永康氨法與石灰石—石膏法煙（yān）氣脫硫技術比較（jiào）分析（xī）

       隨著我國對（duì）大氣（qì）汙染和環境保護的日益重視,煙氣脫硫技（jì）術得到（dào）了快速發展,脫硫技術越來（lái）越多,脫（tuō）硫效（xiào）率也越來越高。目前（qián）,我國煙氣脫硫（liú）技術主要有幹法、半幹法和濕（shī）法三種。其中濕法脫（tuō）硫工藝應（yīng）用最廣,濕法脫（tuō）硫包（bāo）括氨法(即氨-硫酸銨法)、石灰石法(石灰石-石膏法（fǎ）)、堿法(鈉堿與雙堿法)和金（jīn）屬氧（yǎng）化物吸收法等,我國90%以（yǐ）上的煙氣脫硫工程采用的是石（shí）灰石（shí）-石（shí）膏濕法（fǎ）脫硫工藝。石灰石法主要應用在火（huǒ）電、鋼鐵和有色冶煉行業,而（ér）氮肥、焦化和煤化工行業多以氨法為（wéi）主。

 
　　1、 石（shí）灰石-石膏法脫硫技術特點
 
　　石（shí）灰石-石膏法脫硫技術已有幾十年的運行經驗,是（shì）目前世界技術上（shàng）成熟、實用業績最多（duō）、運行狀況（kuàng）較穩定的脫（tuō）硫工藝。
 
　　石灰石-石膏法脫硫是把石灰石（shí）磨成粉後與水混合,職稱石灰石漿液,不斷補充道吸收塔內。煙氣在（zài）吸收塔內向上流動（dòng）北鄉下流動的循環漿液以逆流方式洗滌,循（xún）環漿液則通過循環泵向上輸送到噴漿層內設置的噴嘴噴射（shè）到吸收塔中,氣體和液體得以充分接觸,一邊脫除SO2、SO3、HCI和（hé）HF,同時生成的CaSO4在（zài）吸收塔底部與鼓（gǔ）入的氧化空氣發生化學反應,最（zuì）終生成石膏。吸收塔底部的石（shí）膏漿液先在水力激流器中脫水支含固量餘額40%,然後經帶式真空過濾機過濾,得到含（hán）水量（liàng）小（xiǎo）於10%的石膏。脫硫後的（de）經驗起經（jīng）兩級除霧器去除水分,通（tōng）過煙（yān）道進入煙（yān）囪（cōng）排向大氣。
 
　　石（shí）灰（huī）石-石膏法脫硫工藝係統主要包括:煙氣係統、吸收氧化係（xì）統、漿液製備係統、石膏脫水係統、排放係統等,脫硫效（xiào）率高達95%,吸收器利用率90%,鈣硫比（bǐ）低,脫硫塔阻力約2000kPa,脫硫副產品為石膏（gāo）。在不同的煙氣負荷及SO2濃度下均可保持較高的脫硫（liú）效率和較好的係統穩定性。
 
　　2、 氨法脫硫技術特點
 
　　氨法脫硫工藝是將原煙氣引入脫硫塔中,與（yǔ）循環吸收溶（róng）液逆流接觸反應生成亞硫酸銨;脫硫後的淨煙氣經二級（jí）除（chú）霧器去除霧滴,由（yóu）煙囪排向大氣。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脫硫塔打入母液箱,在進入設（shè）置有抽真空係（xì）統的（de）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（dà）大降低了蒸汽用量;蒸發潔淨器出（chū）口（kǒu）為含固量30%的（de）硫酸銨料漿,經離心機進一步分離後（hòu）進入幹燥劑（jì）糟溜,得到含水率3%的（de）硫酸銨產品。
 
　　氨（ān）法脫（tuō）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%,並可同時脫除20%左右的NOX,吸收劑利用率100%脫硫塔阻力僅約1kPa,脫（tuō）硫（liú）副產（chǎn）品為硫酸銨。
 
　　3、 綜合（hé）分析（xī）
 
　　3.1 技術分析
 
　　(1)石灰石—石膏法占（zhàn）地麵積相對（duì）較大,幾乎是氨法的兩（liǎng）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,耗電量較高;(4)氨法脫硫效率高,且可脫除部分（fèn）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、硫酸銨和氯化銨等難以除去的氣（qì）溶膠,造成氨損失和煙霧排放;硫胺結晶過（guò）程能耗大,對加熱器材質（zhì）要求較高;設備國產化程度較石灰石（shí）—石膏法較低。
 
　　3.2 經濟分析
 
　　石灰石—石膏法所用脫硫（liú）劑（jì）石灰石價格低廉,二氨法脫硫技（jì）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（hé）設備國產化程度的不斷提高,石（shí）灰石（shí）—石膏法造價已大幅降低,其運行費用主要集中在（zài）點好（hǎo）上,因此進（jìn）一步降低電耗是石灰石—石膏法工藝技改的關鍵。氨（ān）法脫硫（liú）技術的副產品硫酸（suān）銨售價在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,可以預測當煙氣中SO2含量更高時,氨法脫硫項目有可能實現盈利。
 
