鹿邑氨法與石灰石—石膏法煙氣脫硫技術比較（jiào）分析

       隨著我國對大氣（qì）汙染（rǎn）和環（huán）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（lǜ）也越來越高。目前,我國煙氣脫硫技術主要有幹法（fǎ）、半幹法和濕法三種。其中濕法脫硫工藝應用最（zuì）廣,濕法脫硫包括氨法(即氨（ān）-硫酸銨法)、石灰石法(石（shí）灰石-石膏法)、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的是石灰石-石膏濕法脫硫工藝。石灰石法主要應用在（zài）火電、鋼（gāng）鐵和有色冶（yě）煉行業（yè）,而氮肥、焦化和煤化工行業多以（yǐ）氨法為主。

鹿邑

 
　　1、 石灰石-石膏法（fǎ）脫硫技術特點
 
　　石灰石-石膏法脫硫技（jì）術已（yǐ）有幾十年的運行經驗,是目前世界技術上成熟、實用業績最多、運行狀況較（jiào）穩定（dìng）的（de）脫硫工藝。
 
　　石灰石-石（shí）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（xī）收塔內。煙氣在吸收塔內向上流動北鄉下流動的循環漿液（yè）以逆流方式洗滌,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（xī）收塔中,氣體（tǐ）和液體得以（yǐ）充分接觸,一邊脫除SO2、SO3、HCI和HF,同時生成的CaSO4在吸收塔底部與（yǔ）鼓入的氧化空氣發生化學反應,最終生成石膏。吸收塔底部的石膏漿液先在水力激流器中（zhōng）脫水（shuǐ）支（zhī）含固量餘額40%,然（rán）後經（jīng）帶式真空過濾機過（guò）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（chú）水分,通過煙（yān）道進入（rù）煙囪排（pái）向大氣。
 
　　石灰石-石膏法（fǎ）脫硫工藝係統主要包括:煙氣係統、吸（xī）收氧化係統、漿液製備係統、石膏脫水係統、排放係統等,脫硫效率高達95%,吸（xī）收器利用率90%,鈣硫（liú）比低,脫硫（liú）塔阻力（lì）約2000kPa,脫硫副產品（pǐn）為石膏。在不同的煙氣負荷及SO2濃（nóng）度下均可保持較（jiào）高的脫硫效率和較（jiào）好的係統穩定性。
 
　　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（yīng）生成亞硫酸銨;脫硫後的淨煙氣經二級除霧器去除霧滴,由煙（yān）囪排向大氣。亞硫（liú）酸銨在塔底被氧化（huà）成硫胺,35%的硫胺溶液由（yóu）料液取出（chū）泵（bèng）從脫硫（liú）塔打入母液箱,在進入設置（zhì）有抽真空係統的政法結晶器,料液在70℃左右（yòu）達到沸（fèi）點,比正常蒸發下降了（le）40℃,大大降低了蒸汽用量;蒸發潔淨器出口為含固量（liàng）30%的硫酸銨料（liào）漿,經離心機進一步分離後（hòu）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（kuò）:煙氣係統、吸收氧化係統、脫水係統等,脫硫效率高達99%,並可同時脫除20%左右的NOX,吸收劑利用率100%脫硫塔阻（zǔ）力僅約1kPa,脫硫副產品為硫酸銨。
 
　　3、 綜合分析
 
　　3.1 技（jì）術分析
 
　　(1)石灰石—石膏法占地麵積相對較大,幾（jǐ）乎（hū）是氨法的（de）兩倍;(2)脫硫塔阻力大,幾乎是氨法的兩倍;(3)石灰（huī）石—石膏（gāo）法漿液循環量（liàng）大,耗電量較高;(4)氨法脫硫效率高,且可脫除部分NOX;(5)氨法脫硫技術存在問題是愛出（chū）煙（yān）氣中的按生（shēng）成亞硫（liú）酸銨、硫酸銨和氯化銨等難以除去的氣溶膠（jiāo）,造（zào）成氨損（sǔn）失和煙霧排放;硫胺結晶過程能耗大,對加熱器材質要求較高;設備國產化程度較石灰石—石膏法較低。
 
　　3.2 經濟分析
 
　　石灰石—石膏（gāo）法所用脫硫劑石灰石價格（gé）低廉,二氨法（fǎ）脫硫技術吸收劑（jì）氨的費用（yòng）較高,占運行（háng）成本的（de）比重較大。隨（suí）著工藝和設備國（guó）產化程度的不斷提高,石灰石—石膏法（fǎ）造價已大幅（fú）降（jiàng）低,其運行費用主要（yào）集中在點好上,因此進一步降低電耗是石灰石—石（shí）膏法工藝技改的關鍵。氨法脫硫技術的副產品硫酸銨售價（jià）在800～1000元/噸,銷售收入（rù）可以抵（dǐ）消大部分脫（tuō）硫成本,時期發電成本低於石灰石—石（shí）膏法,可以預測當煙氣中（zhōng）SO2含（hán）量更高時（shí）,氨法脫硫項目有（yǒu）可能實現盈（yíng）利。
 
