五指山氨法與石灰石—石膏法煙氣脫硫技術比較（jiào）分析

       隨著我國對大氣（qì）汙染和環境保護的日益重（chóng）視（shì）,煙氣脫硫技術得到了（le）快速發展,脫硫技術越來越多,脫硫效率也越來（lái）越高。目前,我（wǒ）國煙氣脫硫技術主要有幹法、半幹法和濕法三種。其中濕（shī）法脫硫工藝應用最廣,濕法脫硫（liú）包括（kuò）氨（ān）法(即氨-硫酸銨法)、石灰石法(石灰石（shí）-石膏法)、堿法(鈉（nà）堿與雙堿法)和金屬氧（yǎng）化物吸（xī）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火電、鋼鐵和有色冶煉（liàn）行業,而氮肥、焦化和煤化工行業（yè）多（duō）以氨（ān）法為主。

五指山

 
　　1、 石灰石-石膏法脫硫技術特點
 
　　石灰石-石膏法脫（tuō）硫技術已有幾十年的運行經驗,是（shì）目（mù）前世界技術上成熟、實用業績最多、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,職稱石灰石（shí）漿液,不斷補充道吸收塔內。煙（yān）氣在吸收塔內向上流動北鄉下流動的循環漿（jiāng）液以逆流方式洗（xǐ）滌,循（xún）環漿液則通過循環泵向上（shàng）輸送（sòng）到噴漿層內（nèi）設置的噴嘴噴射到（dào）吸收塔中,氣體和液體得以充（chōng）分接觸,一邊脫（tuō）除SO2、SO3、HCI和HF,同時生（shēng）成的CaSO4在吸收塔底部與鼓入的氧（yǎng）化空氣發生（shēng）化學（xué）反應,最終生成石膏。吸收塔底部的石膏（gāo）漿液先在水力激流器中脫水（shuǐ）支（zhī）含固量餘額40%,然後經帶式真空過濾（lǜ）機過濾,得到含水量小於10%的石膏。脫硫後的經驗（yàn）起經兩級除霧器去除水（shuǐ）分,通過煙道（dào）進入煙囪排向大（dà）氣。
 
　　石（shí）灰（huī）石（shí）-石膏法脫硫工藝係（xì）統主要包括:煙氣係統、吸收（shōu）氧化係統（tǒng）、漿液製備（bèi）係統、石膏脫水係統（tǒng）、排放（fàng）係統等,脫硫效率高（gāo）達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。在不同的煙（yān）氣負（fù）荷及SO2濃度下均可保持較高的脫硫效率和較（jiào）好的係統穩定性。
 
　　2、 氨法脫硫技術特點
 
　　氨（ān）法脫硫工藝是將原煙氣引入脫硫塔中（zhōng）,與循環吸（xī）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級除霧器去除霧滴,由煙（yān）囪排向大氣。亞硫酸銨在塔底被氧化成硫胺,35%的硫胺溶液由料液取出泵從（cóng）脫硫塔打入母液箱,在進入設置（zhì）有抽真空係統的政法結晶器,料液在70℃左右達到沸點（diǎn）,比正常蒸發下降了40℃,大大降低了蒸汽用量;蒸發潔淨（jìng）器出口為含固量30%的硫酸銨料漿,經離心機進（jìn）一步分離後（hòu）進入幹燥劑糟溜,得到含水率（lǜ）3%的硫酸銨產品。
 
　　氨法脫硫工藝主（zhǔ）要包括:煙氣係統、吸收氧化係（xì）統、脫（tuō）水係統等,脫硫效率高達99%,並可同時（shí）脫除20%左右（yòu）的NOX,吸收劑利用率100%脫硫塔阻力僅約1kPa,脫硫副產品為硫（liú）酸銨。
 
　　3、 綜合分（fèn）析
 
　　3.1 技術分（fèn）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;(3)石灰石—石（shí）膏法漿液循環量大,耗電量較（jiào）高（gāo）;(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（ài）出煙氣中的按生成（chéng）亞硫（liú）酸銨、硫酸銨和氯（lǜ）化銨（ǎn）等難以除去（qù）的氣溶膠,造成氨損失和煙霧排放;硫胺結晶過程能耗大,對加熱器（qì）材質要求較高;設備國產化程度較石灰（huī）石—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（tuō）硫（liú）技術（shù）吸收劑氨的費（fèi）用較高,占運行成本的（de）比重較大。隨著工藝和設備國產化程度（dù）的不斷提高,石灰石—石膏法（fǎ）造價已大幅降低,其（qí）運行費用主要集中在點好上,因此進一步（bù）降（jiàng）低電耗是石灰石—石膏法工（gōng）藝技（jì）改的關鍵。氨法脫硫技術的副產品（pǐn）硫酸（suān）銨售價在800～1000元/噸,銷售收入可（kě）以（yǐ）抵消大部分脫硫成本,時期發電成本低於石灰（huī）石（shí）—石膏法,可以預測（cè）當煙氣中SO2含量（liàng）更高時,氨法脫硫項目有可能實現盈利。
 
