氨法煙氣脫硫可行性分析及工業化運行
1 概述
我國(guo)經濟的(de)(de)(de)迅猛發(fa)展，環境保護日益受到重(zhong)視。為了控制二氧化(hua)硫(liu)(liu)污染，國(guo)家已下文強化(hua)了對“三廢”治理的(de)(de)(de)規(gui)定要(yao)求。《大(da)氣(qi)污染防(fang)治法》規(gui)定，排放二氧化(hua)硫(liu)(liu)的(de)(de)(de)企業必須建設配(pei)套脫(tuo)硫(liu)(liu)除塵裝置，控制二氧化(hua)硫(liu)(liu)排放量。開發(fa)并(bing)推廣符合我國(guo)國(guo)情，技術應用成(cheng)熟、經濟適宜的(de)(de)(de)脫(tuo)硫(liu)(liu)方法已是一項緊(jin)迫的(de)(de)(de)任(ren)務(wu)。
目前(qian)我國(guo)投入(ru)運行(xing)常用的(de)(de)煙(yan)氣(qi)脫(tuo)硫(liu)方法(fa)有(you)十幾種，其中濕(shi)式脫(tuo)硫(liu)穩定(ding)(ding)、效率較高，應用最為廣泛(fan)。濕(shi)式脫(tuo)硫(liu)主要有(you)：石(shi)灰（石(shi)）／石(shi)膏法(fa)、鈉鈣雙(shuang)堿法(fa)、氨堿法(fa)、氧化(hua)鎂法(fa)及(ji)海水法(fa)，約占(zhan)總(zong)脫(tuo)硫(liu)量的(de)(de)80%以(yi)上。干(gan)法(fa)、半(ban)干(gan)法(fa)、以(yi)及(ji)濕(shi)法(fa)本身(shen)各種脫(tuo)硫(liu)方法(fa)功能均有(you)獨特的(de)(de)優缺點。技(ji)術(shu)成(cheng)熟、滿足脫(tuo)硫(liu)率要求、運行(xing)穩定(ding)(ding)費用低、原料(liao)來源(yuan)方便、不產(chan)生污(wu)染源(yuan)轉移、是企業選擇脫(tuo)硫(liu)方案的(de)(de)思路。
明(ming)水(shui)大化(hua)集團熱電分(fen)公司，于2007年組織人員(yuan)針對(dui)兩(liang)臺(tai)130T／h和(he)兩(liang)臺(tai)75T／h鍋爐的煙(yan)氣(qi)脫(tuo)硫進(jin)行了考察。就(jiu)各種煙(yan)氣(qi)脫(tuo)硫方法進(jin)行認真分(fen)析和(he)深(shen)度探討，達成(cheng)認識的統一。
2 煙氣脫硫工藝比較
應(ying)用于工(gong)業化的(de)煙氣脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)工(gong)藝主要分(fen)為干法(fa)、半(ban)干法(fa)和(he)濕(shi)法(fa)，其中干法(fa)和(he)半(ban)干法(fa)多是直接向爐內噴(pen)射干式或(huo)漿液式脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)劑—石灰（石），一般脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)率(lv)(lv)不高(gao)，難以(yi)做到達標排放(fang)，于使用燃料煤(mei)上受到限(xian)(xian)制。濕(shi)法(fa)脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)效(xiao)率(lv)(lv)高(gao)，應(ying)用范圍廣(guang)，消除了(le)干法(fa)脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)方面的(de)不足(zu)。工(gong)業化的(de)煙氣脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)不宜僅設(she)單一干法(fa)或(huo)半(ban)干法(fa)，應(ying)重(zhong)點做好濕(shi)法(fa)脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)，因此對脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)工(gong)藝的(de)考察和(he)比(bi)較僅限(xian)(xian)于濕(shi)法(fa)。
2.1 石灰（石）／石膏法
石(shi)(shi)(shi)(shi)灰(hui)（石(shi)(shi)(shi)(shi)）／石(shi)(shi)(shi)(shi)膏(gao)法(fa)是采用石(shi)(shi)(shi)(shi)灰(hui)石(shi)(shi)(shi)(shi)（CaCO3）或石(shi)(shi)(shi)(shi)灰(hui)（CaO）作為脫硫(liu)吸(xi)收劑，經消化(hua)(hua)研(yan)磨加水制得(de)液漿打入脫硫(liu)塔吸(xi)收煙氣的(de)SO2氣體，生成(cheng)亞硫(liu)酸鈣，進而被(bei)空氣氧(yang)化(hua)(hua)為（硫(liu)酸鈣）石(shi)(shi)(shi)(shi)膏(gao)副產品。