　　3.3 安全性分析
 
　　3.3.1 脫硫劑的安全性
 
　　石（shí）灰石法煙氣脫硫所（suǒ）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（gōng）時有揚塵,會（huì）刺激眼睛、呼吸係統和皮膚,應佩戴防（fáng）塵口罩予以防護。石灰石不屬於易燃、易爆、易中毒物品（pǐn）,便於運輸、加工和貯存,使用安全可靠。
 
　　氨屬於危險化學（xué）品,有強烈的刺（cì）激氣味,易燃（rán）、易爆（bào）、有毒、有腐蝕,極易溶於水,對皮膚粘膜有刺激（jī）和腐蝕作用,高（gāo）濃度的（de）氨可（kě）引起化學性咽喉炎、肺炎等,吸入後可引起反射性呼吸停止（zhǐ）、心髒停搏、直接接觸時可致皮膚凍傷。氨通常儲存在密閉容器和管道內,即使在使用過程中,也必須處於完好密閉狀態,應采取有效的安（ān）全措施予以防範。
 
　　3.3.2 產品的安全性
 
　　石灰（huī）石-石膏法煙氣脫硫的產（chǎn）品是脫硫石膏,脫硫石膏對人體無直接危害（hài）,也不（bú）存在火災、爆炸和中毒危險,多用於（yú）建築（zhù）行業,也用作工（gōng）業材（cái）料,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（gōu）築路,覆土造田;或租地存放,堆（duī）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,廣泛應用於農業生產,不屬於危險化（huà）學（xué）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（yì）的安全性
 
　　與氨法煙氣脫硫工藝相比,石灰石-石（shí）膏法不涉及易燃、易爆、有毒等危險作業,發生一般以（yǐ）上事故的可能性小（xiǎo）,無特種工種,無危險工序,風險係數低,安（ān）全優勢大,尤其是非化工（gōng）從業人員（yuán）對“氨（ān）”的人事不足,認為其（qí）安全風險大,事故幾率高（gāo）。因此,火電、鋼鐵和冶煉行業基本上不采（cǎi）用氨法而采用石灰石-石膏法脫硫技術。
 
　　3.3.4 環保性分析
 
　　(1)脫硫劑的環保性
 
　　石灰（huī）石屬於天然原材料,隻需采取（qǔ）簡易的通風、防塵措施,對環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（néng）危害人體健（jiàn）康和傷害動植物。氨水泄漏應及時用酸中和處（chù）理。
 
　　(2)產品的環保性
 
　　脫硫石膏是工業廢渣,其回收利用已成為世界性難題,大多數情（qíng）況下（xià）隻（zhī）能作為工業（yè）垃圾（jī）予以廢棄和存放,且隨（suí）時存在汙染環境的可能;而硫酸銨是化學肥料,廣泛應（yīng）用於農業生（shēng）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)工藝的環（huán）保性（xìng）
 
　　氨法煙氣脫硫工藝（yì）較（jiào）石灰石-石膏法脫硫（liú）工藝具備以下優勢:一是大氣汙染小,無CO2排放,SO2排放濃度低,尾氣總排量（liàng）少（shǎo）;二是無廢水排放（fàng）,無需處理;三是灰泥廢渣排（pái）量很少,僅占脫硫石膏總排量的1%～3%。
 
　　3.3.5 分析結論
 
　　氨（ān）法煙氣脫硫（liú）的綜合優勢很大,主要是變廢為寶、低碳（tàn）環保,可再生利用（yòng）硫資源,符合循環經濟發展戰略,這是石灰（huī）石-石膏法（fǎ）煙氣脫硫技術所無法比擬的（de）。尤其是氮肥和煤（méi）化工企業副（fù）產5%～8%廢氨水,可直（zhí）接用作脫硫（liú）劑（jì）,既解決了廢（fèi）水（shuǐ）處理問題,回收但（dàn）資源,且無運輸、裝卸（xiè）、儲存和使用液氨（ān）的安全（quán）風險。這也是（shì）氮肥、焦化和煤化工等行業（yè）采用氨法煙氣脫硫（liú）技術為主的根本原（yuán）因。
 
　　4、 建議（yì）
 
　　我國硫（liú）資源（yuán）緊（jǐn）缺,60%需要進（jìn）口,對外依（yī）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（dà）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總排量的94%,而火電廠SO2排放量又占總排（pái）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（wǒ）國優勢世界氮肥大國,土壤嚴重缺硫,硫銨具有較（jiào）大的市場潛力。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點,其（qí）應用前景將越來越廣闊。因此（cǐ）,建議（yì）通（tōng）過行政、立法等手段推（tuī）廣和普及氨（ān）法石灰石-石膏法煙氣脫硫（liú）技術;鼓勵火電、鋼鐵和冶（yě）煉行業實施煙氣脫硫項目的氨法脫硫改造（zào）。