　　3.3 安全性分析
 
　　3.3.1 脫硫劑的安全性
 
　　石灰石法煙氣脫硫所（suǒ）使用的（de）脫硫劑為石灰石,石灰石物化（huà）性質（zhì）穩定,直接接觸對人體無危害。加工時有揚塵,會（huì）刺激眼睛、呼吸係統和皮膚,應佩戴防塵口罩予以防護。石灰石不屬於易燃、易爆、易中毒物品,便（biàn）於運輸、加工和貯存,使用安（ān）全可靠。
 
　　氨屬於危險化學品,有強烈（liè）的刺激氣味,易燃、易爆、有毒、有腐蝕,極易溶於水,對皮膚（fū）粘膜有刺激和腐（fǔ）蝕作用,高濃（nóng）度的氨可引起化學性咽（yān）喉炎、肺（fèi）炎等,吸入後可引起反（fǎn）射性呼吸停止、心髒（zāng）停搏、直接接觸時可致皮膚凍傷。氨通常儲存在密閉容（róng）器和管道內,即使在使用過程（chéng）中,也必須處於（yú）完好密閉狀態,應采取（qǔ）有效的安全（quán）措施予以防範。
 
　　3.3.2 產品的安全性
 
　　石（shí）灰石-石膏法煙氣脫硫的（de）產品是（shì）脫硫石膏,脫硫石膏對人體（tǐ）無直接（jiē）危害,也（yě）不存在火災、爆炸和中毒危險,多（duō）用於建築行業,也用作工（gōng）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（lù）,覆土造田;或租地存放,堆積如山,存（cún）在（zài）潰壩、塌方（fāng）的危險,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（yú）危險化學品（pǐn）,無燃燒、爆炸、有毒等風險,使用安全、可靠、無不（bú）良影響。
 
　　3.3.3 工藝的安全性
 
　　與氨法煙氣脫硫工（gōng）藝相（xiàng）比,石灰（huī）石-石膏法不涉及易燃（rán）、易爆、有毒等危險作業,發生一（yī）般以上事故的可能性小,無特種工種,無危險工序（xù）,風險係數低,安全優勢大,尤（yóu）其是非化工從業（yè）人員對“氨”的人事（shì）不（bú）足,認為其安全（quán）風險大,事故幾率高（gāo）。因（yīn）此,火電、鋼（gāng）鐵和冶煉行業基本上不采用氨法而采用石灰石（shí）-石膏法（fǎ）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（cái）料,隻需采取簡易的通風、防塵（chén）措施,對環境汙染和（hé）健康危害小。氨泄漏存在汙（wū）染作（zuò）業（yè）環境和大氣環境的風險,可能（néng）危害人體健（jiàn）康（kāng）和傷害動植物。氨水泄漏應及時用酸中（zhōng）和處理。
 
　　(2)產品的環保（bǎo）性
 
　　脫硫石膏是（shì）工業廢渣,其回收利用已成為世界性難題,大多數情況（kuàng）下隻能作為工業垃（lā）圾予以廢棄（qì）和存放,且隨時存在汙染環境的可能;而硫（liú）酸銨（ǎn）是化學肥料,廣泛應用於農業（yè）生產（chǎn）,使硫資源得（dé）到（dào）再（zài）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
 
　　氨法煙氣脫硫工藝較（jiào）石灰石-石膏法脫硫工藝具（jù）備以下優勢:一是大氣汙染（rǎn）小,無CO2排放（fàng）,SO2排放濃度低,尾氣總排量（liàng）少;二是無廢水排放,無需處理;三是灰泥（ní）廢渣排量很少,僅占脫硫石膏總排量的1%～3%。
 
　　3.3.5 分（fèn）析結論
 
　　氨法煙氣（qì）脫硫（liú）的綜合優勢很大,主要是變廢為寶（bǎo）、低碳環保,可再生利用硫資源,符合循環經濟發展戰略,這是石（shí）灰石-石膏法煙氣脫（tuō）硫技（jì）術所無法比擬的。尤其是氮肥和煤（méi）化工企（qǐ）業副產5%～8%廢氨水,可直接用作脫硫劑,既解決了廢水處理問（wèn）題,回收但資源,且無運輸、裝卸、儲存和使用液（yè）氨的安（ān）全風（fēng）險。這也是氮肥、焦化和煤化工等行（háng）業采（cǎi）用氨法煙氣脫硫技術（shù）為主的根本原因。
 
　　4、 建議
 
　　我國硫資源緊缺（quē）,60%需要進口,對（duì）外依存（cún）度高。與（yǔ）此同時,我國（guó）SO2排放量卻高居世界首（shǒu）位,提高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（zhàn）SO2總排量的94%,而（ér）火電廠SO2排放量又占總排量的60%。這（zhè）裏所指的SO2排放量不（bú）包含已轉化成難（nán）以回用的脫硫石膏等含硫廢渣。同時,我國優勢世（shì）界氮肥大國,土壤嚴重缺硫,硫（liú）銨具有較大的市場潛力。氨法脫硫適合我國國（guó）情、負荷循環經濟發展（zhǎn）,而（ér）且具有脫硫脫硝（xiāo）一體化的特（tè）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（gāo）法煙氣脫硫技術;鼓勵火電（diàn）、鋼（gāng）鐵和冶煉行業實施煙氣（qì）脫硫（liú）項目的氨法（fǎ）脫硫改造（zào）。

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