　　3.3 安（ān）全性分析
 
　　3.3.1 脫硫劑的安全性
 
　　石灰（huī）石法煙氣（qì）脫硫所使用的脫硫劑（jì）為石灰石,石灰石物化性質穩定,直接（jiē）接觸對人體無危害。加工時有揚（yáng）塵,會刺（cì）激眼睛、呼吸（xī）係統和皮膚,應佩戴防塵口罩予以防護。石灰（huī）石不屬於易燃、易（yì）爆、易中毒物品,便於運輸、加工和貯存,使用安全（quán）可靠。
 
　　氨屬（shǔ）於危險（xiǎn）化學品,有強烈的刺激（jī）氣味,易燃、易爆、有毒、有腐蝕,極易（yì）溶於水,對皮膚粘（zhān）膜（mó）有刺激和腐蝕作用,高濃度的氨可引起化學性咽喉炎、肺（fèi）炎等,吸入後可（kě）引（yǐn）起（qǐ）反射性呼吸停止、心髒停搏、直接接觸時可（kě）致（zhì）皮膚凍傷。氨通常儲（chǔ）存在密閉容器和管道內,即（jí）使在使用過程中,也必須處於（yú）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（tuō）硫的產品是脫硫石膏,脫硫石膏對人體（tǐ）無直接危害,也不存在火災（zāi）、爆炸和中毒危險,多用於建（jiàn）築行業（yè）,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（jun1）運出廠外,填溝築路,覆土造田;或租（zū）地存放,堆積如山,存在潰壩、塌方的危（wēi）險,應予以防範。硫酸（suān）銨為工（gōng）業產品,廣泛應用於農業生產,不屬於危（wēi）險（xiǎn）化學品,無燃燒、爆炸（zhà）、有毒等風險,使用（yòng）安全、可靠、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（shí）-石膏法不涉及易燃、易爆、有毒等危險作業,發生一般以上事故的可（kě）能性小,無特種工種,無危險工序,風險係（xì）數低,安全優勢大,尤其是非化工從業人員（yuán）對“氨”的人事不足,認為（wéi）其安全風險大,事（shì）故幾率高（gāo）。因此,火電、鋼鐵和冶煉行業基本上不采（cǎi）用氨（ān）法而采用（yòng）石灰石-石膏法脫硫技（jì）術。
 
　　3.3.4 環（huán）保性分析
 
　　(1)脫硫劑的環保性
 
　　石灰石屬（shǔ）於天然原材料,隻需（xū）采取簡易的通風、防塵措施,對環境汙染和（hé）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中和處理。
 
　　(2)產品的環保性
 
　　脫硫石膏是工業（yè）廢渣,其（qí）回收利用已成為世界性難題,大（dà）多數情況下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（lì）用。顯然,硫酸銨的環保優勢大大高於脫硫石膏（gāo）。
 
　　(3)工藝的環保性
 
　　氨法煙氣脫硫工藝（yì）較石灰（huī）石-石膏（gāo）法脫硫工藝具備以下優勢:一是大氣（qì）汙染小,無CO2排放,SO2排放濃度低,尾氣總排（pái）量少（shǎo）;二是無廢水排放,無需處理;三是灰泥廢渣排量很少,僅占脫硫石膏總排量的1%～3%。
 
　　3.3.5 分（fèn）析結（jié）論
 
　　氨法煙氣脫硫的綜合優勢很大,主要是變廢為寶（bǎo）、低碳環保,可再生利用硫（liú）資源（yuán）,符合循環經濟發展戰略,這是石灰石-石膏法煙氣脫硫技術所無法比擬（nǐ）的。尤其是氮肥和（hé）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,且無運輸、裝（zhuāng）卸（xiè）、儲存和（hé）使用（yòng）液（yè）氨的安全風（fēng）險。這也是氮肥、焦化和煤（méi）化工等（děng）行業采用氨法煙氣脫硫技術為主（zhǔ）的根本原因。
 
　　4、 建議
 
　　我（wǒ）國硫資源緊缺（quē）,60%需要進口,對外依存度高。與此同時,我（wǒ）國SO2排放量卻高居世界（jiè）首位,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（lái）源於煤炭（tàn）燃燒,占SO2總排量的94%,而火電廠SO2排（pái）放量又占總排量的60%。這裏所指的SO2排放量不包含已轉化成難以回用的脫硫（liú）石膏（gāo）等含硫廢渣。同時（shí）,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潛力（lì）。氨（ān）法脫硫適合我國（guó）國情、負荷循環經（jīng）濟發展,而且具有脫硫脫硝一體化的特點,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-石膏法煙氣脫硫技術;鼓勵火電、鋼鐵（tiě）和冶煉行業實施（shī）煙氣脫（tuō）硫項目的氨法（fǎ）脫硫改造。

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