肇東氨法與石灰石—石膏法煙氣脫硫（liú）技術比（bǐ）較分析

       隨著我國對大氣汙染和環境保護的日（rì）益重視,煙（yān）氣脫硫技術得到了快速發展,脫硫技（jì）術越來越多,脫硫效率（lǜ）也越來越高。目前,我國煙氣（qì）脫（tuō）硫技術主要有幹（gàn）法、半幹法和濕法三種。其中濕法脫硫工藝應用最廣,濕法脫硫包括（kuò）氨法(即氨-硫酸（suān）銨法)、石灰石法(石灰石-石膏法)、堿法(鈉堿與雙堿（jiǎn）法（fǎ）)和金（jīn）屬氧化物（wù）吸收法等,我國90%以上的煙氣脫硫工程采用的是（shì）石灰石-石膏濕（shī）法脫硫工藝。石灰石法主要應用在火（huǒ）電、鋼鐵和有色冶煉行業,而氮肥、焦化和煤化工行業多以氨法為（wéi）主。

肇東

 
　　1、 石灰石-石膏法脫硫技（jì）術特（tè）點
 
　　石灰石-石膏法脫硫技術已有幾十年的運行經驗,是目前世界技術上成熟、實用業績最（zuì）多、運行狀況較穩（wěn）定的脫硫工藝。
 
　　石灰石-石膏法脫硫是（shì）把石（shí）灰石磨成粉後（hòu）與水混合,職稱石灰石漿液,不斷補充道吸收塔內（nèi）。煙氣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（xún）環漿液則（zé）通過循環泵向上輸送到噴漿層（céng）內設置（zhì）的噴嘴噴射到吸收塔（tǎ）中,氣體和液體得以充分（fèn）接觸,一邊脫除SO2、SO3、HCI和（hé）HF,同時生成的CaSO4在吸（xī）收塔底部與鼓入（rù）的氧化空氣發（fā）生化學反應,最終生（shēng）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）水量小於10%的石膏。脫硫後的經驗起經兩級除霧器（qì）去除水分,通過（guò）煙道進入煙囪排向大氣。
 
　　石灰石-石膏法脫（tuō）硫工藝係統主要包括:煙氣係統、吸（xī）收氧化係統、漿液製備係統、石膏脫水係統、排放係統（tǒng）等,脫硫效率高達95%,吸收器利用（yòng）率90%,鈣硫比低,脫硫塔阻力約2000kPa,脫（tuō）硫（liú）副產品為石膏。在不同的煙氣負荷及SO2濃（nóng）度下均可保持較高的脫硫效率和較好的係統穩定（dìng）性。
 
　　2、 氨法脫硫技術特點
 
　　氨法脫（tuō）硫工藝是（shì）將原（yuán）煙氣（qì）引入脫硫塔中,與循環吸收溶液逆流接觸反應生成亞硫酸（suān）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。亞硫酸銨在塔底被氧化成硫胺,35%的硫胺溶液由料液取出泵從脫（tuō）硫塔打入母液箱,在進入設置有抽真空係統的（de）政（zhèng）法結晶器,料（liào）液在70℃左右達到（dào）沸點,比正常（cháng）蒸發下降（jiàng）了（le）40℃,大大降低了蒸汽用量;蒸發潔淨器出口為含固量（liàng）30%的（de）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%的硫酸銨產品。
 
　　氨法脫硫工藝主要包括:煙氣係（xì）統、吸收氧化係統、脫水（shuǐ）係統等（děng）,脫（tuō）硫效率高達99%,並可同時脫（tuō）除20%左右的NOX,吸（xī）收劑利用率100%脫硫塔阻力僅約1kPa,脫硫副（fù）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（xiàng）對較大,幾乎是氨法的兩倍;(2)脫硫塔阻力大,幾乎是氨（ān）法的兩倍;(3)石灰石—石膏法漿液（yè）循環量大,耗（hào）電量較高;(4)氨法脫硫效率高,且可脫除部分NOX;(5)氨法（fǎ）脫硫技術存在問題是愛出煙氣（qì）中的按生成亞硫酸銨、硫酸銨和氯（lǜ）化銨等難以除（chú）去（qù）的氣溶膠,造成氨損失和煙霧排放;硫胺結晶過程能耗大,對加熱器材質要求較高;設備國產化程度較石灰石—石膏法較低。
 
　　3.2 經濟分析
 
　　石灰石—石（shí）膏法所用脫硫劑（jì）石灰石價格低（dī）廉,二氨法脫硫（liú）技術吸（xī）收劑（jì）氨的費用較高,占運行成本的比重較大。隨著工藝和設備（bèi）國產化程度的不斷提高,石灰石—石膏法造價已大幅降低,其運行費用主要集中在點好上,因此進一步降低電耗是石灰（huī）石（shí）—石膏（gāo）法工藝技改的關鍵。氨法脫硫技術的（de）副產品硫酸銨售價在800～1000元/噸,銷售收入可以抵消大部分脫硫（liú）成本,時期發電成本低於石灰石—石膏法,可以預測（cè）當（dāng）煙氣中SO2含量更高時,氨法脫硫項目有可能實現盈利。
 
