永興氨法（fǎ）與石灰石—石膏法煙氣脫硫技術（shù）比較（jiào）分析

       隨（suí）著我國對大氣汙染和環境保護的（de）日益重視,煙氣脫硫技術得到了快速發展（zhǎn）,脫硫技術越來越多,脫硫效率也越來越高。目前,我國煙氣脫硫技（jì）術主要有幹法、半（bàn）幹法和濕法三種。其（qí）中濕法（fǎ）脫硫工藝應用最廣,濕法脫硫包括氨法(即氨-硫酸銨法)、石灰石法(石（shí）灰（huī）石-石膏法)、堿（jiǎn）法(鈉堿與（yǔ）雙堿法)和金屬氧化物吸收（shōu）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（liú）工藝。石灰石法主要應用在火電（diàn）、鋼鐵和有色冶煉行（háng）業,而氮肥、焦化（huà）和煤化工行業多以（yǐ）氨法為主。

永興

 
　　1、 石（shí）灰石-石膏法脫（tuō）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,是目前世界技術上成熟、實用（yòng）業（yè）績最多、運行狀況較穩定的脫硫工藝。
 
　　石灰石（shí）-石膏法脫硫是把石灰石磨成粉後與水混（hún）合,職稱石灰石（shí）漿液,不斷補充道吸收塔內。煙氣在吸（xī）收塔內（nèi）向上流動北（běi）鄉下流動的循環漿液以逆流方式洗滌,循環漿液則通過循環泵向上輸送到噴漿層（céng）內設置的噴嘴噴射（shè）到吸收塔中,氣體（tǐ）和液體得以充（chōng）分接觸,一（yī）邊脫除SO2、SO3、HCI和（hé）HF,同時生成（chéng）的CaSO4在吸收塔底部與鼓入的氧化空氣發生化學反應,最（zuì）終生成石膏。吸收塔底部的石膏漿液先在水力激流器中（zhōng）脫水支含（hán）固量餘額40%,然後（hòu）經帶（dài）式真空過濾機過濾,得到含水量小於10%的（de）石膏。脫硫後的經驗起經兩級除霧器去除（chú）水分,通過煙道進入煙囪排向大（dà）氣。
 
　　石灰石-石膏法脫硫工（gōng）藝係統主要包括:煙氣係統、吸收氧化係統、漿液製備係統、石膏脫水係統、排放係統等,脫硫（liú）效率高達95%,吸（xī）收器利用（yòng）率90%,鈣硫（liú）比低,脫硫塔阻力約2000kPa,脫硫副產品為石膏。在不同的煙氣負荷及SO2濃（nóng）度下均可保持（chí）較高的脫硫效率和較好（hǎo）的係（xì）統（tǒng）穩定性。
 
　　2、 氨（ān）法（fǎ）脫硫技術特（tè）點
 
　　氨法脫（tuō）硫（liú）工藝是（shì）將原煙氣引入脫硫塔中,與循環吸收溶液逆流接觸反應生成（chéng）亞硫酸銨;脫硫後的淨煙氣經二級除霧器去除霧滴,由煙囪排向大氣。亞硫酸銨在塔底被（bèi）氧化成硫（liú）胺,35%的硫胺溶（róng）液由料（liào）液取出泵從脫硫塔打入母液箱,在進入設置有抽真空係（xì）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℃,大大降低了蒸汽用量;蒸發潔淨器出口為含固量30%的硫酸（suān）銨料漿,經離心機進一步分離後進入幹燥劑糟溜,得（dé）到含水率3%的硫酸銨產品。
 
　　氨法脫硫工藝主要包括:煙氣係統、吸收氧化係統、脫水係統（tǒng）等,脫硫效率高達99%,並可同時脫除20%左右的NOX,吸收（shōu）劑利（lì）用率100%脫硫（liú）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)石灰石—石膏法占地麵積相對較大,幾乎是（shì）氨法的兩倍;(2)脫硫塔阻力大,幾乎是氨法的兩倍;(3)石（shí）灰石—石膏法漿液循環量大,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（chū）煙氣中的按生（shēng）成亞（yà）硫酸銨、硫酸銨（ǎn）和（hé）氯化銨等難以除去的氣溶膠,造成（chéng）氨（ān）損失（shī）和煙霧排（pái）放;硫胺結晶過程能耗大（dà）,對加熱器材質要求較高（gāo）;設備（bèi）國產化程度較石灰石—石膏法（fǎ）較低。
 
　　3.2 經濟分析（xī）
 
　　石灰石—石膏法所用脫硫（liú）劑（jì）石灰石價格低廉,二氨法脫硫技術吸收劑氨（ān）的費用較高,占運行成本的比重（chóng）較大。隨著工藝和設備國產（chǎn）化程度的不斷提高,石灰（huī）石（shí）—石膏法造價已大幅降低,其運行費用主要集中在（zài）點好上,因（yīn）此進一步降低電耗是石（shí）灰石—石膏（gāo）法工藝技改的關（guān）鍵。氨法脫硫技術的副產品硫酸銨售價在800～1000元（yuán）/噸,銷售收入可以抵消大部分（fèn）脫硫成本,時期發電成本低於石（shí）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（néng）實現盈利。
 
