氨法脫硫技術(shù) 大型機(jī)組更顯優(yōu)勢

氨法脫硫技術(shù)是以氨作為吸收劑脫除燃煤煙氣中的二氧化硫，副產(chǎn)農(nóng)用肥硫酸銨。作為一種符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)要求的綠色環(huán)保脫硫技術(shù)，氨法脫硫技術(shù)越來越吸引了業(yè)界的目光。經(jīng)過近幾年的應(yīng)用推廣，氨法脫硫技術(shù)在我國脫硫行業(yè)獲得了長足發(fā)展，其脫硫效率高、無廢水廢渣排放、回收硫資源的優(yōu)勢也獲得了業(yè)界的普遍認(rèn)可。 　　迄今為止，國內(nèi)已有數(shù)十套氨法脫硫裝置成功投運，其中規(guī)模最大的是江南環(huán)保公司承建的廣西田東電廠2X135MW機(jī)組的氨法脫硫裝置。該裝置采用二爐一塔配置，單塔的煙氣處理量為110萬m3/h。但目前氨法脫硫技術(shù)還沒有600MW機(jī)組的投運業(yè)績，不了解氨法脫硫技術(shù)的人士存在這樣的疑問，是不是氨法脫硫技術(shù)只適用于中小機(jī)組，而不適用于大機(jī)組呢?從以下的分析可以得到明確的結(jié)論。 　　氨法脫硫，同樣保證長期可靠運行 　　氨法脫硫裝置的系統(tǒng)配置與石灰石/石膏法基本相同，都包括煙氣系統(tǒng)、漿液循環(huán)系統(tǒng)、氧化系統(tǒng)、脫硫塔系統(tǒng)、副產(chǎn)品產(chǎn)出系統(tǒng)等。關(guān)鍵設(shè)備如脫硫塔、增壓風(fēng)機(jī)、氧化風(fēng)機(jī)、漿液泵、除霧器、漿液嘴嘴幾乎完全相同。兩種工藝所要解決的技術(shù)難題也基本相同，主要是腐蝕、磨損、堵塞等問題，而解決的手段也完全相同，所不同的是副產(chǎn)品產(chǎn)出系統(tǒng)。 　　氨法脫硫裝置是利用煙氣熱量或外加蒸汽熱源蒸發(fā)濃縮硫銨溶液，產(chǎn)生結(jié)晶，再通過離心機(jī)脫水，干燥機(jī)干燥制得成品化肥硫酸銨。硫酸銨溶液的蒸發(fā)、結(jié)晶、脫水、干燥完全是常規(guī)的物理過程，在焦化行業(yè)和己內(nèi)酰胺生產(chǎn)中，副產(chǎn)硫銨的工藝已長期存在，相當(dāng)成熟。因此，氨法脫硫裝置的工藝流程與設(shè)備配置沒有更特殊的地方，影響可靠性的基本因素與濕式石灰石/石膏法相同，二種工藝裝置的可靠性處于同一水平上。甚至在某些局部，氨法工藝還具有優(yōu)勢，如硫酸銨易溶于水，造成堵塞的可能性相對要低，即使有局部堵塞，用水沖洗即可解決。因此，可以這樣說，同樣檔次的配置，氨法脫硫裝置的可靠性水平不比濕式石灰石/石膏法低，應(yīng)用于大機(jī)組，同樣可以保證長期可靠地運行。 　　氣溶膠問題已經(jīng)解決，氨逃逸得到有效控制 　　氨的逃逸主要有兩種途徑：一是游離氨隨煙氣逃逸到大氣中，二是銨鹽以氣溶膠的形式隨煙氣逃逸，并形成明顯的煙霧。后者是氨逃逸的主要形式。氣溶膠導(dǎo)致的氨逃逸及二次污染一直是氨法脫硫技術(shù)面世以來的行業(yè)難題，長期沒有得到有效解決，早期的氨法脫硫技術(shù)氨逃逸量折算下來達(dá)到20%以上，氨的回收率還達(dá)不到80%，但目前的氨法技術(shù)已成功解決了困擾多年的氣溶膠問題。 　　2009年，江南環(huán)保公司承建的揚子石化熱電廠和廣西田東電廠的氨法膠硫裝置通過了西安熱工院的性能測試，測試報告表明：揚子石化熱電廠兩套氨法脫硫裝置煙氣中的氨逃逸量分別為：7.52mg/m3和3.47 mg/m3，氨的回收率為97.5%。廣西田東電廠氨法脫硫裝置的氨逃逸量為7 mg/m3，氨的回收率為97.83%。目前環(huán)保部已組織編寫了氨法脫硫技術(shù)規(guī)范，規(guī)范要求氨逃逸量不超過10 mg/m3，氨的回收率不低于96.5%。 因此，目前以江南環(huán)保為代表的氨法脫硫技術(shù)已經(jīng)成功解決了長期困擾氨法脫硫技術(shù)發(fā)展的氣溶膠問題和氨逃逸問題。 　　前面文章提到，以江南環(huán)保為代表的氨法脫硫技術(shù)已經(jīng)成功解決了長期困擾氨法脫硫技術(shù)發(fā)展的氣溶膠問題和氨逃逸問題。那為什么目前還沒有600MW機(jī)組的應(yīng)用業(yè)績呢? 　　目前在大型機(jī)組脫硫市場上，90%以上采用了濕式石灰石/石膏法。