普洱氨法與石灰石—石（shí）膏（gāo）法煙氣脫硫技術比較分析

       隨著我國對大氣汙染和環境保護的日（rì）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（liú）效率也越來越高。目前,我（wǒ）國煙（yān）氣脫硫技術主要有（yǒu）幹法、半幹（gàn）法和濕（shī）法三種。其中濕法脫硫（liú）工藝應用最廣,濕法脫（tuō）硫包括氨法(即氨-硫酸銨（ǎn）法)、石灰石法(石灰石-石膏法)、堿法(鈉堿與雙堿法)和金屬氧化（huà）物吸收法等,我國90%以（yǐ）上的煙（yān）氣脫硫工程采用的是石灰石-石膏濕法脫硫（liú）工藝。石灰石法主要應用在火（huǒ）電、鋼鐵和有色冶煉行業,而（ér）氮肥、焦化和煤化工行業多以氨法為主（zhǔ）。

普洱

 
　　1、 石灰石（shí）-石膏法脫硫技（jì）術（shù）特點
 
　　石灰石-石膏法脫硫技術已有幾十年的運行經驗,是（shì）目前世界技術上成熟、實用業績最多（duō）、運行狀況較穩定的脫硫工藝。
 
　　石灰石-石膏法脫硫是把石灰石磨成粉後與水混合,職稱石（shí）灰石漿液（yè）,不斷補充道吸收塔內。煙（yān）氣在吸收塔內向上流動北鄉下（xià）流動的循環漿液以逆流方式洗（xǐ）滌,循環漿液則通過循環泵向上輸送到噴漿層內設置的噴嘴噴（pēn）射（shè）到吸收塔（tǎ）中,氣體（tǐ）和液體得以充分接觸,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（huà）空氣發（fā）生化學反（fǎn）應,最終生成石膏（gāo）。吸收塔底部的石膏漿液先在水力激流器中脫水支含固量（liàng）餘額40%,然後經帶式真空（kōng）過濾機過濾,得到含水量小於10%的（de）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（qì）係統、吸收氧化係統、漿液製（zhì）備係統、石膏（gāo）脫水係統、排（pái）放係（xì）統等,脫硫效率高達95%,吸收器利用率90%,鈣硫比低,脫硫塔阻（zǔ）力約2000kPa,脫硫副產品為石膏。在不同（tóng）的煙氣負荷及（jí）SO2濃度下均可保持較高的脫（tuō）硫效率（lǜ）和較好的係統穩定性。
 
　　2、 氨法脫硫技術特點
 
　　氨法脫（tuō）硫工藝（yì）是將原煙氣引入脫硫塔中,與循環吸收溶液逆流接觸（chù）反應生成亞硫酸（suān）銨;脫硫後的淨煙氣（qì）經（jīng）二級除霧器去除霧滴,由煙囪排向大（dà）氣。亞（yà）硫酸銨在塔底（dǐ）被氧化成硫（liú）胺（àn）,35%的硫胺溶液由料液取出泵從脫硫塔打入（rù）母液箱,在進入設置有抽真空係統的政法結晶器（qì）,料（liào）液在70℃左右達到沸點,比正常蒸發下（xià）降了40℃,大大（dà）降（jiàng）低了（le）蒸汽用量;蒸發潔淨器（qì）出口為含（hán）固量30%的硫酸銨料漿,經離心機（jī）進一步分離（lí）後進入（rù）幹燥劑糟溜,得到含水率3%的硫酸（suān）銨產品（pǐn）。
 
　　氨法（fǎ）脫（tuō）硫工藝主要包括:煙（yān）氣係統、吸收氧（yǎng）化係（xì）統、脫水（shuǐ）係統等,脫硫效率高（gāo）達99%,並可同時脫除20%左右的（de）NOX,吸收劑利用率（lǜ）100%脫硫塔阻力僅約（yuē）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（huī）石（shí）—石膏法占地（dì）麵積相對較大（dà）,幾乎是氨（ān）法（fǎ）的兩倍;(2)脫硫塔阻力大,幾乎是氨法的兩（liǎng）倍;(3)石灰石—石膏法漿液循環（huán）量大,耗電量較高;(4)氨法脫硫效率高,且（qiě）可脫除部分NOX;(5)氨法脫硫技術存在問題是（shì）愛出（chū）煙氣中的按（àn）生（shēng）成亞硫酸銨、硫酸銨和氯化銨等難以除去的氣（qì）溶膠,造成氨損失和煙霧排放;硫胺結晶過程能耗（hào）大,對加熱器材質要（yào）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（shí）膏法所（suǒ）用脫硫劑石灰（huī）石價格低廉,二氨法脫硫技術吸收劑氨的費用較高,占運行（háng）成本的比（bǐ）重較（jiào）大。隨著工藝和設備國產化程度的不斷提高,石灰石—石膏法造價已大幅降低,其運行費用主（zhǔ）要集中在點（diǎn）好上,因此進（jìn）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（fù）產品硫酸銨售價在800～1000元/噸,銷售收入可以（yǐ）抵消大部分脫硫成本,時期發電成本低於石灰石—石膏法,可以預（yù）測當煙氣中SO2含量更高時,氨（ān）法脫（tuō）硫項目有可（kě）能實現盈利。
 
