襄陽氨法與石灰石—石膏法煙氣脫硫技術（shù）比較分（fèn）析

襄陽（yáng）       隨著我（wǒ）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（shù）越來越多,脫硫效率也越來越高。目前,我國煙氣脫硫技術主要有幹法、半幹法和濕法三種。其中濕法（fǎ）脫硫工藝應用最廣,濕（shī）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（wù）吸收法等（děng）,我國（guó）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（yào）應用在火電、鋼鐵（tiě）和有色冶煉行業,而氮肥、焦化（huà）和煤化工行業多以（yǐ）氨法為主。

 
　　1、 石灰石-石膏法脫硫技術特點
 
　　石灰石-石膏法脫硫技術已有（yǒu）幾十年的運行經驗,是目前世界技術上成熟、實（shí）用業（yè）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（mó）成粉後與水（shuǐ）混合（hé）,職稱石灰石漿液,不斷補充道（dào）吸收塔內。煙氣在吸收塔內向（xiàng）上流動北鄉下（xià）流動的循環漿液以逆流方（fāng）式洗（xǐ）滌,循環漿液則通（tōng）過循環（huán）泵向上輸送到噴漿層內（nèi）設置的噴嘴（zuǐ）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（tóng）時生成的CaSO4在吸收塔底（dǐ）部與鼓入的氧化空氣發生化（huà）學反應,最終生成（chéng）石膏。吸收塔底部的石膏（gāo）漿液先在水力激（jī）流器中脫水支含固量餘額40%,然後經（jīng）帶式真空過濾機過濾,得到含水量小於10%的石膏。脫硫後的經驗起經兩級除霧器去除水分,通（tōng）過煙道進入煙（yān）囪排向大氣。
 
　　石灰石-石膏法脫硫工藝係（xì）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（pái）放係統等,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。在不同的煙氣負荷及SO2濃度下均可保持較高的脫硫效率和較（jiào）好的係統（tǒng）穩定性（xìng）。
 
　　2、 氨（ān）法（fǎ）脫硫技術特點
 
　　氨法脫硫（liú）工藝是將原煙氣引入（rù）脫硫塔中,與循環吸收溶液逆流接觸（chù）反應生成亞硫酸銨;脫硫後的淨煙（yān）氣經二級除霧器去除霧滴,由煙囪排向（xiàng）大氣。亞硫（liú）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（shè）置有（yǒu）抽（chōu）真空係統的政法結晶器,料液在70℃左右達（dá）到沸點（diǎn）,比正（zhèng）常蒸發下降了40℃,大大降低了蒸（zhēng）汽用量;蒸發潔淨器出口為含固量30%的硫酸銨料漿,經離心機進（jìn）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（bāo）括:煙氣係統、吸收氧化係統、脫水係統等,脫硫效率高達99%,並可同時脫除20%左右的NOX,吸收劑利用率100%脫硫（liú）塔阻力僅（jǐn）約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（shí）—石（shí）膏法漿液循環量大,耗電量較高;(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出煙氣中的按生成亞硫酸銨、硫酸銨和（hé）氯化銨等（děng）難以除去的氣溶膠,造成氨（ān）損失和煙霧排（pái）放;硫胺結晶過程（chéng）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—石膏法較低。
 
　　3.2 經濟（jì）分析
 
　　石灰石—石膏法所用脫硫劑石灰石價格低廉,二氨法脫硫技術吸收劑氨的費用較高,占運行成本的比重較大。隨著工藝和設備國產化程度的（de）不斷提高,石灰石（shí）—石膏法造價已大幅降低,其運行費用主要集中在點好上,因此進一（yī）步（bù）降（jiàng）低電耗是石灰石—石膏法工藝技改的關鍵。氨法脫（tuō）硫技術的副產（chǎn）品硫酸銨售價（jià）在800～1000元/噸,銷售收入可（kě）以抵（dǐ）消大部分脫硫成本（běn）,時期發電成（chéng）本低於石（shí）灰石—石膏法,可以（yǐ）預測當煙氣中SO2含量更高時,氨法脫硫項目有可（kě）能實現盈利（lì）。
 
　　3.3 安全性分析
 
　　3.3.1 脫硫劑的安全性（xìng）
 
　　石灰石法煙氣脫（tuō）硫所使用的脫硫劑為石灰石（shí）,石灰石物（wù）化性質穩定,直接接（jiē）觸對人體無危害（hài）。加工時有揚塵,會刺激眼睛、呼吸（xī）係統和皮膚,應佩戴防塵口罩予（yǔ）以防護。石灰石不屬於易燃、易爆（bào）、易中毒（dú）物品,便於運輸、加工和貯存,使用安全可靠。
 
