隨著我國工業(yè)化的快速發(fā)展及煤燃料的大量使用,人們向大氣中排放的二氧化硫等有害氣體逐年增多.二氧化硫進(jìn)入大氣后,可在局部地區(qū)富集并在水的凝集過程中形成硫酸等酸性物質(zhì),并伴隨著雨水降落下來,從而形成酸雨。所以目前量多且危害嚴(yán)重的空氣污染物主要有二氧化硫(SO2)、氮氧化物 (NO2)、一氧化碳(CO)和可吸入顆粒物等。
脫硫,本身并不是難事,氨法脫硫更加容易。但是,氨法脫硫的目的意義不止是脫出二氧化硫,更主要的是以二氧化硫作為化工原料劑,生產(chǎn)出合格的化工肥料,甚至復(fù)合肥料。
這就體現(xiàn)了一個(gè)化工的技術(shù)領(lǐng)域,它的難度就不單單是脫硫這一個(gè)事情,所以說氨法脫硫是一個(gè)非常復(fù)雜的化工工藝和技術(shù),它需要豐富的化工經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)。如果處理不好,就會直接產(chǎn)生大量的汽溶膠和氨逃逸,或排放造成氨氮超標(biāo),造成對周邊環(huán)境的污染。
現(xiàn)在國家環(huán)保部門要求污染企業(yè)安裝脫硫設(shè)備,就是為了減少空氣中的二氧化硫排放,從而減少空氣污染?,F(xiàn)在國內(nèi)主要的脫硫工藝有:鈣法脫硫,海水法脫硫、雙堿法脫硫、鈉堿法脫硫等,上述工藝受到地理位置、脫硫副產(chǎn)品處理、脫硫劑來源及價(jià)格等因素影響,常常應(yīng)用在區(qū)域性較強(qiáng)、煙量相對較小或工藝要求簡單的脫硫工程中。而有一種氨法脫硫技術(shù),由于工藝日趨成熟、占地面積小、投資省、脫硫效率高、系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性高,不增加碳排放,適合各種煤種,且副產(chǎn)品硫酸銨利用價(jià)值相對較高,經(jīng)濟(jì)效益明顯,近些年來在國內(nèi)外得到廣泛重視,并且在國內(nèi)已有應(yīng)用實(shí)例,下面簡單介紹下氨法脫硫技術(shù)。
氨法是高效、低耗能的濕法。 氨法是氣液相反應(yīng),反應(yīng)速率快,吸收劑利用率高,能保持脫硫效率95—99%。 氨在水中的溶解度超過20%。
氨法具有豐富的原料。氨法以氨為原料,其形式可以是液氨、氨水和碳銨。目前我國火電廠年排放二氧化硫約1000萬噸,即使全部采 用氨法脫硫,用氨量不超過500萬噸/年,供應(yīng)完全有保證。氨法的最大特點(diǎn)是 SO2的可資源化,可將污染物SO2回收成為高附加值的商品化產(chǎn)品。副產(chǎn)品硫銨是一種性能優(yōu)良的氮肥,在我國具有很好的市場前景。
氨法的主要優(yōu)點(diǎn)有:
1、完全資源化--變廢為寶、化害為利
氨回收法技術(shù)將回收的二氧化硫、氨全部轉(zhuǎn)化為化肥,不產(chǎn)生任何廢水、廢液和廢渣,沒有二次污染,是一項(xiàng)真正意義上的將污染物全部資源化,符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)要求的脫硫技術(shù)。
2、脫硫副產(chǎn)物價(jià)值高
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噸液氨可脫除2噸二氧化硫,生產(chǎn)4噸硫酸銨,按照常規(guī)價(jià)格液氨2000元/噸、硫酸銨700元/噸,則煙氣中每噸二氧化硫體現(xiàn)了約400元的價(jià)值。因此相對運(yùn)行費(fèi)用小,并且煤中含硫量愈高,運(yùn)行費(fèi)用愈低。企業(yè)可利用價(jià)格低廉的高硫煤,同時(shí)大幅度降低燃料成本和脫硫費(fèi)用,一舉兩得。
3、裝置阻力小,節(jié)省運(yùn)行電耗
利用氨法脫硫的高活性,使液氣比較常規(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(shí)包括煙道等阻力脫硫島總阻力在1000Pa左右;配蒸汽加熱器時(shí)脫硫島的總設(shè)計(jì)阻力也只有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。另外,循環(huán)泵的功耗降低了近70%。
4、檢測過程簡單,PH電極損耗低
鈣法脫硫過程中,檢測PH值的PH電極極易結(jié)垢,對電極的沖刷、磨損較大,PH電極的使用壽命大大縮短,頻繁更換PH探頭而提高生產(chǎn)成本。氨法脫硫不存在結(jié)垢,對PH電極影響很小,應(yīng)用一般PH電極即可,大大節(jié)約運(yùn)營成本,并改善使用環(huán)境。
5、裝置設(shè)備占地小,便于老鍋爐改造
氨回收法脫硫裝置無需原料預(yù)處理工序,副產(chǎn)物的生產(chǎn)過程也相對簡單,總配置的設(shè)備在30臺套左右,且處理量較少,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(gè)硫銨工序正常占地在500m2內(nèi)。
6、既脫硫又脫硝--適應(yīng)環(huán)保更高要求
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(shí)也可實(shí)現(xiàn)脫硝的目的。
氨法脫硫技術(shù)在化學(xué)工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用普遍,用氨吸收硫酸生產(chǎn)尾氣中的SO2, 生產(chǎn)亞硫銨和硫銨。通過大量、高價(jià)值的副產(chǎn)品生產(chǎn),煙氣脫硫可以獲得卓越的投資效益。經(jīng)過二十多年一步一步地漫長的發(fā)展,如今,氨法已進(jìn)入工業(yè)化應(yīng)用階段,相信氨法煙氣脫硫時(shí)代已經(jīng)到來了。
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