閉容器（qì）和管道內,即使（shǐ）在使用過程中,也必須處於完（wán）好密閉狀（zhuàng）態,應（yīng）采取有（yǒu）效的安全措施予以防範。
 
　　3.3.2 產品的（de）安全性
 
　　石灰石-石膏法煙氣脫硫的產品是脫硫石膏,脫硫石膏對人體無直接危害,也不存在火災、爆炸和中毒危險,多用於建（jiàn）築行業,也用作工業材料,但總體（tǐ）消耗量有限（xiàn）。火電、鋼鐵和冶煉企業均運（yùn）出廠外,填溝築路,覆土造田;或租地存放,堆積如山（shān）,存在潰壩、塌方的危險,應予以防（fáng）範。硫酸銨為工業（yè）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（shǐ）用安全、可靠、無不良影響。
 
　　3.3.3 工藝的安全性
 
　　與氨法煙氣脫硫工藝相比,石灰石（shí）-石膏法不（bú）涉及易燃、易爆、有毒等危險作業,發生一般以（yǐ）上事故的可（kě）能性小,無特種工種,無危險工序,風險（xiǎn）係數低,安全（quán）優勢（shì）大,尤（yóu）其是非化工從業人員對“氨”的人事不足,認為其安全風險大,事故幾率高。因此,火（huǒ）電、鋼鐵和冶煉行業基本上不采用氨法而采（cǎi）用石灰石-石膏法（fǎ）脫硫技（jì）術（shù）。
 
　　3.3.4 環保性（xìng）分析
 
　　(1)脫硫劑的環保性（xìng）
 
　　石灰石屬（shǔ）於天然（rán）原材料,隻需采取簡易的通風、防塵措施,對環境（jìng）汙染和健康危害小。氨泄漏存在汙染（rǎn）作業環境和大氣環境的風險,可能危害人體健康和傷害動（dòng）植物。氨水（shuǐ）泄漏應及時用酸中和處（chù）理。
 
　　(2)產品（pǐn）的環保性
 
　　脫硫石膏是工業廢渣,其回收利用（yòng）已成為世界性難題,大多數情（qíng）況下隻能作為工業垃圾（jī）予以（yǐ）廢棄和存放,且隨時存（cún）在汙染環境的可能;而硫酸銨是化學肥料,廣泛應用於農業生產,使硫（liú）資（zī）源（yuán）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（yì）的環（huán）保性
 
　　氨法煙氣脫硫工藝較石灰石-石膏法脫硫工藝具備以下優勢:一是（shì）大（dà）氣汙染小,無CO2排放,SO2排放濃度低,尾氣（qì）總排（pái）量少;二是（shì）無廢水排（pái）放,無需處（chù）理;三是灰泥廢（fèi）渣排量很少,僅占脫硫石膏總（zǒng）排量的1%～3%。
 
　　3.3.5 分（fèn）析結論
 
　　氨法煙氣脫硫的綜合優勢很大,主要是變廢為寶、低碳環保,可（kě）再生利用硫（liú）資源（yuán）,符合循環（huán）經濟發展戰略,這是石灰石-石膏法（fǎ）煙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%廢氨（ān）水,可直接用作脫硫劑,既解決了廢水處理問題,回（huí）收但資源,且（qiě）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（ān）法煙氣脫硫技（jì）術為（wéi）主的根本原因。
 
　　4、 建議（yì）
 
　　我國硫資源緊缺（quē）,60%需要進口,對外依存度高。與此同時,我國SO2排放量卻高居世界首位,提高SO2利用率可大幅減少硫資源的進口量。通（tōng）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（hán）硫廢渣。同時,我國優勢世界（jiè）氮肥大國,土壤嚴重缺硫,硫銨具有較大的市場潛（qián）力。氨法脫硫適合我國國情、負荷循（xún）環經（jīng）濟發展,而（ér）且具（jù）有（yǒu）脫硫脫硝一體化的特點,其應用前景將越（yuè）來越（yuè）廣闊。因此,建議通過行政、立法等手（shǒu）段推廣（guǎng）和普及氨法石灰石-石（shí）膏法（fǎ）煙氣脫（tuō）硫技術;鼓勵火電、鋼鐵和（hé）冶（yě）煉行業實施煙氣（qì）脫硫項目的氨法脫硫改造。

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