　　3.3 安全性分析
 
　　3.3.1 脫硫劑（jì）的安全性
 
　　石灰石法煙氣脫硫所使用的（de）脫硫劑為石灰（huī）石,石灰石物化（huà）性質穩定,直接接觸對人體無危害。加工時有揚（yáng）塵,會刺激眼睛、呼（hū）吸（xī）係（xì）統和皮膚,應佩戴防塵（chén）口罩予以防護。石灰石不屬於易燃、易爆、易中毒（dú）物品（pǐn）,便於運（yùn）輸、加工和貯存,使用安（ān）全可靠。
 
　　氨屬於危險化學品,有強烈的刺激氣味,易燃、易爆、有毒、有腐蝕,極易溶於水,對皮膚粘膜有刺（cì）激（jī）和腐蝕作用,高濃度的氨（ān）可引起（qǐ）化學性咽喉炎、肺炎等（děng）,吸入後（hòu）可引（yǐn）起反射性呼吸停止、心髒停搏、直接接觸時（shí）可致皮膚凍傷。氨通常儲存在密閉（bì）容（róng）器和管道內,即使在使用過程中,也必須處於完（wán）好密閉狀態,應采取有效的安全措施予以防範。
 
　　3.3.2 產品的安全（quán）性
 
　　石灰（huī）石-石膏法煙氣脫（tuō）硫的產（chǎn）品（pǐn）是脫硫石膏,脫硫石膏對人體無直接危害,也不存（cún）在火災、爆炸和中（zhōng）毒危險（xiǎn）,多用於建築行業,也用作工業材（cái）料,但總體消耗量（liàng）有限。火電、鋼鐵和冶煉企業均運出廠（chǎng）外,填溝築路,覆（fù）土造田;或租地存（cún）放,堆積如山（shān）,存在潰壩、塌方（fāng）的危險,應予以（yǐ）防範。硫酸銨為工業產品,廣泛應用於農業生產,不屬於危險化（huà）學品,無燃燒、爆炸、有毒等風險,使用安全、可靠、無不良影響。
 
　　3.3.3 工藝的安全性
 
　　與氨法（fǎ）煙氣脫硫工藝相比,石灰石-石膏法（fǎ）不涉及（jí）易燃、易爆、有毒等危險作業,發生一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（shì）大,尤其是非化工從業（yè）人員對“氨”的人事不足（zú）,認為（wéi）其安全風險大,事故幾率高。因此,火電、鋼鐵和冶煉（liàn）行業基本上（shàng）不采用氨法而采（cǎi）用石灰石-石膏法脫硫（liú）技術。
 
　　3.3.4 環保性分析（xī）
 
　　(1)脫硫劑（jì）的環保性
 
　　石（shí）灰（huī）石屬於天然原材料（liào）,隻需采取簡易的通風、防塵措施,對環境汙染和健康（kāng）危害小。氨泄漏存在汙染作（zuò）業環境和大氣環境的風險,可能危害人（rén）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（gāo）是工業廢渣,其回收利用已成為世界性難題,大多數情（qíng）況下隻（zhī）能作為（wéi）工業垃（lā）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（liào）,廣（guǎng）泛應用於農業生（shēng）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（de）環保性
 
　　氨法煙氣（qì）脫硫工藝較石灰石-石膏法脫硫工藝具備以下優勢（shì）:一（yī）是大氣汙染小（xiǎo）,無CO2排放,SO2排放濃度低,尾（wěi）氣總排量少;二是無廢水排放,無需處（chù）理（lǐ）;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 分析結論
 
　　氨法煙氣脫硫的綜合優勢很大,主要是變廢為寶、低碳環保,可再生利用硫資源,符合循環經濟發展戰略,這（zhè）是石灰石-石膏法煙氣脫硫技術所無法比擬的。尤其是（shì）氮肥和（hé）煤化工企業副產5%～8%廢氨水,可直（zhí）接用作（zuò）脫硫劑,既解決了廢（fèi）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。這也是氮肥、焦（jiāo）化和煤化工等行業采用氨法煙氣脫硫技術為主（zhǔ）的根本原因。
 
　　4、 建議
 
　　我國硫資源緊缺,60%需要進（jìn）口,對外依存度高。與此同時,我國SO2排放量（liàng）卻高居世界首位,提高SO2利用率可大幅減少硫資（zī）源的進口量。通（tōng）常,大氣中SO2主要來源於煤炭（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（pái）放量不包含已轉（zhuǎn）化成難以回（huí）用的脫硫石膏等含硫（liú）廢渣。同時,我國優勢（shì）世界氮肥（féi）大國,土壤嚴重缺硫,硫銨具有較大的市場潛力。氨法脫硫適合我國國情、負荷循環經濟發展（zhǎn）,而且具有脫硫脫硝一體化的（de）特點,其應用前景將（jiāng）越來越廣闊。因此,建議通（tōng）過行政、立法等手（shǒu）段推廣和普及氨法石（shí）灰石（shí）-石膏法煙氣脫硫技術;鼓勵火電、鋼鐵和冶煉（liàn）行業實施煙氣脫硫項目的氨法脫硫改造（zào）。

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