　　氨屬於危（wēi）險（xiǎn）化（huà）學品,有強烈的刺激氣味（wèi）,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。氨通常儲（chǔ）存在密閉容器和管道（dào）內,即使在使用過程中,也必須處（chù）於完好密閉狀態,應采（cǎi）取有效的安（ān）全措施予以防範。
 
　　3.3.2 產品（pǐn）的安全性
 
　　石灰（huī）石-石（shí）膏（gāo）法（fǎ）煙氣脫（tuō）硫的產品是脫硫石膏,脫硫石膏對人體無直（zhí）接危害,也（yě）不存在火災、爆炸和（hé）中毒危險,多用於建築行業,也用作工（gōng）業材料,但總體消（xiāo）耗量有限。火電、鋼鐵和冶（yě）煉企（qǐ）業均運出廠外,填溝築（zhù）路,覆土造田;或租地（dì）存放,堆積如山（shān）,存在潰（kuì）壩、塌（tā）方的危險,應予以防範。硫酸銨為工業產品（pǐn）,廣泛應用於（yú）農業生產,不屬於危險化學品,無燃燒、爆炸、有毒（dú）等風險,使用安全、可（kě）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-石膏法不涉及易燃（rán）、易爆、有（yǒu）毒等危險作業（yè）,發生一般以上事故（gù）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（shì）非化工從業人員對“氨”的人事不足,認（rèn）為其（qí）安全風險大,事故幾率高。因此,火電、鋼鐵（tiě）和冶煉行業基本上不采用氨法而采用石灰石-石（shí）膏法脫硫（liú）技（jì）術。
 
　　3.3.4 環保性分（fèn）析
 
　　(1)脫硫劑（jì）的環保性
 
　　石灰石屬於天然（rán）原材料,隻需采取簡易的通風（fēng）、防塵（chén）措施,對環境汙（wū）染和健康危害小。氨泄漏存在汙染作業環境和大氣環境的風險,可能危害人體健康和傷害動植物。氨水泄漏應及時用酸（suān）中和處理。
 
　　(2)產品的環保性
 
　　脫硫石膏（gāo）是工業廢渣,其回收利用已成為世界性難題（tí）,大多（duō）數情況下隻能作為工業垃圾予以廢棄和存放,且隨時存（cún）在汙染環境的可能;而硫酸（suān）銨是化（huà）學肥（féi）料,廣泛應用於農業（yè）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於脫硫石膏。
 
　　(3)工藝的環保性
 
　　氨法（fǎ）煙（yān）氣脫硫工藝較（jiào）石灰石-石膏法脫（tuō）硫（liú）工藝具備以下優勢:一是大氣汙染（rǎn）小,無CO2排放,SO2排（pái）放濃度低,尾氣總排量少;二是無廢水排放,無需處理;三是（shì）灰泥廢渣（zhā）排量很少,僅（jǐn）占（zhàn）脫硫石膏總排量的1%～3%。
 
　　3.3.5 分析結（jié）論
 
　　氨法煙氣脫硫的綜合優勢很大,主要是變（biàn）廢為寶、低碳環（huán）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（qì）脫硫技術所無法比擬的。尤（yóu）其是（shì）氮肥和煤化工企業副產5%～8%廢氨水,可直接用作脫硫劑,既解決了廢水處理問題,回收但資源（yuán）,且無運輸（shū）、裝卸、儲（chǔ）存和使用液氨的安全風險。這也是氮肥、焦化和煤（méi）化工（gōng）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（xū）要進（jìn）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（lì）用率可大幅減少硫資源的進口量。通常（cháng）,大氣（qì）中SO2主要來源於煤（méi）炭燃燒,占SO2總排量的94%,而火電廠SO2排放量（liàng）又（yòu）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脫硫石膏等含硫廢渣。同時,我國優勢世界氮肥大國（guó）,土（tǔ）壤嚴重缺硫,硫銨具有較大的市場潛（qián）力。氨法（fǎ）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的特點,其應用（yòng）前景將越來越（yuè）廣闊。因此,建議通過行政、立法等（děng）手段推廣和普（pǔ）及氨法石灰石-石膏法煙（yān）氣脫硫技術;鼓勵火電、鋼鐵和冶煉行業（yè）實（shí）施煙氣脫硫項目的氨法脫硫改造。