陽穀氨法與石灰石—石膏法煙氣脫硫技術比較分（fèn）析

       隨著我（wǒ）國對大氣汙染和（hé）環境保護的日益（yì）重視,煙氣脫硫技術得到（dào）了快（kuài）速發展（zhǎn）,脫硫技術（shù）越來越（yuè）多,脫（tuō）硫效率也越來越高。目（mù）前,我國煙氣脫硫技術主要（yào）有幹法（fǎ）、半幹法和濕法三種。其中濕法脫硫工藝應（yīng）用最廣,濕法脫硫包括氨法(即（jí）氨-硫酸銨法)、石灰石法(石灰石-石膏法)、堿法(鈉堿與雙堿法)和金屬（shǔ）氧化物吸收法等,我國90%以上的煙氣脫硫工（gōng）程采用的是石灰石-石（shí）膏濕法脫硫工藝。石灰石法主要應用在火（huǒ）電、鋼鐵和有色冶煉行（háng）業,而氮（dàn）肥、焦化和煤化工行業多以氨（ān）法為主（zhǔ）。

陽穀

 
　　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幾十年的運行經驗,是目前世（shì）界（jiè）技術上成熟、實用業績最（zuì）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（hé）,職稱石灰（huī）石漿液,不斷補（bǔ）充道吸收（shōu）塔內。煙氣（qì）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,循環漿液（yè）則通過（guò）循環泵向上輸送到噴漿（jiāng）層內設置（zhì）的噴嘴噴射到吸收（shōu）塔中,氣體和液體得以（yǐ）充分接（jiē）觸,一邊（biān）脫除SO2、SO3、HCI和HF,同時生（shēng）成的CaSO4在吸收塔底部與鼓入的氧化空氣發生化學反應,最終生成石膏。吸收塔底部的石膏漿（jiāng）液先在水力激流器中脫水支含固量餘額40%,然（rán）後經帶式真空（kōng）過濾機過濾,得到（dào）含水量小於10%的石膏。脫硫後的經驗起經兩級除霧器去除（chú）水分,通過煙道進入（rù）煙囪排向大（dà）氣。
 
　　石灰石-石膏法脫硫工藝係統主要包（bāo）括:煙氣係統、吸收氧（yǎng）化係統（tǒng）、漿液製備係統、石膏脫水係統、排放係統等,脫硫效率高（gāo）達95%,吸收器利用率（lǜ）90%,鈣硫比（bǐ）低（dī）,脫（tuō）硫塔阻力約2000kPa,脫硫副產品為石膏。在不同的煙（yān）氣負荷及SO2濃度下均（jun1）可（kě）保持較高的脫硫效率和較好的係統穩（wěn）定性。
 
　　2、 氨法脫硫技術特點
 
　　氨法（fǎ）脫硫工藝是將（jiāng）原（yuán）煙氣引入脫硫塔中（zhōng）,與循環吸收溶液逆流（liú）接觸反應生成亞硫酸（suān）銨;脫硫後的淨煙氣經（jīng）二級除霧器去除霧滴,由煙囪排向大氣。亞硫（liú）酸銨在塔底被氧化成硫胺,35%的硫胺（àn）溶液由料液取出泵從（cóng）脫硫塔打入母液箱,在進入設置有抽真（zhēn）空係（xì）統的政法結晶器,料液在70℃左右達（dá）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（chū）口為（wéi）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（ān）法（fǎ）脫（tuō）硫工藝主要包括（kuò）:煙氣係（xì）統、吸收氧化係（xì）統、脫水係統（tǒng）等（děng）,脫硫效率高達99%,並可（kě）同時（shí）脫除（chú）20%左右的（de）NOX,吸收劑利用率100%脫硫塔阻力僅約1kPa,脫硫副產品為硫酸銨。
 
　　3、 綜合分析
 
　　3.1 技術分析
 
　　(1)石灰（huī）石（shí）—石膏法占地麵積相對較（jiào）大,幾乎是氨法的兩倍;(2)脫硫塔阻力大,幾乎是氨法的兩（liǎng）倍;(3)石灰石—石膏法漿液循環量大,耗電量較高;(4)氨（ān）法脫硫效率高,且可（kě）脫除部分NOX;(5)氨（ān）法脫硫技術存在問題是愛出煙氣中的按生成（chéng）亞硫酸銨、硫酸銨和氯化銨等難以除去的氣溶膠,造成氨損失和煙霧排放;硫胺結（jié）晶（jīng）過程能耗大,對加熱器材質要求較高;設備國產化程度較石灰石—石膏法較低（dī）。
 
　　3.2 經濟分析
 
　　石灰石—石膏法所用（yòng）脫（tuō）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（dà）。隨著工藝和設備國產化程度的（de）不斷提高,石灰石—石膏法造價已大幅（fú）降低,其（qí）運行費用主要集中在點好上,因（yīn）此（cǐ）進一步（bù）降低電耗是（shì）石灰石—石膏法工藝技改的關鍵（jiàn）。氨（ān）法脫硫技術的副產品硫酸銨售價（jià）在800～1000元/噸,銷售收入可以抵消大部分脫硫成本,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（liú）項目有可能實現盈利。
 
