東營氨法與石灰石—石膏（gāo）法（fǎ）煙氣脫（tuō）硫（liú）技術（shù）比較分析

       隨（suí）著（zhe）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（le）快速發展,脫硫技術越來（lái）越多,脫硫效（xiào）率也（yě）越來越高。目前,我國煙氣脫硫技術主要有幹法、半幹法（fǎ）和濕法三種。其中（zhōng）濕法脫硫工藝應用最廣,濕法脫硫包括氨法(即氨-硫酸（suān）銨法)、石灰石法(石灰石-石膏法)、堿法(鈉堿與雙堿法（fǎ）)和（hé）金屬氧化物吸收法等,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（fǎ）主要應用在火電、鋼鐵（tiě）和有色冶煉行業,而氮肥、焦化（huà）和煤化工行（háng）業多以氨法為主。

東營（yíng）

 
　　1、 石灰石-石膏法脫硫技術特（tè）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（jiè）技術上成熟、實用業績最多、運行狀況較穩定的脫硫工藝。
 
　　石灰石-石膏法（fǎ）脫硫是把石灰石磨成粉後與水混合（hé）,職稱石灰石漿液,不斷補充道吸收（shōu）塔內。煙氣在吸收塔內向上流（liú）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（shàng）輸送（sòng）到噴漿層內設置的噴嘴噴射到吸收塔中,氣（qì）體和液（yè）體得以充分接觸,一邊脫除（chú）SO2、SO3、HCI和HF,同時生成的CaSO4在吸收塔底部與鼓（gǔ）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（lǜ）,得到含水量小於10%的石膏。脫硫後的（de）經驗起經兩級除霧器去除水分,通過煙道進入（rù）煙囪排向大氣。
 
　　石灰石-石（shí）膏法脫硫工藝係統主要包括:煙氣係統、吸收（shōu）氧化係統、漿液製備係統、石膏脫水係統、排放係統等,脫硫效率高達95%,吸（xī）收器利用率90%,鈣硫比低,脫（tuō）硫塔阻力約2000kPa,脫硫副產品為石膏。在不（bú）同的煙氣負荷（hé）及SO2濃度下均可保持較高的（de）脫硫效率和較好（hǎo）的係統穩定（dìng）性。
 
　　2、 氨法脫硫技術特點
 
　　氨法脫硫工藝是將原（yuán）煙氣引入脫硫塔中,與循環吸收溶液（yè）逆流接觸（chù）反應生成亞硫酸銨;脫硫後的淨煙氣經二級除霧器去（qù）除霧（wù）滴,由煙（yān）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（zài）進入設（shè）置有抽真空係統的政法結晶器,料液在70℃左右達到沸點（diǎn）,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%的硫酸銨料漿（jiāng）,經離心機進一步分離後進入幹燥劑糟（zāo）溜,得到含水率（lǜ）3%的硫酸銨產品。
 
　　氨法脫硫（liú）工（gōng）藝主要包括:煙氣係統、吸收氧化係統、脫（tuō）水（shuǐ）係統等,脫硫效率高達（dá）99%,並可同時脫除20%左右的NOX,吸收劑利用（yòng）率100%脫硫塔阻力僅約1kPa,脫硫副產品為硫（liú）酸銨。
 
　　3、 綜合分（fèn）析（xī）
 
　　3.1 技術分析
 
　　(1)石灰石—石膏法占地麵積相對較大,幾乎是氨法的兩（liǎng）倍;(2)脫硫塔（tǎ）阻力大,幾乎是氨法的兩倍;(3)石灰石—石膏法漿液循環量大（dà）,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煙氣（qì）中（zhōng）的（de）按生成亞硫酸銨、硫酸銨和氯化銨等難以除去的氣溶膠,造成氨損失和（hé）煙霧排放（fàng）;硫胺結晶（jīng）過程能耗大,對加熱器材質要（yào）求（qiú）較高;設備國產化程度較石灰石—石膏（gāo）法較低。
 
　　3.2 經（jīng）濟分析
 
　　石灰石—石膏法所用脫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（gāo）,占運行成（chéng）本的比重（chóng）較大。隨著工藝和設備國產化程度的不斷提高,石灰石—石（shí）膏（gāo）法造價已大幅（fú）降低,其運行費用（yòng）主要集中在點好上,因此進一（yī）步降低電耗是石灰石（shí）—石膏法工藝技改的關（guān）鍵。氨（ān）法脫硫技術的副產品硫酸銨售價在800～1000元/噸（dūn）,銷售收（shōu）入可以抵消大部分脫硫成本,時期發電成本低於（yú）石灰石（shí）—石膏法,可以預測當煙氣中SO2含量更高（gāo）時,氨法（fǎ）脫硫項目有可能實現盈利。
 
