茂名（míng）氨法與石灰石（shí）—石膏法煙氣脫硫技術比較分（fèn）析（xī）

       隨著我國對大氣汙染和環境保護的日益重視,煙氣脫硫技術得到了快速發展,脫硫技術越（yuè）來越多,脫硫效率也越來越高。目前,我國（guó）煙氣脫（tuō）硫技術主（zhǔ）要有幹法（fǎ）、半幹法和（hé）濕法三種。其中濕法脫硫工藝應用最廣,濕法脫硫包括氨法(即氨-硫酸銨法)、石灰石法(石灰石-石膏法)、堿（jiǎn）法(鈉堿與雙（shuāng）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（yì）。石灰石法主要（yào）應用在火電、鋼鐵和有色冶煉行業,而氮肥、焦化和煤化工行業多以氨法為（wéi）主。

茂名（míng）

 
　　1、 石灰石-石膏法脫（tuō）硫技術特點
 
　　石（shí）灰石-石膏法脫硫技術（shù）已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（kuàng）較穩定的脫硫工（gōng）藝。
 
　　石灰石-石（shí）膏法脫硫是把石灰石磨成粉後與水（shuǐ）混合,職稱石灰石漿液,不斷補充道吸收塔（tǎ）內。煙（yān）氣在吸收塔內向上流動北鄉下流動的循環漿液以逆流方式洗滌（dí）,循環（huán）漿液則通過循環泵向上輸送到噴漿層內設置的噴嘴噴射到吸收塔中,氣體和液體得以充分接觸,一邊脫除SO2、SO3、HCI和HF,同時生（shēng）成的CaSO4在吸收塔底（dǐ）部與鼓入的（de）氧化空氣發生化學反應,最終生成石膏。吸收塔底部的石膏（gāo）漿液先在（zài）水力激流器中脫水支含固量餘額40%,然後經（jīng）帶（dài）式真空過濾機過濾,得到（dào）含水量小於10%的石膏。脫硫後的經驗（yàn）起經兩級除霧器（qì）去除水分,通過煙道進入煙囪排向大氣。
 
　　石灰（huī）石-石膏法脫硫工藝（yì）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,脫硫效率高達95%,吸收（shōu）器利用（yòng）率90%,鈣硫比（bǐ）低,脫硫塔阻力約（yuē）2000kPa,脫硫副（fù）產品為石膏。在不同的煙氣負荷及（jí）SO2濃度下均（jun1）可保持較高的脫硫效率和較好的係統穩定性。
 
　　2、 氨法脫硫技術（shù）特點
 
　　氨法脫（tuō）硫工藝是（shì）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（yān）氣經二（èr）級除霧器去除（chú）霧滴,由煙囪排向大氣。亞硫酸（suān）銨在塔底被氧化成硫胺（àn）,35%的硫胺溶液由料液取出（chū）泵從脫硫塔打入母液箱,在進入設置有抽（chōu）真空係（xì）統的政法結晶器,料液在70℃左右達到沸（fèi）點,比正常蒸發下降了40℃,大大降（jiàng）低了蒸汽用量;蒸發潔淨器出口為（wéi）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（liū）,得到（dào）含水率3%的硫（liú）酸銨產品。
 
　　氨法脫硫工藝主要包括:煙氣係統、吸（xī）收氧化係統、脫水係統（tǒng）等（děng）,脫硫（liú）效率高達99%,並可同時脫除20%左右的NOX,吸收劑利用率100%脫硫塔阻力僅約1kPa,脫硫副產品為硫酸銨。
 
　　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,幾乎是氨法的兩倍（bèi）;(3)石灰石—石膏法漿液循環量（liàng）大,耗電量較高;(4)氨法脫硫（liú）效率高,且可脫除部分NOX;(5)氨法脫硫技術存在（zài）問（wèn）題是愛出煙氣中的（de）按生成（chéng）亞硫酸銨、硫酸銨和氯化銨等難以除去的氣溶膠（jiāo）,造成氨損失和煙霧排放;硫胺結晶過程能耗大,對加熱器材質要求較高（gāo）;設（shè）備國產化程度較石灰石—石膏法較低。
 
　　3.2 經濟分析
 
　　石灰石（shí）—石膏法所用脫硫劑石灰石價格低廉,二氨法脫硫技術（shù）吸收劑氨的（de）費用較高,占運行成（chéng）本的比重（chóng）較大。隨著工藝和設備國產化程度的不斷提高,石（shí）灰石—石膏（gāo）法造價已大幅降低,其運（yùn）行費用主要集（jí）中在點好上,因此進一步降低電耗是石灰（huī）石—石膏法工藝技改的關鍵。氨法脫硫技術的副產品硫酸銨售價在800～1000元/噸,銷售收入可以抵消大部分脫硫成本,時期發電成本低於石（shí）灰石—石膏法,可以預測當（dāng）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 脫硫劑的安全性
 
