遂寧（níng）氨法與石灰石—石膏法煙氣（qì）脫硫技術比較分析

       隨著我國對大（dà）氣汙染和（hé）環境保護的日益重視,煙氣脫硫技術得到了快速發展,脫硫技術越來（lái）越多,脫硫效率也越來越高。目前（qián）,我國煙氣脫硫技術主（zhǔ）要有幹法、半幹法和（hé）濕法（fǎ）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（yì）。石灰石法主要應用在火（huǒ）電（diàn）、鋼（gāng）鐵和有色冶煉行業,而氮肥、焦化（huà）和煤化（huà）工行（háng）業多以氨法為主。

遂寧（níng）

 
　　1、 石灰石-石膏法脫硫技術（shù）特點
 
　　石灰石-石膏（gāo）法脫硫技術已有幾十（shí）年的運行經驗,是目前世界技（jì）術上成熟、實用業績最多、運行狀況較穩（wěn）定的（de）脫硫工（gōng）藝。
 
　　石灰石-石膏法脫硫是把石灰石磨成粉後與水混合,職稱石灰石漿液,不斷補充道吸收塔內。煙氣在吸收塔內向上（shàng）流動北鄉下流（liú）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（shàng）輸（shū）送到噴（pēn）漿層內（nèi）設置的（de）噴（pēn）嘴噴射到吸收塔中,氣體和液體得以充分（fèn）接觸,一邊脫除SO2、SO3、HCI和（hé）HF,同時生（shēng）成的CaSO4在吸收塔底（dǐ）部與鼓入的氧化空氣發生化學反（fǎn）應,最終（zhōng）生成石膏（gāo）。吸收塔底部（bù）的石膏漿液先在水力激流（liú）器中脫水支含（hán）固量（liàng）餘額40%,然後經帶式真空過濾機過濾（lǜ）,得到含水（shuǐ）量小於10%的石膏。脫硫（liú）後（hòu）的經驗起經兩（liǎng）級除霧器去除水分,通過煙道進入（rù）煙囪排向大氣（qì）。
 
　　石灰石-石膏（gāo）法脫硫工藝係統主要包括:煙氣係統、吸收氧化係統、漿液製（zhì）備（bèi）係統、石膏（gāo）脫水係統、排放（fàng）係統等,脫硫效率高達95%,吸收（shōu）器利用率（lǜ）90%,鈣（gài）硫比低,脫硫（liú）塔阻力約2000kPa,脫硫副產品為石膏。在不同的煙氣負荷及SO2濃度下均可保持較高的（de）脫硫效率和較好的係統穩定性。
 
　　2、 氨法脫硫技術特點
 
　　氨法（fǎ）脫硫工藝（yì）是將原煙氣引入脫（tuō）硫塔中,與循環吸收（shōu）溶液逆流接觸反應（yīng）生成亞硫酸銨;脫硫後（hòu）的淨煙氣經二級除霧器去除霧滴,由煙囪排向大氣。亞硫酸銨在塔（tǎ）底被氧化成硫胺,35%的硫胺溶液由料液取出泵從脫（tuō）硫塔（tǎ）打入母液箱,在進入設置有（yǒu）抽真空（kōng）係統的政法結晶器（qì）,料（liào）液在70℃左右達到沸點,比正常蒸發下降了（le）40℃,大大降低了蒸汽用量;蒸發潔淨器出口為含固量30%的硫酸銨料漿,經離心機（jī）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（gōng）藝主要包括:煙氣係統、吸收（shōu）氧化係統、脫水係統等,脫硫（liú）效率高達99%,並可同時脫除20%左右（yòu）的NOX,吸（xī）收劑利用率100%脫硫塔阻力僅（jǐn）約1kPa,脫硫副產品為（wéi）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（liú）塔（tǎ）阻力大,幾乎是氨法的兩倍;(3)石灰石—石膏法漿液循環量大,耗電量較高;(4)氨法脫硫效率高（gāo）,且可脫（tuō）除部分NOX;(5)氨法脫（tuō）硫技術存在問題是愛（ài）出煙（yān）氣中的按生成亞硫酸銨、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（àn）結晶過程能耗大,對加熱器材質要求較高（gāo）;設備國（guó）產化程度較石灰石—石膏法較低。
 
　　3.2 經濟分析
 
　　石（shí）灰石—石膏法所用脫硫劑石灰石價格（gé）低廉（lián）,二氨（ān）法脫硫技術（shù）吸收劑氨的費用較高,占運行成（chéng）本的比（bǐ）重較大。隨著工（gōng）藝和設備國產化程度的不斷提高,石灰石—石膏法造價（jià）已大幅降低,其運行費用主要集中（zhōng）在點好（hǎo）上,因此進一步（bù）降（jiàng）低電耗是石灰石—石膏法工藝技改的關鍵。氨法脫硫技術的副產品硫酸銨（ǎn）售價在800～1000元/噸,銷售收入可（kě）以抵消大部分（fèn）脫硫成本,時期發電成本低於石灰石—石膏法,可以預測當煙氣中SO2含量更高（gāo）時,氨法脫硫項目有可（kě）能實現盈利。
 
