臨沂氨法與石灰石—石膏法煙氣脫硫技術比較分（fèn）析

       隨著我國對大氣汙染和環境保護的（de）日益重視,煙氣脫硫技術得（dé）到了快速發展,脫（tuō）硫技術越來越多,脫硫效率也越來越高。目前（qián）,我（wǒ）國煙氣脫硫技術主要有幹法、半幹法和濕法三種（zhǒng）。其中濕法脫硫工藝應用最廣,濕法脫硫（liú）包括氨法(即（jí）氨-硫酸銨法（fǎ）)、石灰石法(石灰石-石膏法)、堿法(鈉堿與（yǔ）雙堿法)和金屬氧化物吸收法等,我國90%以上的（de）煙氣脫硫工程采用的是石灰（huī）石-石膏濕法脫硫工藝。石灰石法主（zhǔ）要應用在火電、鋼鐵和有色冶煉行（háng）業,而氮（dàn）肥、焦化和煤化工行業多以（yǐ）氨法為（wéi）主。

 
　　1、 石（shí）灰石-石（shí）膏法脫硫技術特點
 
　　石灰石-石（shí）膏法（fǎ）脫硫技術已有幾十年（nián）的運行經驗,是目前世界（jiè）技術（shù）上成熟、實用業績最多、運行狀（zhuàng）況較穩定的脫硫工藝。
 
　　石灰石-石膏法脫硫是（shì）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。煙氣在吸收塔內向上流動北鄉下流動的循環漿液以（yǐ）逆流方式洗滌,循環漿液則通過循環泵向上輸送到（dào）噴漿層內設置的噴嘴噴射到吸收塔（tǎ）中,氣體（tǐ）和液體（tǐ）得以（yǐ）充分接（jiē）觸（chù）,一邊脫除SO2、SO3、HCI和HF,同時（shí）生成的（de）CaSO4在吸收塔底部與鼓入的氧（yǎng）化空氣發生化（huà）學反應,最終生成（chéng）石膏。吸收塔底部的石膏（gāo）漿液先在水力激流器中脫水支含固（gù）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（liú）後的經驗起經兩級除霧器去除水分（fèn）,通（tōng）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（yǎng）化係統、漿液製（zhì）備係統、石膏脫水係統、排（pái）放係統（tǒng）等,脫硫效率高達95%,吸收器利用率90%,鈣硫比低（dī）,脫硫塔阻力約（yuē）2000kPa,脫硫副產品為石（shí）膏。在不同的煙氣負荷及SO2濃度下均可保持較高（gāo）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（tuō）硫工藝是將（jiāng）原煙氣引入脫硫塔中（zhōng）,與循環吸收溶液逆流接觸反應生成亞硫酸銨;脫硫後的淨（jìng）煙氣經二級（jí）除霧器去除霧滴,由煙囪（cōng）排向大氣。亞硫酸銨在塔底被氧化成硫胺,35%的硫胺溶液由料（liào）液取出（chū）泵從脫硫塔打入母液箱,在進入（rù）設置有抽真空係統的政法結晶（jīng）器,料液在70℃左右達到沸（fèi）點,比（bǐ）正常蒸發下降了40℃,大大降低了蒸汽用量;蒸（zhēng）發潔淨器出口為含固量30%的硫酸銨（ǎn）料漿（jiāng）,經離（lí）心（xīn）機進一步分離後進入幹燥劑糟溜,得到含（hán）水（shuǐ）率3%的硫酸銨產品。
 
　　氨法脫（tuō）硫工藝主要包括:煙氣係統、吸收氧化係統、脫水係統等,脫硫效率（lǜ）高達99%,並可同時（shí）脫除20%左右的NOX,吸收劑利用率100%脫硫塔（tǎ）阻力僅約1kPa,脫硫副產品為硫酸銨。
 
　　3、 綜合分析
 
　　3.1 技術（shù）分析
 
　　(1)石灰石—石膏法占地麵積（jī）相對較大,幾乎是氨法的兩（liǎng）倍（bèi）;(2)脫硫塔阻力大,幾（jǐ）乎是氨法的兩倍（bèi）;(3)石灰（huī）石—石膏法漿液（yè）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)氨法脫硫技術存在（zài）問題（tí）是（shì）愛出煙氣中的按生（shēng）成亞硫酸銨、硫酸銨和氯化銨等難以除去的氣溶膠,造成氨損（sǔn）失和煙霧排放;硫胺（àn）結晶過程能耗大（dà）,對加（jiā）熱器（qì）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 經濟分析
 