因為該工藝成套引進(jìn)了國外成熟的技術(shù)，在國內(nèi)經(jīng)過了近十年的爆發(fā)式發(fā)展，形成了現(xiàn)在大型機(jī)組脫硫工藝單一的格局，石灰石/石膏法一度成了大機(jī)組脫硫首選工藝。 　　氨法脫硫作為一種新興脫硫技術(shù)，其本身需要一個發(fā)展成熟的過程，推向市場時也需要一個逐步被認(rèn)可的過程。氨法技術(shù)最早的投運裝置是美國"大平原合成燃料廠"的30萬千瓦級煙氣量的氨法脫硫工程，于1996年開始運行。但排出煙氣中含有化肥微粒，煙霧明顯，其原因是氣溶膠導(dǎo)致的銨鹽逃逸造成的二次污染。長期以來，氣溶膠控制問題一度成為制約氨法技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵因素，遲滯了氨法技術(shù)推向市場的腳步。上世紀(jì)80年代，國外的大型火電機(jī)組的脫硫改造已基本完成，而國內(nèi)2000年初的脫硫建設(shè)高峰期又恰逢氨法脫硫技術(shù)處于發(fā)展初期，只能從小機(jī)組開始推廣。在近幾年國家倡導(dǎo)節(jié)能減排和發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的大環(huán)境下，氨法脫硫技術(shù)的優(yōu)勢才逐漸體現(xiàn)出來，并獲得業(yè)界的認(rèn)可。目前，江南環(huán)保公司承建的山東濰坊鋼鐵有限公司燒結(jié)機(jī)項目，單塔處理燒結(jié)煙氣180萬Nm3/h，已接近600MW機(jī)組的煙氣量，將于10年12月份正式運行。該裝置的成功投運又將為氨法脫硫技術(shù)的發(fā)展歷程樹立一個新的標(biāo)桿。 氨法脫硫應(yīng)用于大機(jī)組優(yōu)勢明顯 　　1、脫硫效率易于保證。由于吸收劑為堿性的氨，化學(xué)活性強(qiáng)，與酸性的SO2更易發(fā)生反應(yīng)。對于高硫煤種的鍋爐，也可達(dá)到98%以上的脫硫效率。 　　2、資源化回收SO2，副產(chǎn)品為優(yōu)質(zhì)化肥，無二次污染 　　氨法脫硫每脫除一噸SO2可以副產(chǎn)2.06噸硫酸銨化肥，整個過程中無廢水廢渣排放，如果有廢氨水，還可以廢制廢。因此，氨法脫硫技術(shù)是一項真正意義上將污染物全部資源化并且符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求的綠色環(huán)保技術(shù)。機(jī)組越大，優(yōu)勢越明顯。 　　3、不增加CO2排放。目前脫硫行業(yè)的主流工藝石灰石—石膏法每脫除1噸SO2，要增加排放0.687噸CO2。而氨法脫硫工藝過程不增加任何CO2的排放，符合低碳經(jīng)濟(jì)的要求。機(jī)組越大，CO2減排量越大。 　　4、煤種硫分適應(yīng)性強(qiáng)。由于氨的高活性，氨法脫硫工藝可以適應(yīng)燃煤硫分含量0.5-9%的范圍,而脫硫塔的尺寸不需改變，能夠解決目前許多電廠面臨的煤種經(jīng)常變化的問題。 　　5、節(jié)能效果明顯。氨法煙氣脫硫裝置阻力小，通常情況下不需配增壓風(fēng)機(jī);液氣只有常規(guī)濕法脫硫技術(shù)液氣比的1/3;電耗只有常規(guī)濕法脫硫技術(shù)的50%左右，節(jié)能效果明顯，應(yīng)用于大機(jī)組時，節(jié)能效果更加顯著。 　　6、有利于脫硫脫硝一體化的實現(xiàn)。 　　目前行業(yè)內(nèi)占主流的脫硫工藝與脫硝工藝是完全獨立的、沒有任何聯(lián)系的兩套系統(tǒng)，占地面積大，投資成本高。由于目前幾乎所有的脫硝工藝都與氨有關(guān)，因此氨法煙氣脫硫工藝有利于在一套裝置上實現(xiàn)脫硫脫硝一體化的解決方案。 　　由以上分析可以看出，氨法脫硫技術(shù)的適用范圍并不受機(jī)組規(guī)模的限制。隨著國家節(jié)能減排和循環(huán)經(jīng)濟(jì)政策的導(dǎo)向及氨法脫硫技術(shù)自身的發(fā)展，氨法脫硫技術(shù)一定會在大機(jī)組脫硫裝置的建設(shè)中展現(xiàn)出它固有的特點和優(yōu)勢，為我國脫硫事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供新的動力。