氨法煙氣脫硫技術(shù)在氮肥行業(yè)應(yīng)用的探討
1 前言
氨法脫硫，是濕法煙氣脫硫的主要技術(shù)之一，具有脫硫效率高、工藝相對簡單、設(shè)備體積小、裝置占地面積小、生產(chǎn)無“三廢”排放、生成物硫酸銨可做氮肥銷售，可抵減運(yùn)行費(fèi)用等優(yōu)點(diǎn)。該技術(shù)早在上世紀(jì) 70 年代，日本、意大利開發(fā)成功并開始使用，到 90 年代，經(jīng)過不斷完善改進(jìn)，逐漸推廣應(yīng)用。我國到 90 年代中后期，開始在個別引進(jìn)技術(shù)的發(fā)電廠使用。但由于氨源的原因，只是在十多個與氮肥或磷復(fù)肥企業(yè)相鄰的發(fā)電廠使用，如：四川內(nèi)江發(fā)電廠與銀山化工相距 2.5km；廣西柳州發(fā)電廠與柳州化肥廠相距 100m；秦皇島電廠與中阿化肥公司一墻之隔；北京石景山發(fā)電廠用北京化工實(shí)驗(yàn)廠的氨；上海吳涇熱電廠用崇明化肥廠的氨；南京的電廠用南化公司的氨；陜西渭河電廠用渭河化肥廠的氨等等 到最近幾年，以江南環(huán)保等環(huán)保工程公司，在原煙氣氨法脫硫的基礎(chǔ)上，經(jīng)過技術(shù)攻關(guān)，解決了氨水脫硫過程中的氣溶膠 氨損，硫酸銨生產(chǎn)過程中的亞硫酸銨氧化和硫酸銨結(jié)晶等問題，使煙氣氨法脫硫技術(shù)更加完善和適合中國的國情，F(xiàn)已在天津、山東、云南、河南、江蘇、湖北、 四川、重慶等省市的十多個企業(yè)建成裝置并成功運(yùn)行，脫硫率達(dá)到了 98%以上，副產(chǎn)的硫酸銨質(zhì)量達(dá)到國家 GB535- 1979 一等品標(biāo)準(zhǔn)，裝置開工率達(dá)到 95%以上。在氮肥行業(yè)應(yīng)用的代表廠有：山東明水化肥廠, 云南解放軍化肥廠, 山東魯西化肥廠, 山東德州化肥廠等
2 氨法煙氣脫硫技術(shù)適于氮肥行業(yè)應(yīng)用
我們經(jīng)過一年多的調(diào)研對比認(rèn)為，煙氣氨法脫硫技術(shù)只所以沒有廣泛應(yīng)用的原因是氨的來源問題。發(fā)電廠沒有氨，而氨又屬于危險化學(xué)品，要購置特殊運(yùn)輸車輛，建氨站、裝冰機(jī)，運(yùn)輸、儲藏又比較麻煩，甚至有的發(fā)電廠想建配套的合成氨裝置，更麻煩，所以盡管許多企業(yè)想用，但只能知難而退，這就是制約氨法脫硫技術(shù)發(fā)展的“瓶頸”。
而在氮肥行業(yè)沒有推廣應(yīng)用的原因，則是環(huán)保要求的力度問題，過去沒有強(qiáng)制要求鍋爐煙氣必須除硫，所以，各個企業(yè)鍋爐的煙氣都沒有上脫硫設(shè)施。
我們認(rèn)為，煙氣氨法脫硫技術(shù)最適合于氮肥行業(yè)，主要優(yōu)勢如下:
（1）原料優(yōu)勢 合成氨生產(chǎn)過程中有大量的低濃度氨水，排放又造成污染 所以，氮肥企業(yè)的脫硫劑 - 氨水來源方便，原料成本低，還可省去脫硫劑的制備和儲存工序；
（2）環(huán)保優(yōu)勢 利用這些低濃度氨水，既解決了排水的氨氮污染，又實(shí)現(xiàn)了污染物資源化和以廢治廢 化害為利；
