氨法煙氣脫硫技術(shù)在氮肥行業(yè)應(yīng)用的探討

1、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，可抵減運行費用等優(yōu)點。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，逐漸推廣應(yīng)用。我國到90 年代中后期，開始在個別引進技術(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2.5 km；廣西柳州發(fā)電廠與柳州化肥廠相距100 m；秦皇島電廠與中阿化肥 公司一墻之隔；北京石景山發(fā)電廠用北京化工實驗廠的氨；上海吳涇熱電廠用崇 明化肥廠的氨

2、；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)品等問題，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)建成裝置并成功運行，脫硫率達到了 98%以上，副產(chǎn)的硫酸銨質(zhì)量達到國 家“GB535 1979” 一等品標(biāo)準(zhǔn)，裝置開工率達到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

3、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，要購置特殊運輸 車輛，建氨站、裝冰機，運輸、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 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。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

4、硫劑一氨水來源方便，原料成本低，還可省去脫硫劑的制備 和儲存工序；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，又實現(xiàn)了 污染物資源化和以廢治廢、化害為利；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；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行費用，化肥市場好時，甚至可盈利；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；裝置阻力小，設(shè)備體積小，占地面積小，

5、利于老鍋爐改造。3氨法煙氣脫硫技術(shù)的改進對于氮肥行業(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。脫硫塔的填料和液體分布器。根據(jù)山東明水化肥廠的運行情況，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，改為格柵填料和多個碳化硅噴頭布液；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 點腐蝕”，所以，通常煙氣溫度要求140 C。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?塔直接排放，所以，就可以加大省煤器、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

6、，還可降低鍋爐引風(fēng)機的功率；對于新建鍋爐，也可以不做煙囪，節(jié)約土建投資；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?？梢圆扇》稚⒚摿?、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；江南環(huán)保把氧化工序設(shè)置在脫硫塔的下部，用壓縮機輸送空氣，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 改為羅茨風(fēng)機，亦可降低投資和能耗；對于煙氣脫硫需分步實施的企業(yè)，硫酸銨裝置如果一步到位，配套的脫 硫能力小，則硫酸銨裝置運行會不經(jīng)濟?？梢韵冉ê喴椎牧蛩徜@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