萍鄉(xiāng)市環(huán)星化工填料塔內(nèi)件公司和大家分享“氨法脫硫工藝流程”

　　近兩年我公司在氨法脫硫環(huán)保行業(yè)中的業(yè)績逐年增長，可見國家也越來越重視環(huán)保，氨法脫硫法是一種在化學(xué)工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用普遍的技術(shù)。從SO2控制技術(shù)分析來看，在新標(biāo)準(zhǔn)脫硫限值大幅提高的情況下，火電廠只能安裝脫硫效率≥95%的高效煙氣脫硫裝置。而目前國內(nèi)能達(dá)到脫硫效率≥95%且經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)、適用范圍廣、技術(shù)成熟的工藝只有石灰石-石膏濕法煙氣脫硫和氨法濕法煙氣脫硫工藝。一般氨法脫硫使用的化工填料有：250Y塑料孔板波紋、316L材質(zhì)絲網(wǎng)除霧器(帶沖洗裝置)、塑料折流板除霧器;我公司“萍鄉(xiāng)市環(huán)星化工填料塔內(nèi)件公司”和大家一起分享“氨法脫硫工藝流程”。

　　鍋爐引風(fēng)機(jī)(或脫硫增壓風(fēng)機(jī))來的煙氣，經(jīng)換熱降溫至100℃左右進(jìn)入脫硫塔用氨化液循環(huán)吸收生產(chǎn)亞硫酸銨;脫硫后的煙氣經(jīng)除霧凈化入再熱器(可用蒸汽加熱器或氣氣換熱器)加熱至70℃左右后進(jìn)入煙囪排放。脫硫塔為噴淋吸收塔是專利設(shè)備，主要引用在濕式石灰石/石膏脫硫中常用的結(jié)構(gòu)，在反應(yīng)段、除霧段增加了相應(yīng)的構(gòu)件增大反應(yīng)接觸時間。吸收劑氨水(或液氨)與吸收液混合進(jìn)入吸收塔。吸收形成的亞硫酸銨在吸收塔底部氧化成硫酸銨溶液，再將硫酸銨溶液泵入過濾器，除去溶液中的煙塵送入蒸發(fā)結(jié)晶器。硫酸銨溶液在蒸發(fā)結(jié)晶器中蒸發(fā)結(jié)晶，生成的結(jié)晶漿液流入過濾離心機(jī)分離得到固體硫酸銨(含水量2～3%)，再進(jìn)入干燥器，干燥后的成品入料倉進(jìn)行包裝，即可得到商品硫酸銨化肥。

　　氨吸收法煙囪脫硫技術(shù)解決的技術(shù)難點(diǎn)

　　2.1 反應(yīng)條件

　　氨吸收法脫硫反應(yīng)是典型的氣-液兩相過程，SO2吸收是受氣膜傳質(zhì)控制的，所以該反應(yīng)須保證SO2在脫硫溶液中有較高的溶解度和相對高的氣速。SO2溶解度隨PH值降低、溫度的升高而下降，故正常要求吸收液PH值控制在4.0-8.0、反應(yīng)溫度控制在60-70℃左右。而反應(yīng)段的氣速一般控制在4m/s以上。這樣的控制條件才能保證脫硫效率高于90%。

　　一般氨法脫硫使用的化工填料有：250Y塑料孔板波紋、316L材質(zhì)絲網(wǎng)除霧器(帶沖洗裝置)、塑料折流板除霧器;我公司“萍鄉(xiāng)市環(huán)星化工填料塔內(nèi)件公司”和大家一起分享“氨法脫硫工藝流程”。

　　2.2 降低氨損

　　氨吸收法脫硫技術(shù)因脫硫劑為價格較高的氨，其裝置的經(jīng)濟(jì)性必須建立在氨回收的基礎(chǔ)上，氨損問題曾經(jīng)是困擾氨法脫硫技術(shù)發(fā)展的重要因素。為降低氨損，人們發(fā)明了多級洗滌、濕式電除塵器收集等方法，但基本皆從氨霧形成后的補(bǔ)救上做文章，從而使運(yùn)行的成本和投資大幅度上升。氨回收法脫硫技術(shù)從降低氨損的根源上進(jìn)行了改進(jìn)，嚴(yán)格控制反應(yīng)溫度在60-70℃左右和吸收液的成份，消除了氨霧形成的條件，經(jīng)濟(jì)地解決了氨損難題。運(yùn)行中凈化后的煙氣中氨含量在10mg/Nm3以下，折氨損小于0.19%。

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　　2.3 亞銨氧化

　　脫硫的中間產(chǎn)品亞銨鹽的氧化也是關(guān)系氨法脫硫裝置運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的關(guān)鍵，以往有加壓氧化、催化氧化等方法，皆需另建一套氧化裝置，使整個系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用難以下降。氨回收法脫硫技術(shù)利用多功能塔，巧妙地作了工藝調(diào)整，在塔內(nèi)布置了充分利用煙氣進(jìn)行氧化的自然氧化部分和輔助以空氣進(jìn)行強(qiáng)制氧化部分，使出塔的氧化率達(dá)99%。

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　　氨吸收法脫硫技術(shù)特點(diǎn)

　　4.1 全資源化--變廢為寶、化害為利

　　氨吸收法脫硫技術(shù)將回收的二氧化硫、氨全部轉(zhuǎn)化為硫酸銨化肥(也可根據(jù)電站當(dāng)?shù)氐臈l件副產(chǎn)其它產(chǎn)品)，不產(chǎn)生任何廢水、廢液和廢渣二次污染，是一項(xiàng)真正意義上的將污染物全部資源化并且符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)要求的技術(shù)。