　　3.3 安全性分析
 
　　3.3.1 脫硫劑的安全性
 
　　石灰石法煙（yān）氣脫硫所（suǒ）使用的脫硫劑（jì）為石灰石（shí）,石灰石物化（huà）性質穩定,直接接觸對人體無危害。加工時有揚塵,會刺（cì）激眼睛、呼吸係統和皮膚,應（yīng）佩戴防（fáng）塵口罩予以防護。石灰石不屬於易燃、易爆（bào）、易中毒物品,便於（yú）運輸、加工和貯存,使用安全可靠。
 
　　氨（ān）屬於危險化學品,有強烈的刺激氣味,易燃、易（yì）爆、有毒、有腐蝕,極易溶於水,對皮膚粘膜有（yǒu）刺（cì）激和腐蝕作用,高濃度的氨可引起化學性咽喉炎（yán）、肺炎等,吸入後可引起反射（shè）性呼吸停止、心髒停搏、直（zhí）接接觸時可致皮（pí）膚凍傷。氨通常儲存在密閉容器和管道內,即使在使用過程（chéng）中,也必須處於完好密閉（bì）狀（zhuàng）態,應采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硫石膏,脫硫石膏對人體（tǐ）無直接危害（hài）,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（gōng）業材料,但（dàn）總體消耗量有（yǒu）限。火電、鋼鐵和冶煉企（qǐ）業均運出廠外,填溝築路,覆土造田;或租地存放（fàng）,堆（duī）積如山,存在潰壩、塌方的危險,應予以防範。硫酸銨（ǎn）為工業產品,廣泛應（yīng）用於農業生產,不屬於危險（xiǎn）化學品,無燃燒、爆炸、有毒等風險（xiǎn）,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-石膏法不涉及（jí）易燃、易爆、有毒等危險作（zuò）業,發生一般以上事故的可能性小,無特種（zhǒng）工（gōng）種,無危險工序,風（fēng）險係數低,安全優（yōu）勢大,尤其是非化工從業人員對“氨”的（de）人事不足（zú）,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（shàng）不（bú）采用氨法而采用石灰石-石（shí）膏法脫硫技術。
 
　　3.3.4 環保性分（fèn）析
 
　　(1)脫硫劑的環保性
 
　　石灰石屬於天（tiān）然原材料（liào）,隻需采取簡易的通風、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（jìng）和大氣環境的風（fēng）險,可能危害人體健康和傷害動植（zhí）物。氨水（shuǐ）泄漏應及時用酸中和處理。
 
　　(2)產品的環保性
 
　　脫硫石膏是工業廢渣,其回收（shōu）利用（yòng）已成為世界性難（nán）題,大多數情（qíng）況下隻能作（zuò）為工業（yè）垃圾予以廢（fèi）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,廣泛應用（yòng）於農業生產,使（shǐ）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)工藝的環保性
 
　　氨（ān）法煙氣脫硫（liú）工藝（yì）較石灰石-石膏法脫硫（liú）工藝具備以下優勢:一是大氣（qì）汙（wū）染小,無CO2排放,SO2排放濃度低,尾氣總排量少;二是無廢水排放,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（fèn）析（xī）結論
 
　　氨法煙氣脫硫的綜合優勢很大,主要是變廢（fèi）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（luè）,這是石灰石-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（qǐ）業（yè）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,回收但資源,且無運輸、裝卸、儲存和使用（yòng）液氨（ān）的安全風（fēng）險。這也是氮肥、焦（jiāo）化（huà）和煤化工等（děng）行業采用氨法煙氣脫硫技術為主的根本原因。
 
　　4、 建（jiàn）議
 
　　我國硫（liú）資（zī）源緊缺,60%需要進口,對（duì）外依存（cún）度高（gāo）。與此同時（shí）,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。通常（cháng）,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（de）脫硫（liú）石膏等含硫廢渣。同（tóng）時,我國優勢世界氮肥大國,土壤嚴重缺硫（liú）,硫銨具有較大（dà）的市場（chǎng）潛（qián）力。氨法脫（tuō）硫（liú）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（tè）點,其應用前景將越來越（yuè）廣闊。因此,建議通過行政、立法等手段推廣（guǎng）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（yè）實施煙氣脫硫項目的氨法（fǎ）脫（tuō）硫改造（zào）。

遂寧