　　3.3 安全性分析
 
　　3.3.1 脫硫劑的安全（quán）性
 
　　石（shí）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（dìng）,直接接觸對人體無危害。加工時有揚塵,會刺激眼（yǎn）睛（jīng）、呼吸（xī）係統和皮膚（fū）,應佩戴防塵口罩予以防護。石灰（huī）石不屬於易燃、易爆、易中毒物品,便（biàn）於（yú）運輸、加工和貯存,使用（yòng）安全可靠。
 
　　氨屬於危險化學品,有強烈的刺激氣味,易燃、易爆、有毒、有腐蝕,極易溶於水,對皮膚粘膜有刺激和腐蝕作用,高濃度（dù）的氨可（kě）引起化學性咽喉炎、肺炎等,吸（xī）入後可引起反射性呼吸停（tíng）止、心髒停搏、直接接觸時可致皮膚凍傷。氨（ān）通常儲存在（zài）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,應采取有效的安全措施（shī）予以防範（fàn）。
 
　　3.3.2 產品的安（ān）全性（xìng）
 
　　石（shí）灰石-石膏法煙（yān）氣脫硫的產品是脫硫石膏,脫（tuō）硫石膏對人體無直接危害,也不存在火災、爆炸和中毒危險（xiǎn）,多用於建築行（háng）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出廠外,填溝築路,覆土造田;或租地存（cún）放,堆（duī）積如山,存在潰壩、塌方的危險,應予以防範。硫酸銨為（wéi）工業產品,廣泛應用於農業生產,不屬於危險化學（xué）品,無（wú）燃燒、爆炸、有（yǒu）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（qì）脫硫工藝（yì）相比,石灰石-石膏法不涉及易燃、易爆、有毒（dú）等危險作業,發生一般以上事故的可能性小,無特種工種,無危險工序,風險係數低,安全優勢大,尤其是非化工從業人員對“氨（ān）”的人事不足,認為其安全風險大,事故幾率（lǜ）高。因此,火電、鋼鐵（tiě）和冶煉行業基本（běn）上不采用氨法而（ér）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
 
　　石灰石屬於天然原材料,隻需采取簡易的通風、防塵措施,對環境汙染（rǎn）和健康危害小。氨泄（xiè）漏存在汙染作業環境和（hé）大氣環境的風險,可能危害人（rén）體健康和傷（shāng）害動植物。氨（ān）水泄漏應及時用（yòng）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,大多數情況下（xià）隻能作為（wéi）工業垃圾予以廢棄和存放,且隨時存在汙染環境的可能;而硫酸銨是化學肥料,廣泛應（yīng）用於農業生產,使硫資源得到再生利用。顯然,硫酸銨的環保優勢（shì）大大高於（yú）脫硫石膏。
 
　　(3)工（gōng）藝的環保性
 
　　氨法煙氣脫硫工藝較石灰石-石膏（gāo）法脫硫工（gōng）藝具備以下（xià）優勢:一是（shì）大（dà）氣汙染（rǎn）小,無CO2排（pái）放,SO2排放濃度低,尾氣總排量少;二是無廢水排（pái）放,無需（xū）處理;三是灰泥廢渣排量很少,僅占脫硫石膏總排量的1%～3%。
 
　　3.3.5 分析結論（lùn）
 
　　氨（ān）法煙氣脫硫的綜合優勢很大,主要是（shì）變廢為寶、低碳環保,可再生利用硫資（zī）源,符合循環經濟發展戰略,這是石灰石-石膏（gāo）法（fǎ）煙氣（qì）脫硫技術所無法比擬的。尤其是氮肥和煤化工企（qǐ）業副產5%～8%廢氨水,可直接用作脫硫劑,既解決了廢水處（chù）理問題,回收但資（zī）源,且無運（yùn）輸、裝卸、儲存和使用液氨的安（ān）全（quán）風險（xiǎn）。這也是（shì）氮肥、焦化和煤化工等行業采用氨法煙氣脫（tuō）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SO2利用（yòng）率可大幅減少硫（liú）資源（yuán）的進口（kǒu）量。通常,大氣中SO2主要來源於煤炭燃燒,占SO2總（zǒng）排量的94%,而火電廠（chǎng）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（gāo）等含硫廢渣。同時,我國優勢世界（jiè）氮肥大國,土壤（rǎng）嚴重缺硫,硫銨具有較大的市場潛力。氨法脫硫適（shì）合我國國情、負荷循環經濟（jì）發展,而且具有脫硫脫硝一（yī）體化的特點,其應用前景將越來越廣闊。因此,建議通過行政、立法（fǎ）等手段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（háng）業實施（shī）煙氣脫硫項（xiàng）目的（de）氨法脫硫改（gǎi）造。