微山氨（ān）法與石灰（huī）石—石膏法煙（yān）氣脫（tuō）硫技術（shù）比較分（fèn）析

微山       隨著（zhe）我國對大氣汙（wū）染和環境（jìng）保護的日益重視,煙氣脫硫技（jì）術得（dé）到了快速（sù）發展,脫（tuō）硫技（jì）術越（yuè）來越多（duō）,脫硫效率也越來（lái）越高。目前,我國煙氣脫硫技術主要有幹（gàn）法（fǎ）、半幹法和濕法三種。其中濕法脫硫工藝應用最廣（guǎng）,濕法脫硫包括氨法(即氨-硫酸銨（ǎn）法)、石灰石法(石（shí）灰石-石膏法)、堿法(鈉（nà）堿與雙堿法)和金屬氧化物吸收法（fǎ）等,我國90%以上的煙氣脫硫工程采用的是石灰石-石膏濕法（fǎ）脫硫工藝。石灰石法主要應用在火電、鋼（gāng）鐵和有色冶煉行業,而氮肥、焦化和煤化工行業多以氨法為主（zhǔ）。

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　　1、 石灰（huī）石-石膏法脫硫技術特（tè）點
 
　　石灰石-石（shí）膏法脫硫技術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（jiào）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（hún）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逆流方式洗滌,循（xún）環漿液則（zé）通過循環泵向上輸送到噴漿層內（nèi）設置的噴（pēn）嘴噴射到吸收塔中,氣體和液體（tǐ）得以充分接觸,一（yī）邊脫除SO2、SO3、HCI和HF,同時生成的CaSO4在吸收塔底部與鼓入的氧化空（kōng）氣發（fā）生化學反應,最終生成（chéng）石膏。吸收塔底部的石（shí）膏漿液先在（zài）水力激流器中脫水支含固量餘額40%,然後經帶式真空過（guò）濾機過濾,得到（dào）含水量小於10%的石膏。脫硫後的（de）經驗起經兩（liǎng）級除霧（wù）器去除水（shuǐ）分,通過煙道進入煙囪排向大氣。
 
　　石灰石-石膏（gāo）法脫硫工藝係統主要（yào）包括（kuò）:煙氣係統、吸收氧（yǎng）化係統、漿液製（zhì）備（bèi）係統、石膏脫水係（xì）統、排放係統等,脫硫效率高達（dá）95%,吸收器利用率90%,鈣硫比低,脫硫塔阻力約2000kPa,脫硫副產品為石膏。在不同的（de）煙氣負荷及SO2濃度（dù）下均可保持較高的脫硫效（xiào）率和較好的係統穩定性。
 
　　2、 氨法脫硫技術特點
 
　　氨法（fǎ）脫硫工藝是將原煙氣引入脫硫塔中,與循（xún）環吸收溶液逆流接（jiē）觸反（fǎn）應生成亞硫酸銨;脫硫後的淨煙氣經二（èr）級除霧器去（qù）除霧滴,由煙囪（cōng）排向大（dà）氣（qì）。亞硫酸銨在塔底被氧化成硫（liú）胺,35%的硫胺（àn）溶液（yè）由料液（yè）取出泵從（cóng）脫硫塔打入母液箱,在進入設置有抽真空係統的政法結晶器,料液在70℃左右（yòu）達到沸點,比正常蒸發下降（jiàng）了（le）40℃,大（dà）大降低了蒸汽用量;蒸發潔淨器出口為含固量30%的（de）硫酸銨料漿,經離心機進一步（bù）分（fèn）離後進入幹燥劑（jì）糟（zāo）溜（liū）,得到含水率3%的硫酸銨產品。
 
　　氨（ān）法脫硫工藝主要包括:煙氣係統、吸收氧化係統、脫水係統等,脫硫效率高達99%,並（bìng）可同時脫除20%左右的NOX,吸收劑（jì）利用率100%脫硫塔阻力（lì）僅約（yuē）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（shì）氨法的兩倍;(2)脫（tuō）硫塔阻力大,幾乎是氨法（fǎ）的兩倍;(3)石灰石—石膏法漿液循環量大,耗電量較高;(4)氨（ān）法（fǎ）脫硫效率高,且可脫除部分NOX;(5)氨法脫硫技術存在問題是（shì）愛出煙氣中的按生成亞硫酸（suān）銨、硫酸銨和氯化銨等難（nán）以除去的氣溶膠（jiāo）,造成氨（ān）損失和煙霧排放;硫（liú）胺結晶過程能耗大,對加熱器（qì）材質要求較高;設備國產化程度（dù）較石灰石（shí）—石膏法較低。
 
　　3.2 經濟分析
 
　　石灰石—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（jì）氨的費用較高,占運行成本（běn）的比重較大。隨著工藝和設備國產化（huà）程度的不斷提高,石灰石—石膏法造價已（yǐ）大幅（fú）降低,其運行費用主要集中在點好上,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（shù）的副產（chǎn）品硫酸（suān）銨售價在（zài）800～1000元/噸（dūn）,銷售收入（rù）可以抵（dǐ）消大部（bù）分脫硫成本（běn）,時期發電成（chéng）本低於石灰石—石（shí）膏法,可（kě）以預測當煙氣中SO2含量更高時,氨法脫硫（liú）項目有可能實現盈（yíng）利。
 
