安達氨法與石灰石—石（shí）膏法煙氣脫（tuō）硫技術比較分（fèn）析

安（ān）達       隨著我國對大氣汙染和環境保護的日益重視,煙氣脫硫技術得到了快速發展,脫硫（liú）技術越來越多,脫硫效率也（yě）越來越高。目前,我國（guó）煙氣脫硫技術主要有幹法、半幹法和濕法三種（zhǒng）。其中濕法脫硫工藝應用最廣,濕法脫硫（liú）包括氨（ān）法(即氨-硫（liú）酸銨（ǎn）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%以上的煙氣脫硫工程采用的是石灰石-石膏濕法脫硫工（gōng）藝。石灰石法主要應用在火電（diàn）、鋼鐵和有色冶煉行業,而氮肥（féi）、焦化和煤化工行業多以氨法為主。

安達

 
　　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（jǐ）十年的運行經（jīng）驗,是目前世界技術上成熟、實用業績最多、運行狀況較穩定的脫（tuō）硫工（gōng）藝。
 
　　石（shí）灰石-石膏法脫硫是把石灰石磨成粉後與水混合,職稱石灰石漿液,不斷補充道吸收塔內。煙氣在吸（xī）收塔（tǎ）內向上流動北鄉下流動的循環漿液以逆流方式洗滌,循環漿液則通過循環泵向上輸（shū）送到噴漿層內設置的噴嘴噴射到吸收塔中,氣體（tǐ）和液體得以充分接（jiē）觸,一邊脫除（chú）SO2、SO3、HCI和HF,同（tóng）時生成的CaSO4在（zài）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（xiān）在水力激流器中脫水支（zhī）含固量餘額40%,然（rán）後經帶（dài）式真空過（guò）濾機過濾,得到含（hán）水量小於10%的石（shí）膏。脫硫後的經驗起經（jīng）兩級除霧器（qì）去（qù）除（chú）水分（fèn）,通過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（kuò）: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（xì）統（tǒng）等,脫硫效（xiào）率（lǜ）高達（dá）95%,吸（xī）收器（qì）利用率（lǜ）90%,鈣硫比（bǐ）低,脫硫塔阻力約2000kPa,脫硫副產品為石（shí）膏。在不同的煙氣負荷及SO2濃度下均可保持較（jiào）高的脫硫效（xiào）率和較好的係統穩定性。
 
　　2、 氨法（fǎ）脫硫技術特點（diǎn）
 
　　氨法脫硫工藝是將原煙氣引入脫硫（liú）塔中（zhōng）,與循環吸收溶液逆流接觸反應生成亞硫酸銨;脫硫後的淨煙氣經二級除霧器（qì）去除霧滴,由煙囪排向大氣。亞硫酸銨在塔底被氧化成（chéng）硫胺,35%的硫胺溶液由（yóu）料液取出泵從脫硫塔打入母液箱,在進入設置有抽真（zhēn）空係統的（de）政法結晶器,料（liào）液在（zài）70℃左右達到沸點,比正常蒸發下降（jiàng）了40℃,大大降低了蒸汽用量;蒸發潔淨器出口為含固量30%的硫酸銨料漿（jiāng）,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、脫水係統（tǒng）等,脫硫（liú）效率高達99%,並可同時脫（tuō）除20%左右（yòu）的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（ǎn）。
 
　　3、 綜合分析
 
　　3.1 技術分析（xī）
 
　　(1)石灰石—石膏法占地麵積相對較（jiào）大,幾乎是氨法的（de）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（liàng）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（shù）存在問題是愛（ài）出煙氣中的按（àn）生（shēng）成亞硫酸銨、硫酸銨和氯化銨等難（nán）以除去的氣溶膠,造成氨（ān）損失和煙霧排放;硫胺結晶過程能（néng）耗大（dà）,對加熱器材質要求較高;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—石膏法所用脫硫劑石灰石價格低（dī）廉,二氨法脫硫技術吸收劑氨（ān）的費用較高,占運行成本的比重較大。隨著工（gōng）藝和設備國（guó）產化程度的不斷提高,石灰石—石膏法（fǎ）造價已大幅（fú）降低,其運行費用主要集中在點好上,因此進一步降低（dī）電耗（hào）是石灰石—石膏法工藝技改的關鍵。氨法脫硫技術的副產品硫（liú）酸銨售價在800～1000元/噸,銷售（shòu）收入可以抵消大部分脫硫成本（běn）,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（yǒu）可能實現盈利。
 