　　石（shí）灰石—石膏法所用脫硫劑石灰石價格低（dī）廉（lián）,二氨法脫硫技術吸收劑氨的費用較高,占運行（háng）成本的比重較大。隨著工藝和設備國產化程（chéng）度的不斷提（tí）高,石灰石—石膏（gāo）法造價已大幅降低（dī）,其運行費用（yòng）主要集中在點好上,因此進一（yī）步降低電耗是石灰石—石膏法工藝技改的關鍵。氨（ān）法脫硫技術的副產（chǎn）品硫酸（suān）銨售（shòu）價在800～1000元/噸,銷售收入（rù）可以抵消大部分脫硫成本（běn）,時（shí）期發電成本低於石灰石—石膏法,可以預測當（dāng）煙氣中SO2含量更高時,氨法脫（tuō）硫項目有可能實現（xiàn）盈利。
 
　　3.3 安全性分（fèn）析
 
　　3.3.1 脫硫（liú）劑的安全性（xìng）
 
　　石灰石法煙（yān）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（chén）口罩予以防護。石灰石不屬於易燃（rán）、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（bào）、有毒、有（yǒu）腐蝕,極（jí）易溶於（yú）水,對皮膚粘（zhān）膜有刺激和腐（fǔ）蝕作用,高濃度的氨可引起化（huà）學性咽喉炎（yán）、肺炎等,吸入後可引起反射性呼吸停止、心髒停搏、直接接觸時可致皮膚凍（dòng）傷。氨通常（cháng）儲存在密閉容器和管道內,即使在使用過程中（zhōng）,也必須處於完好密閉（bì）狀態,應采（cǎi）取有效的安全措施予以防範。
 
　　3.3.2 產品的安全性
 
　　石灰石-石膏法煙氣脫硫的產品是脫（tuō）硫石膏,脫硫石膏對（duì）人體無直接危害,也不存（cún）在火災、爆炸和中毒危險,多用於建築行業,也用（yòng）作工業材料,但總（zǒng）體消耗量有限。火電、鋼（gāng）鐵和冶煉企業均運出廠外,填溝築（zhù）路,覆土造田（tián）;或租地存放,堆積如山,存在潰壩、塌方的危險,應予以防範。硫酸銨為工業產（chǎn）品,廣（guǎng）泛應用於農業生產,不屬於危險化學品,無燃（rán）燒、爆炸、有毒等風險,使用安全、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-石膏法（fǎ）不涉及（jí）易燃、易爆、有毒等危險作業,發生一般以上（shàng）事（shì）故的可能性小,無特種工（gōng）種,無危險工序,風險（xiǎn）係數低,安（ān）全優勢大,尤其是（shì）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,火電、鋼鐵和冶煉行業基本上不（bú）采用氨法而采用石（shí）灰石-石膏法脫硫（liú）技術。
 
　　3.3.4 環保性分析（xī）
 
　　(1)脫硫劑的環（huán）保性
 
　　石灰（huī）石屬於天然原材料,隻需采取簡易的通風、防塵措施,對（duì）環境汙染和健康危害小。氨（ān）泄漏存在汙染作業（yè）環境（jìng）和大氣環境的風（fēng）險,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和處理（lǐ）。
 
　　(2)產品的環保性
 
　　脫（tuō）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（zhī）能作為工（gōng）業垃圾予以廢棄和存放,且（qiě）隨時存在汙染（rǎn）環境的（de）可能;而硫酸銨是化學肥料,廣泛應用於農業生（shēng）產（chǎn）,使硫資源得到再（zài）生利用。顯（xiǎn）然,硫酸銨的環保（bǎo）優勢大大高（gāo）於脫硫石膏。
 
　　(3)工藝的環保（bǎo）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（yōu）勢:一是大氣汙染小,無CO2排放,SO2排放濃度（dù）低,尾氣總排（pái）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（de）1%～3%。
 
　　3.3.5 分析結論
 
　　氨法煙氣脫硫的（de）綜合優勢很大,主要是變廢為寶、低碳環保,可再生利用硫資源,符合循環經濟發展戰略,這（zhè）是石灰石-石膏法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%廢氨水,可直接用作脫（tuō）硫（liú）劑,既解決（jué）了廢水處理問題,回收但資源,且（qiě）無運輸、裝卸、儲存和（hé）使（shǐ）用（yòng）液氨的安全風險。這也是氮（dàn）肥、焦化和煤化工等行業采用氨法煙氣脫硫技術為主的根本（běn）原因。
 
　　4、 建議
 
　　我國硫資源緊缺,60%需要進口（kǒu）,對外依存度（dù）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（dà）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（liàng）的94%,而火（huǒ）電（diàn）廠SO2排放量又占（zhàn）總排量的60%。這裏所（suǒ）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,我國優勢（shì）世界氮（dàn）肥大國,土壤嚴重缺硫（liú）,硫銨具有（yǒu）較大的市場潛力。氨法脫硫適合我國國情、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,建議通過行政、立法等手段（duàn）推廣和普及氨法石灰石-石膏法煙氣脫硫技術;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（zào）。