　　石灰石法煙氣脫硫所使用的脫硫劑（jì）為石灰石,石灰石物（wù）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（yǎn）睛、呼吸係統和皮膚（fū）,應佩戴防塵口罩予以防護。石灰石不屬於易燃（rán）、易（yì）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（pǐn）,有強烈的刺激（jī）氣（qì）味,易燃、易爆、有毒、有腐蝕,極易溶於水,對皮膚粘膜有（yǒu）刺激和腐蝕作用,高濃度的氨可引起化學性咽喉炎、肺炎等,吸入後（hòu）可引起反射性呼吸停止、心髒停搏、直接接觸時可致皮膚凍傷。氨（ān）通常儲存在密閉容器和管道內,即使（shǐ）在使用過程中,也必須處於完好密閉（bì）狀態,應采取有（yǒu）效的安全（quán）措施予以防範。
 
　　3.3.2 產（chǎn）品的安全（quán）性
 
　　石灰石-石膏法煙氣脫硫的產品是脫硫石膏,脫硫（liú）石膏對人體（tǐ）無直接危害（hài）,也不存在火災、爆（bào）炸和中毒危險,多用於建築行業,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（yùn）出廠外,填溝築路（lù）,覆土造田;或租地（dì）存放,堆積如山,存在潰（kuì）壩、塌方的危險（xiǎn）,應予以防範。硫酸銨為工業產品,廣泛應用於農業生產,不屬於危（wēi）險化學品（pǐn）,無燃燒、爆炸、有毒等風險,使用安全、可靠（kào）、無不（bú）良影響。
 
　　3.3.3 工藝的安全性
 
　　與氨法煙氣脫硫工藝相比（bǐ）,石灰石-石膏法不涉及易燃、易爆、有毒等危險作業,發生一般以上事故的可能性小,無特種（zhǒng）工種（zhǒng）,無危（wēi）險工序（xù）,風（fēng）險係數（shù）低,安全優勢大,尤其是非化工從（cóng）業人員（yuán）對“氨”的人事不足,認為其安全風（fēng）險大,事故幾率高。因此,火電、鋼鐵和冶煉行業基本上不采用氨法而采用石灰石-石膏法（fǎ）脫硫（liú）技術。
 
　　3.3.4 環保性分析
 
　　(1)脫硫劑的環保性
 
　　石灰石屬於天然原材料,隻需（xū）采取簡易的（de）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（yè）環境和大氣環境的風險,可能危害人體健康和傷害動植物。氨水（shuǐ）泄漏應及時用酸中和（hé）處理。
 
　　(2)產品的環保性
 
　　脫硫石膏是工（gōng）業廢渣,其回收利用已成為世界性難題,大多數情況下隻能（néng）作為工業（yè）垃圾予以廢棄（qì）和存放,且隨時存在汙染環境的可能;而硫酸銨是化（huà）學肥料,廣泛（fàn）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（gāo）於脫硫石膏。
 
　　(3)工藝的環（huán）保性
 
　　氨法煙氣（qì）脫硫工藝較石灰石-石膏（gāo）法脫硫（liú）工藝具備以下優勢:一（yī）是大氣汙染小,無CO2排放,SO2排放濃度低,尾氣總排量少（shǎo）;二是無廢水排放（fàng）,無需處（chù）理;三是灰泥廢渣排量很少,僅占脫硫（liú）石膏總排量的1%～3%。
 
　　3.3.5 分析（xī）結論
 
　　氨法煙氣脫硫的（de）綜合優勢（shì）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（jì）發展戰略,這（zhè）是石灰石-石（shí）膏法煙氣脫硫技術所無法比擬的。尤其是氮肥和煤化（huà）工企業（yè）副產5%～8%廢氨水,可直接用作脫硫劑,既解決了廢水處理問題,回收但資源,且無運輸、裝卸、儲（chǔ）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法煙氣脫硫技術為主的根本原因。
 
　　4、 建議
 
　　我國硫資源緊缺,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（gāo）SO2利用（yòng）率可大幅減少（shǎo）硫資源的進（jìn）口（kǒu）量。通常,大氣中SO2主要來源（yuán）於煤炭燃燒,占SO2總排量的94%,而火電（diàn）廠SO2排放量又（yòu）占總排量的60%。這裏所指的SO2排（pái）放量（liàng）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（shì）世界氮肥大國,土壤嚴重缺硫,硫銨具有較大的市場潛力。氨法脫硫適合我國國情、負（fù）荷循環經濟發展,而且具有脫硫脫硝一體化（huà）的特點,其應用前景將越來越廣闊。因此,建議通過行政、立法等手段推廣和普及氨法石灰石-石膏法煙氣脫硫技（jì）術;鼓勵火電、鋼（gāng）鐵和冶煉行（háng）業實施煙氣脫硫項目的氨法脫硫改造。