（3）副產(chǎn)硫酸銨，變廢為寶 硫酸銨生產(chǎn)工藝簡單，且無 三廢 排放和廢渣的二次污染；
（4）銷售優(yōu)勢 硫酸銨是一種氮肥，既可銷售 又可用做無氯復(fù)肥的原料 其銷售收入可抵減裝置的運(yùn)行費(fèi)用，化肥市場好時，甚至可盈利；
（5）技術(shù)優(yōu)勢 氨水脫除二氧化硫與脫除硫化氫的原理 工藝相近，前者的反應(yīng)速度 工藝條件還要優(yōu)于后者 硫酸銨生產(chǎn)的工藝比碳銨還要簡單 所以，對于應(yīng)用氨法脫硫的工藝技術(shù)，氮肥行業(yè)可謂是 輕車熟路 易掌握；
（6）裝置阻力小，設(shè)備體積小，占地面積小，利于老鍋爐改造。
3 氨法煙氣脫硫技術(shù)的改進(jìn)
對于氮肥行業(yè)采用氨法煙氣脫硫技術(shù)，在原有基礎(chǔ)上還可做如下改進(jìn):
（1）脫硫塔的填料和液體分布器 根據(jù)山東明水化肥廠的運(yùn)行情況，波紋板填料易堵 阻力大，槽型板液體分布器效果不理想 所以，可借鑒合成氨生產(chǎn)半水煤氣脫硫的經(jīng)驗(yàn)，改為格柵填料和多個碳化硅噴頭布液；
（2）對于脫硫工序，煙氣溫度低則有利，但煙氣溫度低，會在煙囪形成 露點(diǎn)腐蝕 ，所以，通常煙氣溫度要求 140 對于濕法脫硫，如果煙氣還要返回?zé)焽，則脫硫后煙氣還需重新提溫 由于氨法脫硫的煙氣不返回?zé)焽，從脫硫塔直接排放，所以，就可以加大省煤?軟水加熱器的換熱面積，多回收熱量，降低煙氣溫度，利于除塵 脫硫，還可降低鍋爐引風(fēng)機(jī)的功率；
（3）對于新建鍋爐，也可以不做煙囪，節(jié)約土建投資；
（4）對于一些鍋爐多，又比較分散的廠，如把煙氣集中起來脫硫，既不方便，也不經(jīng)濟(jì) 可以采取分散脫硫 集中產(chǎn)銨的辦法，既多套脫硫系統(tǒng)配一套硫酸銨生產(chǎn)裝置；
（5）江南環(huán)保把氧化工序設(shè)置在脫硫塔的下部，用壓縮機(jī)輸送空氣，氧化后的空氣要經(jīng)過濃縮 吸收 洗滌工序，從塔頂放空 如多套脫硫，再配多套氧化，勢必使工藝復(fù)雜 投資增大 由于亞硫酸銨液氧化以后不好輸送，所以，可以把氧化工序移到硫銨裝置，只建一套氧化裝置，這樣，可降低脫硫塔的高度和投資 而且，由于氧化后空氣從氧化槽頂直接放空 阻力小，故可把輸送空氣的壓縮機(jī)改為羅茨風(fēng)機(jī)，亦可降低投資和能耗；
（6）對于煙氣脫硫需分步實(shí)施的企業(yè)，硫酸銨裝置如果一步到位，配套的脫硫能力小，則硫酸銨裝置運(yùn)行會不經(jīng)濟(jì) 可以先建簡易的硫酸銨生產(chǎn)裝置，比如可暫不上脫水干燥裝置，亞硫酸銨液氧化后，暫時采用自然沉淀 自然晾干的方法也可，待脫硫能力配套后再建規(guī)范的硫酸銨裝置。
4 結(jié)束語
對于氮肥行業(yè)而言，氨法脫硫的工藝技術(shù)并非難題，只是由于過去與環(huán)保工程部門隔行而已，這是體制的問題 現(xiàn)在，煙氣氨法脫硫技術(shù)已在氮肥行業(yè)開始使用，通過發(fā)揮自身的技術(shù)優(yōu)勢，不斷進(jìn)行改進(jìn)，相信能夠盡快完善，形成有中國特色的煙氣氨法脫硫技術(shù)。
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