　　3.3 安全性（xìng）分析
 
　　3.3.1 脫硫劑的（de）安全性
 
　　石灰石法煙（yān）氣脫硫（liú）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（wú）危害。加工時有揚塵,會（huì）刺激眼睛（jīng）、呼吸係統和皮膚,應（yīng）佩戴防塵口罩予以防護。石灰石不屬於（yú）易燃、易爆、易中毒物品（pǐn）,便於運輸、加（jiā）工和貯存,使用安全可（kě）靠。
 
　　氨屬於危（wēi）險化學品,有強（qiáng）烈的刺激氣味,易燃、易爆、有毒、有腐蝕,極易溶於水,對皮膚粘膜有刺激和（hé）腐蝕作用,高濃度的氨可引起化學性咽喉炎、肺炎等,吸入後可引起反射性呼吸停止、心髒停搏、直接接觸時可致皮膚凍（dòng）傷。氨通常儲存在密閉容器和管道（dào）內,即使在使用過程中（zhōng）,也必（bì）須處於完好密閉狀態,應采取有效的（de）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（rén）體無直接危害,也不存在火災、爆炸和（hé）中毒危險,多用於建築行業,也用作（zuò）工業材（cái）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,覆土造田;或租地存放,堆（duī）積如山,存在潰壩、塌（tā）方（fāng）的危險,應予以防範（fàn）。硫酸銨為工（gōng）業產品,廣泛應用於農業生（shēng）產,不屬於危險化學品,無燃燒、爆炸、有毒等（děng）風險,使用安全（quán）、可靠（kào）、無不良（liáng）影響。
 
　　3.3.3 工藝的安全性
 
　　與氨法煙氣脫硫工藝（yì）相比,石灰石-石膏法不涉及易燃、易爆、有毒等危（wēi）險作業,發生一般以上事故的可能（néng）性小,無特種（zhǒng）工種,無危險工序,風險（xiǎn）係數低,安全優勢大,尤其是非化工從業人員對（duì）“氨”的（de）人事不足,認為其安全風險大（dà）,事故幾率高。因（yīn）此,火電、鋼鐵和冶煉行業基本上不采用氨法而采用（yòng）石灰石-石膏法脫硫技術。
 
　　3.3.4 環保性分析
 
　　(1)脫硫劑的環保（bǎo）性
 
　　石灰石屬於天然原材（cái）料,隻需采取簡易的通（tōng）風（fēng）、防塵措施（shī）,對環境汙染和健康危害小。氨泄漏存在汙染作（zuò）業環境和大氣環境的風險,可（kě）能危害人體健康和傷害（hài）動植物。氨水（shuǐ）泄漏應及時（shí）用酸中和處（chù）理。
 
　　(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,大多數情況下隻能作（zuò）為工業垃圾予以廢棄和存放,且隨（suí）時存（cún）在汙染環（huán）境的（de）可能;而硫酸銨是化學肥料,廣泛應用於農業生產,使硫資（zī）源得到再生利用。顯然,硫酸銨的環保優勢（shì）大大高於脫硫石膏。
 
　　(3)工藝的（de）環保性
 
　　氨法煙氣脫硫工藝較石灰石-石膏法（fǎ）脫硫工藝（yì）具備以下優勢（shì）:一是大氣汙染小,無CO2排放,SO2排放（fàng）濃度低,尾氣（qì）總（zǒng）排量少;二是無廢水排放,無需處（chù）理;三（sān）是灰泥廢渣排（pái）量很少,僅占脫硫石（shí）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,主要是變廢為寶（bǎo）、低碳環（huán）保,可再（zài）生利用硫資源,符合循環經濟發展戰略,這是石灰（huī）石-石（shí）膏法煙氣脫硫技術所無法比擬的。尤其是氮（dàn）肥和煤化工企業副（fù）產5%～8%廢氨（ān）水,可直接用作脫硫劑,既解決了廢水處理問題（tí）,回收但資源,且無運輸（shū）、裝卸、儲存和使用液氨的安全風險。這也是氮肥、焦化和煤化工等行業采用（yòng）氨法煙氣脫硫技術為主（zhǔ）的根本原（yuán）因。
 
　　4、 建議
 
　　我國硫資源緊缺（quē）,60%需要進口,對（duì）外依存度高。與此同時,我國SO2排（pái）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（jìn）口量。通常,大（dà）氣（qì）中SO2主要來源於煤炭燃燒,占SO2總排量的94%,而火電廠SO2排放量又占總排（pái）量的60%。這裏所指的（de）SO2排放（fàng）量不包含已轉化成難以回用的脫（tuō）硫石膏等含硫廢渣。同時,我國優勢世界氮肥大國,土壤嚴重缺硫,硫銨具有較大的市場（chǎng）潛（qián）力。氨法（fǎ）脫硫適（shì）合我國國情、負荷循環經濟發展,而且（qiě）具有脫硫脫硝一體化（huà）的特點,其應用前景（jǐng）將越來越廣闊。因（yīn）此（cǐ）,建議通過行政、立法等手（shǒu）段推廣（guǎng）和普及氨法石灰石-石膏法煙氣脫（tuō）硫技術;鼓（gǔ）勵火電（diàn）、鋼鐵和冶煉行業實施煙氣脫硫項（xiàng）目的氨法脫硫（liú）改造。