石(shi)(shi)(shi)灰(hui)（石(shi)(shi)(shi)）／石(shi)(shi)(shi)膏法主要(yao)優(you)點是吸收劑資源豐富、價廉；當配置(zhi)漿液(ye)的(de)質量、PH值、Ca／S及液(ye)氣比適(shi)應(ying)工藝要(yao)求時，脫(tuo)硫率能夠達到較高水平，適(shi)用于較大規模的(de)鍋(guo)爐煙(yan)氣脫(tuo)硫。
石(shi)灰(hui)(hui)（石(shi)）／石(shi)膏法(fa)的(de)不足亦是明顯的(de)：首(shou)先脫硫系統包括脫硫劑的(de)研磨制漿裝置(zhi)較為龐大(da)，一次性投資多，占(zhan)地面(mian)積(ji)大(da)。在(zai)脫硫運(yun)行(xing)中，由于石(shi)灰(hui)(hui)（石(shi)）的(de)溶解度小的(de)影響，吸收反應速(su)度較慢，脫硫需(xu)要大(da)液(ye)／氣比，脫硫液(ye)循環量大(da)，耗(hao)電多，造成(cheng)運(yun)行(xing)費用高。運(yun)行(xing)中由于生成(cheng)的(de)CaSO4存于液(ye)相，沉積(ji)、堵塞和磨損設備及管道，經常危及生產的(de)穩定和安全。
脫(tuo)硫(liu)(liu)過程(cheng)生產的副產品石(shi)膏的質量一般(ban)不高(gao)，加之我國(guo)石(shi)膏資源豐富(fu)，再(zai)利用率低，使(shi)脫(tuo)硫(liu)(liu)運行成本升(sheng)高(gao)。副產品石(shi)膏的處理亦多采用拋棄法，長年累月造成積壓，實際已形(xing)成污染轉移。綜合(he)評定認為石(shi)灰（石(shi)）／石(shi)膏法不適用于氮肥廠的煙(yan)氣脫(tuo)硫(liu)(liu)。
2.2 鈉鈣雙堿法
鈉(na)(na)鈣雙堿法（碳(tan)酸鈉(na)(na)／氫(qing)氧(yang)化鈣）是利用鈉(na)(na)鹽宜溶于(yu)(yu)水(shui)反應速度快的(de)(de)(de)特點，于(yu)(yu)脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)塔內吸收(shou)二氧(yang)化硫(liu)(liu)生成亞硫(liu)(liu)酸鈉(na)(na)，然(ran)后以廉價(jia)的(de)(de)(de)石(shi)(shi)灰水(shui)進行再生，進而置換出鈉(na)(na)離(li)子于(yu)(yu)脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)液中(zhong)循環使用，再生產生石(shi)(shi)膏為(wei)副產品。鈉(na)(na)鈣雙堿法既利用鈉(na)(na)基(ji)的(de)(de)(de)高活性特點脫(tuo)(tuo)(tuo)除(chu)二氧(yang)化硫(liu)(liu)，而實際(ji)消耗(hao)的(de)(de)(de)是廉價(jia)的(de)(de)(de)石(shi)(shi)灰，脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)效率高。
雙堿法煙氣脫硫速度快，脫硫塔徑(jing)小(xiao)，一次(ci)性投資較少(shao)。脫硫運行時(shi)液氣比小(xiao)，電耗費(fei)用低(di)。同時(shi)脫硫液中的石(shi)膏沉(chen)淀易于處(chu)理排(pai)出塔外，塔內結(jie)垢堵塞現象得到緩解。
鈉(na)(na)(na)鈣雙堿(jian)法的不(bu)足(zu)同(tong)樣(yang)亦是明顯的：碳(tan)酸鈉(na)(na)(na)的價格高，脫(tuo)硫(liu)(liu)生(sheng)成亞硫(liu)(liu)酸鈉(na)(na)(na)會被(bei)煙(yan)氣(qi)過剩(sheng)氧(yang)氣(qi)氧(yang)化為硫(liu)(liu)酸鈉(na)(na)(na)，其中鈉(na)(na)(na)離子(zi)難以再生(sheng)出(chu)來(lai)，需要不(bu)斷(duan)補(bu)充鈉(na)(na)(na)堿(jian)。加之脫(tuo)硫(liu)(liu)運(yun)行的耗損，實際鈉(na)(na)(na)堿(jian)消(xiao)耗仍(reng)然(ran)不(bu)低。
另外，由于(yu)(yu)硫(liu)酸鈉(na)的生(sheng)成存(cun)在于(yu)(yu)副產品(pin)石膏(gao)中，降低了(le)石膏(gao)的使用價值(zhi)，影(ying)響(xiang)市(shi)場及價格。綜合分析認為雙(shuang)堿(jian)法比較適用于(yu)(yu)中、小鍋爐煙氣脫硫(liu)，用于(yu)(yu)氮肥行業優(you)勢(shi)不明顯。
2.3 氫氧化鎂脫硫及其他濕法脫硫
