濕法脫硫與氨法脫硫工藝特點與技術比較
2020-02-26 12:58:10
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煙氣脫硫技術是國際上普遍采用的有效控制火電廠SO，排放的技術。目前，世界各國開發的脫硫技術已達上百種。根據脫硫劑是否以漿液狀態進行脫硫及脫硫產物的干濕狀態可以分為濕法、半干法和干法三類，其中濕法脫硫工藝應用最廣，占世界脫硫總裝機容量的85％ 左右 。
我國90％ 以上的煙氣脫硫工程采用的是石灰石一石膏濕法脫硫工藝，但經過多年的運行也暴露出一些問題 。氨法脫硫技術盡管市場占有份額不多，但由于其是真正可實現循環經濟的綠色脫硫工藝，正越來越受到重視 。
本文結合工程應用實際情況，從技術、經濟、環保等方面對這兩種技術進行比較。
二、濕法脫硫與氨法脫硫技術特點分析
1 石灰石一石膏濕法脫硫技術的特點
石灰石一石膏濕法脫硫技術是目前世界技術上較成熟、實用業績多、運行狀況較穩定的脫硫工藝，已有幾十年的運行經驗。脫硫工藝系統主要包括：煙氣系統、吸收氧化系統、漿液制備系統、石膏脫水系統、排放系統等。在脫硫過程中，脫硫效率可高達95％ 以上，吸收劑利用率高(90％ 以上)，鈣硫比較低，對鍋爐負荷變化有良好的適應性，在不同的煙氣負荷及SO，濃度下，脫硫系統仍可保持較高的脫硫效率及較好的系統穩定性 。
國內脫硫公司有三十多家，主要引進了B&W(巴威)、斯坦米勒、KAWASAKI(川崎)等國外幾家大公司的先進濕法脫硫工藝，并在此基礎上吸收創新，研究開發了具有自主知識產權的脫硫工藝，能根據電廠的實際情況設計出最佳的工藝參數。
2 氨法脫硫技術的特點
濕法氨水脫硫工藝最早是由德國克盧伯公司于20世紀70年代開發的Walther工藝，80年代初得到一定的應用，其中l套脫硫裝置的處理煙氣量為750000m2／h。經世界各國過多年研究，原有氨法脫硫氣溶膠問題得到改進，進入工業推廣使用階段。
1956年，我國建立了第一套氨法回收硫酸廠尾氣中SO，的工業規模裝置。我國上海硫酸廠、上海吳涇化工廠等近百套硫鐵礦制酸裝置都采用氨法脫除尾氣中的SO，目前仍在使用。
氨法脫硫工藝的主要特點是可將回收的SO 和氨全部轉化為硫酸銨化肥，實現了廢物資源化，脫硫效率高達95％ ～99％ ，對環境的適應性廣，運行費用可通過其副產物的銷售來降低，且經濟效益隨煙氣中的SO 含量的增加而更佳，尤其適合燃用中高硫煤的電廠。脫硫過程中形成的亞硫銨對NO 具有還原作用，可同時脫除20％左右的NO ¨ 。
目前，國內以氨法為主的脫硫公司有十家左右，各家公司基本上圍繞如何更好地控制硫銨氣溶膠的生成和逃逸，亞硫酸氨氧化和硫氨結晶等難點，對氨法脫硫系統進行相應改良優化，形成具有各自特色的氨法脫硫技術。
三、濕法脫硫與氨法脫硫技術比較
石灰石一石膏法脫硫是把石灰石磨成粉后與水混合，制成石灰石漿液，不斷補充到吸收塔內。經升壓風機增壓的原煙氣經GGH冷卻，煙溫從136℃ 降至100℃ ，隨即進入吸收塔。在吸收塔內，煙氣向上流動被向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送到噴漿層內設置的噴嘴噴射到吸收塔中，氣體和液體得以充分接觸，以便脫除SO 、SO 、HC1和HF，同時生成的CaSO 在吸收塔底部與鼓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漩流器中稠化至含固量約40％ ，然后經帶式真空過濾機過濾，脫除其中的大部分霧滴，得到含水量小于10％ 的石膏。脫硫后的凈煙氣經兩級除霧器去除水分，再返回至GGH進行加熱，溫度從45 c【=升至80℃ 以上，通過煙道進入煙囪排向大氣。
氨法脫硫采用單塔工藝
引風機來的原煙氣進入脫硫塔中，與循環吸收溶液逆流接觸反應生成亞硫酸銨；脫硫后凈煙氣經二級除霧器去除夾帶的絕大部分霧滴，由煙囪排出；亞硫酸銨在塔底被氧化成硫銨；35％ 的硫氨溶液由料液取出泵從脫硫塔打入母液箱，再進入設置有抽真空系統的蒸發結晶器，料液在70℃左右達到沸點，比正常蒸發下降了40℃。
石灰石一石膏法占地面積相對較大(幾乎是氨法的兩倍)；脫硫塔阻力大，需要增壓風機；漿液循環量大，耗電量較高；不能很好地脫除SO 和NO 等污染物。
氨法脫硫技術存在問題是排出煙氣中的氨生成亞硫酸銨、硫酸銨和氯化銨等難以除去的氣溶膠，造成氨損失和煙霧排放；硫銨結晶過程能耗大，對加熱器材質要求較高；設備國產化程度和系統利用率均不及石灰石一石膏法。
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