　　3.3 安（ān）全性分析
 
　　3.3.1 脫硫劑的安全性
 
　　石灰石法煙（yān）氣脫硫所使用的脫硫（liú）劑為石灰石,石灰石物化性質穩定,直接接觸對人體無危害。加工時（shí）有揚塵,會刺激眼睛、呼吸係統和皮膚,應佩戴防塵口罩（zhào）予以防護。石灰石不屬（shǔ）於易燃、易爆、易中毒物品,便於運輸、加工和貯（zhù）存,使用安全可靠。
 
　　氨屬於危險化學品,有強烈的刺（cì）激氣味,易燃、易爆、有毒、有腐蝕,極易溶於水（shuǐ）,對皮膚粘膜有刺激和腐蝕作用,高（gāo）濃（nóng）度的氨（ān）可（kě）引起化（huà）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（zhí）接接（jiē）觸時可致皮膚凍傷。氨通常儲存在密閉容器和管道內,即使在使用過程中,也必須處於完好密閉（bì）狀態,應采取有效的安全措施予以防範。
 
　　3.3.2 產品的安全性
 
　　石灰石-石（shí）膏法煙氣脫硫的產品是脫硫石膏,脫硫石膏（gāo）對人體無直接危害,也不存在火災、爆炸和中毒（dú）危險,多用於建築行業（yè）,也用作工（gōng）業材料,但總體消耗（hào）量有限。火電、鋼鐵和冶（yě）煉企業均運出廠外,填溝築路,覆土造田;或租地存放,堆積如山,存在潰（kuì）壩、塌方的危險,應予以防範。硫酸銨為工業產品,廣泛應用於農業生產,不屬於危險化學品,無燃燒（shāo）、爆炸（zhà）、有毒（dú）等風險,使（shǐ）用安全、可靠（kào）、無不良影響。
 
　　3.3.3 工藝的安全性
 
　　與氨法煙氣脫硫（liú）工藝相比,石灰石-石膏（gāo）法不涉及易燃、易爆、有毒等危險（xiǎn）作業,發（fā）生一般（bān）以上事（shì）故的可（kě）能性小,無特種工種,無危險工序,風險係數低（dī）,安全優勢大,尤其是非化（huà）工從業人員對（duì）“氨（ān）”的人（rén）事（shì）不足,認為其安全（quán）風（fēng）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（ér）采用石灰石-石膏法脫硫技術。
 
　　3.3.4 環保性分析
 
　　(1)脫硫（liú）劑的環保性
 
　　石灰石屬（shǔ）於天然原材料（liào）,隻需采取簡易的通風（fēng）、防塵措施,對環（huán）境汙染和健康（kāng）危害小。氨泄漏存在（zài）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（zhí）物。氨水泄漏應及時用酸中（zhōng）和處理。
 
　　(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為工業（yè）垃圾予以廢棄和存（cún）放,且隨時（shí）存在汙染環境的（de）可能;而硫酸銨是（shì）化學（xué）肥料,廣泛應用於農（nóng）業（yè）生產,使（shǐ）硫資源得到再生利用。顯然,硫（liú）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（liú）工藝較（jiào）石灰石-石膏法脫硫工藝具備以（yǐ）下優勢:一是大（dà）氣汙染小,無CO2排放,SO2排放濃度低（dī）,尾氣總排量少;二是無（wú）廢水排放,無需處理;三是灰（huī）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（ān）法（fǎ）煙氣脫硫的綜合優勢很大,主要（yào）是變廢為寶、低碳環保,可再生利（lì）用硫資源,符合循環經濟發展戰略（luè）,這是石灰石-石膏法煙氣脫硫技（jì）術所無法比擬的。尤其（qí）是氮肥和煤化工企業副產5%～8%廢氨水,可直接用作脫硫劑,既解決了廢水（shuǐ）處理問題,回收（shōu）但資（zī）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（huà）和（hé）煤化工等行業采用氨法煙氣脫硫技術為主的根本原因。
 
　　4、 建議
 
　　我國（guó）硫資源（yuán）緊缺（quē）,60%需要進口,對外依存度高。與此同時,我國SO2排放量卻高居世界首位,提（tí）高SO2利用率可大幅減少硫資源（yuán）的（de）進口量。通（tōng）常,大氣中SO2主要來（lái）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石膏等含硫廢渣。同時,我國優勢世界氮肥大（dà）國,土壤嚴重缺硫,硫銨具有較大的市場潛力。氨（ān）法脫硫適（shì）合我國國情、負荷循環經濟發展,而且具有脫硫（liú）脫硝一體化的特點,其應用前景將越來越廣闊（kuò）。因此,建議通過（guò）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（jì）術;鼓勵火電、鋼鐵和冶煉行業實施煙氣脫硫（liú）項目的（de）氨法脫（tuō）硫改造。