　　4.2 脫硫副產(chǎn)物價值高

　　因?yàn)榘狈摿蚴腔厥辗?，副產(chǎn)高附加值的產(chǎn)品，可使氨增值，所以氨法脫硫的運(yùn)行費(fèi)用小，煤中含硫量愈高，運(yùn)行費(fèi)用愈低。故電廠可利用價格低廉的高硫煤，既大幅度降低發(fā)電成本，又降低了脫硫費(fèi)用，一舉兩得。原料來自于化肥產(chǎn)品又回到化肥，既不影響化肥的總量供應(yīng)又改善了國內(nèi)化肥品種的結(jié)構(gòu)。依托我國龐大的化肥工業(yè)、化害為利，同時促進(jìn)了我國煤炭、電力和化肥工業(yè)的長期發(fā)展。氨回收法脫硫裝置的運(yùn)行過程即是硫酸銨的生產(chǎn)過程，每吸收1噸二氧化硫需消耗0.5噸氨并可生產(chǎn)2噸硫酸銨，按照常規(guī)價格液氨2000元/噸、硫酸銨700元/噸，則煙氣中的二氧化硫體現(xiàn)了約400元/噸的價值。

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　　4.3 裝置阻力小--方便鍋爐系統(tǒng)配置，節(jié)省運(yùn)行電耗

　　利用氨法脫硫的高活性，液氣比較常規(guī)濕法脫硫技術(shù)降低，脫硫塔的阻力僅為850Pa左右，無加熱裝置時包括煙道等阻力脫硫島總阻力在1000Pa左右;配蒸汽加熱器時脫硫島的總設(shè)計阻力也僅在1250Pa左右。因此，氨法脫硫裝置可以利用原鍋爐引風(fēng)機(jī)的潛力，大多無需新配增壓風(fēng)機(jī);即便原風(fēng)機(jī)無潛力，也可適當(dāng)進(jìn)行風(fēng)機(jī)改造或增加小壓頭的風(fēng)機(jī)即可。系統(tǒng)阻力較常規(guī)脫硫技術(shù)節(jié)電50%以上。另，循環(huán)泵的功耗降低了近70%。

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　　4.4 脫硫裝置可靠--運(yùn)行方便、高效、脫硫效率高

　　氨法為氣液兩相反應(yīng)，反應(yīng)物活性強(qiáng)，具有較大的化學(xué)反應(yīng)速率，脫硫劑及脫硫產(chǎn)物皆為易溶性的物質(zhì)，裝置內(nèi)脫硫液皆為澄清的溶液無積垢無磨損。所以，氨法更容易實(shí)現(xiàn)PLC、DCS等自動控制，操作控制簡單易行;脫硫效率可穩(wěn)定在90%以上(有特別要求時可穩(wěn)定在95%以上)。其次，氨法采用了先進(jìn)的重防腐技術(shù)，并選用可靠的材料和設(shè)備，使裝置可靠性高達(dá)98.5%，日常維護(hù)量少，且節(jié)約維修費(fèi)用。

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　　4.5 裝置設(shè)備占地小--便于老鍋爐改造

　　氨法脫硫裝置無需原料預(yù)處理工序，脫硫副產(chǎn)物的生產(chǎn)過程相對也較簡單，裝置總配置的設(shè)備在30臺套左右;且處理量較少(每吸收1噸二氧化硫產(chǎn)生2噸的硫酸銨)，設(shè)備選型無需太大。脫硫部分的設(shè)備占地與鍋爐的規(guī)模相關(guān)，75t/h-1000t/h的鍋爐占地在150m2-500m2左右;脫硫液處理即硫銨工序占地與鍋爐的含硫量有關(guān)，但相關(guān)系數(shù)不大，整個硫銨工序正常占地在500m2內(nèi)。與鈣法脫硫技術(shù)比較，占地節(jié)省50%以上。

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　　4.6 既脫硫又脫硝--適應(yīng)環(huán)保更高要求

　　氨法脫硫的吸收劑為氨，氨對NOX同樣有吸收作用。另外脫硫過程中形成的亞硫銨對NOX還具有還原作用，所以氨法脫硫的同時也可實(shí)現(xiàn)脫硝的目的，減輕溫室效應(yīng)。鈣法每處理1噸二氧化硫要排放0.7噸二氧化碳，天津堿廠環(huán)保實(shí)測數(shù)據(jù)氮氧化物去除率為22.3% 。

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　　4.7 自主知識產(chǎn)權(quán)技術(shù)—符合國情、適合全面推廣

　　氨回收法煙囪脫硫技術(shù)是擁有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的脫硫技術(shù)，因此投資更少、從長遠(yuǎn)角度更有利于在我國長期和全面推廣。目前在我國脫硫領(lǐng)域普遍使用的鈣法基本上都是從國外引進(jìn)，不但要支付較高的先期技術(shù)轉(zhuǎn)讓費(fèi)和項(xiàng)目實(shí)施時的技術(shù)使用費(fèi)，而且目前常常是多家國內(nèi)脫硫公司引進(jìn)同一種技術(shù)，這種狀態(tài)嚴(yán)重影響我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的順利實(shí)施。在2004年底國家環(huán)保局、國家發(fā)改委和中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會共同主辦的第三屆全國脫硫工程技術(shù)研討會上把“缺乏擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的煙囪脫硫工藝技術(shù)和設(shè)備制造技術(shù)”列為脫硫行業(yè)發(fā)展中存在的首要問題。

　　“氨法脫硫工藝流程”,典型的工藝流程圖。