　　3.3 安全性分析
 
　　3.3.1 脫硫劑的（de）安全性
 
　　石（shí）灰石法煙（yān）氣脫硫所使用的脫硫劑為（wéi）石灰（huī）石,石灰石物化性質穩定,直接接觸（chù）對人體無危害。加工時有揚塵,會刺（cì）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（yì）中毒物品,便於運輸、加工和貯存,使用（yòng）安全可靠。
 
　　氨屬於危（wēi）險化學品,有強烈的刺激（jī）氣味,易（yì）燃、易爆、有毒、有腐蝕,極易溶於水,對皮膚粘膜有刺（cì）激和腐（fǔ）蝕作用,高（gāo）濃度的氨可引（yǐn）起化學性咽喉炎、肺炎等,吸入（rù）後可引起反（fǎn）射性呼吸停止（zhǐ）、心髒停搏、直接接觸（chù）時可致皮膚凍傷。氨通常儲存在（zài）密閉容器和管道（dào）內,即使在使用過程中,也（yě）必須處於完好密閉狀態,應采取有效的安全措施予以防範。
 
　　3.3.2 產品的安（ān）全性
 
　　石灰石-石膏法煙氣脫硫的產品（pǐn）是脫硫石膏,脫硫石膏對人（rén）體無直接危害,也不（bú）存在火災、爆炸和中（zhōng）毒危險,多用（yòng）於建（jiàn）築行業,也用作工業材料,但總（zǒng）體（tǐ）消耗量（liàng）有限。火（huǒ）電、鋼鐵和冶煉企業均運出廠外,填溝築路,覆土造（zào）田;或租地存放,堆積如山（shān）,存在潰壩、塌方的危險,應予以防範（fàn）。硫酸（suān）銨為工業產品,廣泛（fàn）應用（yòng）於農業生產（chǎn）,不屬（shǔ）於危險化學品,無燃燒、爆炸（zhà）、有毒等風險,使用安全、可靠、無不良影響。
 
　　3.3.3 工藝的安（ān）全性
 
　　與氨法煙氣脫硫工（gōng）藝相比,石灰（huī）石（shí）-石膏法不涉及（jí）易燃、易爆、有毒等危險作（zuò）業,發生一般以上事故的可能性小,無特種工種（zhǒng）,無危險工序,風險係數低,安全優勢大,尤其（qí）是非化工（gōng）從業人員對“氨”的人事不足,認為其安全風險大,事故幾率高。因此,火電、鋼鐵和冶煉行業基本上不采用氨法而采用石（shí）灰石-石膏法脫硫（liú）技術（shù）。
 
　　3.3.4 環保性分析
 
　　(1)脫硫劑（jì）的環保性
 
　　石灰石屬於天然原材料,隻需采取簡易的通風、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（huán）境的風險,可能危害人體健康和傷害動植物。氨（ān）水泄漏應及時用酸中和處理。
 
　　(2)產品的環保性
 
　　脫硫石（shí）膏是工業（yè）廢渣,其回（huí）收利用已成為世界性難題,大多數（shù）情況下隻能作為（wéi）工業垃圾予以廢棄和存放,且隨時存在汙染（rǎn）環（huán）境的可能;而硫酸銨是化學肥（féi）料,廣泛（fàn）應用於農業生產,使（shǐ）硫（liú）資源得到再生利用。顯然,硫酸銨的環保優勢大大高於脫（tuō）硫石膏。
 
　　(3)工藝的環保性
 
　　氨法煙氣脫硫工藝較石灰石-石膏法脫（tuō）硫工藝具備以下優勢:一是大氣汙染小,無（wú）CO2排放,SO2排放濃度低,尾氣總排量少;二（èr）是無廢水排（pái）放,無需處理（lǐ）;三是灰泥廢渣排量很少,僅占脫（tuō）硫石膏總排量的1%～3%。
 
　　3.3.5 分（fèn）析結論
 
　　氨法煙氣脫硫的綜合優勢很大,主要是變廢為（wéi）寶、低碳（tàn）環保,可再生利用硫資源,符合循環經濟發展戰略,這是石灰（huī）石（shí）-石膏法煙氣脫硫技術（shù）所無法比擬（nǐ）的（de）。尤其是氮肥和煤化（huà）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、裝卸、儲存（cún）和使用液氨的安全風險。這也是氮（dàn）肥、焦化和煤化工等行業采用（yòng）氨（ān）法煙氣脫硫技術為主的根本原因（yīn）。
 
　　4、 建議
 
　　我國硫資源緊缺,60%需要進口,對外依存度（dù）高。與此同時,我國SO2排放量卻（què）高居世界首位,提高SO2利用率可大（dà）幅減少硫資源的進口量。通常,大氣中（zhōng）SO2主要來（lái）源（yuán）於煤炭燃燒,占SO2總排量的94%,而火電廠SO2排放量又占總排量的60%。這裏所指的SO2排放量不（bú）包含已轉（zhuǎn）化成難以回用的脫硫（liú）石膏等含硫廢渣。同時,我國優勢（shì）世界氮肥大國,土壤嚴重缺硫,硫（liú）銨具有較大的市場潛（qián）力。氨法脫硫適合我國國情、負荷循（xún）環經濟發展,而且（qiě）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（lì）法等手段推廣和普及氨（ān）法石灰石-石膏法煙氣脫硫技術;鼓勵火電、鋼鐵和冶煉行業實施煙氣脫硫項目的（de）氨法脫硫改造。