　　3.3 安全（quán）性分析
 
　　3.3.1 脫硫劑的安全性
 
　　石（shí）灰石法煙（yān）氣脫（tuō）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（gōng）時有揚塵,會刺激眼睛、呼吸係統（tǒng）和皮膚,應佩戴防塵口（kǒu）罩予以防護。石灰石不屬於易（yì）燃、易爆（bào）、易中毒物品,便於運輸（shū）、加工和貯存,使用安全可（kě）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（mó）有（yǒu）刺激和腐蝕作用,高濃度的氨可引起化（huà）學性咽喉（hóu）炎（yán）、肺炎等,吸入後（hòu）可引（yǐn）起反射性呼吸停止、心髒停搏、直接接觸時可致皮膚凍傷（shāng）。氨通常儲（chǔ）存在密閉容器和管道內,即使在使用過程中,也（yě）必須處於完好密閉狀態,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,脫硫石膏對人體無（wú）直接（jiē）危害,也不存（cún）在火災、爆炸和中毒危險,多用於建築（zhù）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出廠（chǎng）外,填溝築（zhù）路（lù）,覆土造（zào）田;或租地存放,堆積（jī）如山,存在潰壩、塌方的危險,應予以防（fáng）範。硫（liú）酸銨為工（gōng）業產品,廣泛應用於農業生產,不（bú）屬於危險（xiǎn）化學品,無（wú）燃（rán）燒、爆炸（zhà）、有毒等風險,使用安全、可靠（kào）、無不良影響。
 
　　3.3.3 工藝的安全性
 
　　與氨法煙氣脫硫（liú）工（gōng）藝相（xiàng）比,石灰石-石膏法不涉及易燃、易（yì）爆、有毒等危（wēi）險作業,發生一般以上事故的可能性小,無特種工種,無危（wēi）險工序,風險係數低,安全優（yōu）勢大,尤其是非化工從業人員對“氨”的人事（shì）不（bú）足,認為其安全（quán）風險大（dà）,事故幾（jǐ）率高（gāo）。因此,火電、鋼鐵和冶（yě）煉行業基本上不采用氨法而采用石灰（huī）石-石膏法脫硫技術。
 
　　3.3.4 環保性分析
 
　　(1)脫硫劑的環保（bǎo）性
 
　　石灰（huī）石屬（shǔ）於天然原（yuán）材料,隻需采取簡易的通風、防（fáng）塵措施,對（duì）環境汙染和健康危害小。氨泄漏存在汙染作業環（huán）境和大氣環境的風險,可能（néng）危（wēi）害（hài）人體健康和傷害動植物。氨水泄漏應及（jí）時用酸中（zhōng）和處（chù）理（lǐ）。
 
　　(2)產品的環保性（xìng）
 
　　脫硫石膏是工業廢渣,其回收利用已成為世界性難題,大多數情況下隻（zhī）能作為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（shì）化學肥料,廣泛應用於農業生產,使硫資（zī）源得到再生利用。顯然,硫酸（suān）銨的環保優勢大大高於（yú）脫硫石膏。
 
　　(3)工藝（yì）的環保（bǎo）性
 
　　氨（ān）法煙氣脫硫工（gōng）藝較石灰石-石膏（gāo）法脫硫工藝具備以（yǐ）下（xià）優勢:一是大氣汙染小,無CO2排放,SO2排放濃度低,尾氣總排量少;二是無廢水排（pái）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 分析結論
 
　　氨法煙氣脫硫的綜合優勢很大,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（jì）發展戰略,這是石灰石-石膏法煙（yān）氣脫硫技術所無（wú）法比擬的。尤其是氮肥和煤化工（gōng）企業副產5%～8%廢氨水,可直接用作脫硫（liú）劑,既解決了廢水處理問題,回收但資源,且無運輸、裝（zhuāng）卸、儲存和（hé）使用液（yè）氨的安全風（fēng）險。這也是氮肥、焦化和煤化工（gōng）等（děng）行（háng）業采用氨法煙氣脫硫技術為主（zhǔ）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（gāo）。與此同時,我國（guó）SO2排放量卻高居世界（jiè）首位,提（tí）高SO2利用率可大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（de）94%,而火電廠SO2排（pái）放（fàng）量又占總排量的60%。這裏所指的SO2排放量不包含已轉化（huà）成難以回用的脫硫石膏等含硫廢渣。同時,我國優勢世界氮肥大國,土壤嚴（yán）重缺硫,硫銨具有較大的市場潛力。氨法脫硫適合我國國情、負荷循環經濟發展,而且具有脫硫脫硝一體化（huà）的特（tè）點,其應用前景將越來越廣（guǎng）闊。因此,建議通過行政、立法等手段推廣和普及氨法石灰石-石膏法煙氣脫硫技術;鼓勵火電、鋼鐵和冶煉行業實施煙氣脫硫項目的（de）氨法脫硫改造。