　　3.3 安全性分析（xī）
 
　　3.3.1 脫硫劑的（de）安全性
 
　　石灰石法煙氣脫硫所使用的脫硫（liú）劑為石灰石,石灰（huī）石物化性質穩定,直接接觸對人體無危（wēi）害。加工（gōng）時有揚塵,會刺激眼睛、呼吸係統和皮膚,應佩戴防（fáng）塵口罩予（yǔ）以防護。石灰石不屬於易燃、易爆、易中毒物品,便於運輸、加（jiā）工和（hé）貯存,使用安全可靠。
 
　　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,對皮膚粘膜有刺激和腐蝕作用,高濃度的氨可（kě）引起化學性咽喉炎、肺炎等,吸入後可引起反射性呼（hū）吸停止、心髒停搏、直（zhí）接接觸時（shí）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狀（zhuàng）態,應采取有效的安全措施予（yǔ）以防範。
 
　　3.3.2 產品的安全性
 
　　石灰石-石（shí）膏法煙氣（qì）脫硫的產品是脫硫石膏,脫（tuō）硫石膏對人體無直接危害,也不存在火（huǒ）災、爆炸和中毒（dú）危險,多用於建築行業,也用（yòng）作工業材料,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（zhù）路,覆土造田;或租地存放,堆（duī）積如山,存在潰壩、塌方的危險,應予以防範。硫酸（suān）銨為工業產品,廣泛應（yīng）用（yòng）於農業生產（chǎn）,不屬於危險化學品（pǐn）,無燃燒、爆炸、有毒等風險,使用（yòng）安全、可靠、無不良影響（xiǎng）。
 
　　3.3.3 工藝的安全性
 
　　與氨法煙氣脫硫工藝相比,石灰（huī）石（shí）-石膏法不涉及易（yì）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,風險係數低,安（ān）全優勢大（dà）,尤其是非（fēi）化工從業人員（yuán）對（duì）“氨”的（de）人事不足,認為其安全風險大,事（shì）故幾（jǐ）率（lǜ）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（huī）石-石膏法脫硫技術。
 
　　3.3.4 環保性分（fèn）析
 
　　(1)脫硫（liú）劑的（de）環保性
 
　　石灰石屬於天然原材料,隻需采取簡易的通風（fēng）、防塵措施,對（duì）環境（jìng）汙染和健（jiàn）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（jiàn）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
 
　　脫硫石膏是工業廢渣,其回收利用已成為世界性難題,大多數情況（kuàng）下隻能作為工業垃圾予以廢棄（qì）和存放,且隨時存在汙染環（huán）境的可能;而硫酸銨是化學肥料（liào）,廣泛應用於農業生（shēng）產,使硫資源得到再生利（lì）用。顯然,硫酸（suān）銨的環保優（yōu）勢大大高於脫（tuō）硫石膏。
 
　　(3)工（gōng）藝的環保性
 
　　氨法煙氣脫硫工藝較石灰石（shí）-石膏法脫硫工藝具備以下優勢:一是大氣汙染小,無CO2排放,SO2排放濃（nóng）度低,尾氣總排量少;二是無廢（fèi）水排放,無需處理;三是灰泥廢渣（zhā）排（pái）量很少,僅占脫硫石膏總排（pái）量的1%～3%。
 
　　3.3.5 分析結論
 
　　氨法煙氣脫硫的綜（zōng）合優勢很（hěn）大,主要是（shì）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,這是石灰（huī）石-石膏法煙氣脫硫技術所無法比擬的。尤其是氮肥和煤化工企業（yè）副（fù）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、儲存和使（shǐ）用液氨的安全風險。這也是氮肥（féi）、焦化和煤化工等行業采用氨法煙氣脫硫技術（shù）為主的（de）根本原因。
 
　　4、 建議（yì）
 
　　我國硫資源緊缺,60%需要進口,對（duì）外依存度高（gāo）。與（yǔ）此（cǐ）同時,我國SO2排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口量（liàng）。通常,大氣（qì）中SO2主要（yào）來源於煤炭燃燒,占SO2總排量的94%,而（ér）火電（diàn）廠SO2排放量又占總排量的60%。這裏所指的SO2排放量（liàng）不包含已轉化成難以回用的脫硫石膏等含硫廢（fèi）渣。同時,我國優勢世界氮肥大國,土壤嚴重（chóng）缺硫,硫銨具有較大的市場潛力。氨法脫硫適合我（wǒ）國國情、負荷循環經濟發展,而且具（jù）有脫硫脫硝一體化的特（tè）點,其應用前景將越來越廣闊。因此,建議通過行政、立法（fǎ）等（děng）手段推廣和普（pǔ）及氨法石灰石-石膏法煙氣脫硫技術;鼓勵火電、鋼鐵和（hé）冶煉行業實施煙氣脫硫項目（mù）的氨法脫硫改（gǎi）造。