興安盟氨法與石灰石—石膏法煙氣脫硫技（jì）術比較分析

       隨著我國對大氣汙（wū）染和環（huán）境（jìng）保護（hù）的日益重視,煙氣（qì）脫硫技術得到（dào）了快速發展,脫（tuō）硫技術越來越多,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（fǎ）和濕法三種。其中濕法脫硫工藝應（yīng）用最廣,濕法脫硫包括氨法(即（jí）氨-硫（liú）酸銨法)、石灰（huī）石法(石灰石-石膏法)、堿（jiǎn）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（tuō）硫工藝。石灰石法主要應用在火電、鋼鐵（tiě）和有色冶（yě）煉行（háng）業,而氮肥、焦化和煤化工行業多以（yǐ）氨（ān）法為主。

興安盟

 
　　1、 石灰石-石（shí）膏法脫（tuō）硫技術特點
 
　　石灰（huī）石-石膏法脫硫技術已（yǐ）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、運（yùn）行狀況較（jiào）穩定（dìng）的脫硫工藝。
 
　　石灰石-石膏法脫（tuō）硫是把石灰石磨（mó）成粉後與水混合,職（zhí）稱石灰石漿液,不（bú）斷補充道吸（xī）收塔內。煙氣（qì）在吸收塔內向上流（liú）動北鄉下流動的循環漿液以逆流方式洗（xǐ）滌,循環漿液則通過（guò）循環泵（bèng）向上輸送到噴漿層內設置的噴嘴噴射到吸收塔中,氣（qì）體和液體得以充分接觸,一邊脫除SO2、SO3、HCI和HF,同時（shí）生成的CaSO4在吸收塔底部與鼓入的氧化空（kōng）氣發生（shēng）化學反應,最終生成石膏。吸收塔底部的石膏漿液先（xiān）在水力激流器中脫水支含固量餘額（é）40%,然後經帶式真空過濾機過濾,得（dé）到含水量小於10%的石膏。脫硫後的經驗起（qǐ）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（gōng）藝係統主要包（bāo）括:煙氣係統、吸收（shōu）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（xiào）率（lǜ）高達95%,吸收器利用率90%,鈣（gài）硫比低（dī）,脫硫塔（tǎ）阻力約（yuē）2000kPa,脫硫副產品為（wéi）石膏。在不同的煙氣負荷及SO2濃度下（xià）均可保持較高的脫硫效率和較好的係統穩定性。
 
　　2、 氨法脫（tuō）硫技術（shù）特點
 
　　氨法脫硫工藝是將原煙氣引入脫硫塔中,與循環吸收溶液逆流接觸反（fǎn）應（yīng）生成亞硫酸銨;脫硫後的淨（jìng）煙氣經二級除霧器去除霧滴（dī）,由煙囪排向大氣。亞硫酸銨在塔底被氧化（huà）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（xiāng）,在（zài）進入設置有抽真空係統的政法結晶器,料液在70℃左右達到沸點,比正常蒸發下降了40℃,大大降（jiàng）低了蒸汽用（yòng）量;蒸發潔淨器出口為含固量30%的硫酸銨料漿,經離心機進一步分離後進入幹燥劑糟溜,得到含水率3%的（de）硫酸（suān）銨（ǎn）產品。
 
　　氨法脫（tuō）硫工藝主要包括:煙氣係（xì）統、吸收氧化係統、脫水係（xì）統等（děng）,脫硫效率高達99%,並可同時（shí）脫除20%左右的NOX,吸收劑利（lì）用率100%脫硫塔阻力僅約1kPa,脫硫副產品為硫酸銨。
 
　　3、 綜合（hé）分析
 
　　3.1 技術分（fèn）析
 
　　(1)石灰石—石膏（gāo）法占地麵積相對較大,幾（jǐ）乎是氨法的兩倍;(2)脫硫塔（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（liàng）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（àn）生成（chéng）亞硫酸銨、硫酸銨和氯化銨等難以除去的（de）氣溶膠,造成氨損失和煙霧（wù）排（pái）放;硫胺結晶過程能耗大,對加熱器材質要求較高;設備國產化程（chéng）度較石灰石—石（shí）膏法較低。
 
　　3.2 經濟分析（xī）
 
　　石灰石—石膏法所用脫硫劑（jì）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（yùn）行成本（běn）的比重較大。隨著工藝和設備（bèi）國產化程度的不斷提高,石灰石—石膏法造（zào）價（jià）已大幅降低,其運行費用主要集中（zhōng）在點好上,因此進一（yī）步降低（dī）電耗是石灰石—石膏法工（gōng）藝技改的（de）關（guān）鍵。氨法脫硫技術的副產品（pǐn）硫酸銨售價（jià）在800～1000元/噸,銷售收入可以抵消（xiāo）大部分脫硫成本,時期發電成本低於石灰石—石膏法（fǎ）,可以預測當煙氣中SO2含量更高時,氨法脫硫項目（mù）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）使用的脫硫劑為石灰（huī）石,石灰石物化性質（zhì）穩定,直接接觸對人體無危害。加工時有揚塵,會刺激眼睛、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（yùn）輸（shū）、加工和貯存,使用（yòng）安全可靠。
 
　　氨屬於（yú）危險化學品（pǐn）,有強烈的刺激氣（qì）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（yòng）,高濃度的氨可引起化（huà）學性咽喉炎、肺炎等,吸（xī）入後可引起（qǐ）反射性（xìng）呼吸停止、心（xīn）髒停搏、直接接觸時可致皮膚凍傷。氨通常儲存在密閉（bì）容器和（hé）管道（dào）內（nèi）,即使在使用過程中,也必須處於完好密閉狀態,應采取有（yǒu）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（yān）氣脫硫的產品是脫硫石膏,脫硫石膏對人體無直接危害,也不存在火災、爆炸和中（zhōng）毒危險,多用於建築行業,也用作工業材料,但總體消耗量有限。火（huǒ）電、鋼鐵和冶煉企業均運出廠外,填溝（gōu）築路,覆土造田（tián）;或租地存放,堆積如山,存在潰壩、塌（tā）方的（de）危險,應予以防（fáng）範。硫酸銨為工業產品（pǐn）,廣泛應用於農業生（shēng）產,不（bú）屬於危險化學品,無燃燒、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）脫硫工藝相比,石灰石-石膏法不涉及易燃（rán）、易爆（bào）、有毒等（děng）危險作業,發生一般以上事故的可（kě）能性小,無（wú）特（tè）種工（gōng）種,無危險工序,風險係數低,安（ān）全優勢大,尤其是非化工從業人員對“氨”的人事不足,認為（wéi）其安全（quán）風（fēng）險（xiǎn）大,事故幾率（lǜ）高。因此,火電、鋼鐵和冶煉行業基本上不采用（yòng）氨法而采（cǎi）用石灰石-石膏法（fǎ）脫硫（liú）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（qǔ）簡易的通風、防塵措施,對環境汙染和健（jiàn）康危害小。氨泄漏（lòu）存在汙染作業環境和大氣環境的（de）風（fēng）險,可能危害人體健康和（hé）傷（shāng）害動植物。氨水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,其回收利用已成為世界性難題,大多數情況下（xià）隻能作為工業垃圾予以廢棄和存放,且隨時存在汙染環境的（de）可能;而硫酸銨是化學肥料,廣泛應用於農業生產（chǎn）,使硫資源得到再生利用。顯然,硫酸銨的（de）環保優（yōu）勢大（dà）大高於脫硫石膏。
 
　　(3)工藝的（de）環保（bǎo）性
 
　　氨法煙氣脫硫工藝較石灰石-石膏法脫硫工藝具備以下優勢:一是大（dà）氣汙染（rǎn）小,無CO2排放,SO2排放濃度低,尾氣總排（pái）量少;二是無廢水（shuǐ）排放,無需處理;三是灰泥廢渣排量很少,僅占脫硫（liú）石（shí）膏總（zǒng）排量的1%～3%。
 
　　3.3.5 分析結（jié）論
 
　　氨法煙氣脫（tuō）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（huán）經濟發展戰（zhàn）略,這是石灰石（shí）-石膏（gāo）法煙氣脫硫技術所無法（fǎ）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（jì）,既解決了廢水處理問題,回收但資源,且無運輸、裝卸、儲存和使用液氨的安全風險。這（zhè）也（yě）是氮肥、焦化和煤化工等行業采用氨（ān）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%需要進口,對（duì）外依存（cún）度高。與此同時,我國（guó）SO2排放量卻（què）高居（jū）世界首位,提高SO2利用率可大幅減少硫資源的進（jìn）口量。通（tōng）常,大氣中SO2主要來源於煤炭燃燒,占SO2總排量的94%,而（ér）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（bāo）含已轉化成難以回用的脫硫（liú）石（shí）膏（gāo）等含（hán）硫廢渣。同時,我國優勢世界氮肥大國,土壤嚴重（chóng）缺硫,硫（liú）銨具有較（jiào）大的市場潛力。氨法脫硫適合我國國情、負荷循環經濟發（fā）展,而且具有脫硫脫硝一體（tǐ）化的特點,其應用前景將越來越廣闊。因此,建（jiàn）議通過行政、立法等手段推廣和普（pǔ）及氨法石灰石-石膏法煙氣脫硫技（jì）術;鼓勵火電、鋼鐵和冶（yě）煉行業實施煙氣（qì）脫（tuō）硫項目的氨法脫硫改造。