利用氫氧(yang)(yang)化(hua)鎂(mei)作為脫(tuo)硫(liu)(liu)劑吸收(shou)煙氣(qi)(qi)的二氧(yang)(yang)化(hua)硫(liu)(liu)，生(sheng)成亞(ya)硫(liu)(liu)酸鎂(mei)，并以空氣(qi)(qi)中氧(yang)(yang)氣(qi)(qi)氧(yang)(yang)化(hua)為硫(liu)(liu)酸鎂(mei)。氫氧(yang)(yang)化(hua)鎂(mei)作為脫(tuo)硫(liu)(liu)劑具有(you)較(jiao)大的反應(ying)活性(xing)，脫(tuo)硫(liu)(liu)效率高(gao)，液氣(qi)(qi)比(bi)小，投資低等優點(dian)。缺(que)點(dian)是(shi)脫(tuo)硫(liu)(liu)副(fu)產物亞(ya)硫(liu)(liu)酸鎂(mei)／硫(liu)(liu)酸鎂(mei)雖可利用，綜合效益不(bu)高(gao)，一般仍是(shi)采用拋棄(qi)法(fa)。氫氧(yang)(yang)化(hua)鎂(mei)脫(tuo)硫(liu)(liu)法(fa)與雙堿法(fa)類似，于氮肥行業應(ying)用不(bu)具有(you)明(ming)顯優勢。
其他濕式脫硫(liu)例如海水法(fa)、氧化錳(meng)法(fa)局限性較大，實際應用者甚(shen)少。
3 氨法煙氣脫硫的可行性分析
簡單的(de)(de)氨(an)法煙(yan)(yan)氣(qi)脫硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)早在20世紀70年代(dai)國(guo)外已開始應(ying)用(yong)，真正有工業(ye)化(hua)意義的(de)(de)是始于(yu)氨(an)-硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)酸銨(an)(an)(an)法。該法以(yi)一定濃度(du)的(de)(de)氨(an)水為(wei)脫硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)劑，脫除(chu)煙(yan)(yan)氣(qi)的(de)(de)二(er)氧(yang)化(hua)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)生成亞硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)酸銨(an)(an)(an)，再用(yong)空氣(qi)中氧(yang)氣(qi)氧(yang)化(hua)成硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)酸銨(an)(an)(an)副產(chan)(chan)品，達到煙(yan)(yan)氣(qi)凈化(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)。分離出硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)酸銨(an)(an)(an)經(jing)干燥處理作為(wei)化(hua)肥投入市場，副產(chan)(chan)品能夠得到充分的(de)(de)應(ying)用(yong)。由于(yu)氧(yang)化(hua)反應(ying)解(jie)決了亞硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)酸銨(an)(an)(an)的(de)(de)分解(jie)及氣(qi)溶(rong)膠問題，同時產(chan)(chan)生具(ju)有商業(ye)化(hua)的(de)(de)副產(chan)(chan)品，脫硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)運行(xing)的(de)(de)穩定性及費用(yong)達到工業(ye)化(hua)要求(qiu)。以(yi)目(mu)(mu)前應(ying)用(yong)的(de)(de)幾(ji)種(zhong)氨(an)法脫硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)中，氨(an)-硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)酸銨(an)(an)(an)法最為(wei)流行(xing)。
3.1 氨-硫酸銨法煙氣脫硫的基本反應原理
氨(an)-硫酸銨法的(de)原(yuan)始(shi)初脫(tuo)是以(yi)氨(an)水為(wei)吸收劑，生產穩(wen)定運行時的(de)脫(tuo)硫是（NH4）2SO3-NH4HSO3的(de)緩沖液。吸收二氧化(hua)硫僅是亞硫酸銨（NH4）2SO3,補充氨(an)水只(zhi)是使(shi)NH4HSO3轉化(hua)為(wei)（NH4）2SO3,只(zhi)有PH≥4時溶液才具(ju)備(bei)吸收二氧化(hua)硫的(de)條件：
吸收SO2的反應：
SO2+NH3+H2O=(NH4)2SO3
SO2+(NH4)2SO3+H2O=2NH4HSO3
NH3+NH4HSO3=(NH4)2SO3
氧化反應：
2（NH4）2SO3+O2=2(NH4)2SO4↓
氧氣主要(yao)是(shi)由壓縮機輸入的空氣與(yu)脫硫液充分(fen)接(jie)觸進行氧化反應，進而(er)脫硫液經濃縮后硫酸(suan)銨結晶分(fen)離。
3.2 氮肥廠使用氨法煙氣脫硫的優勢
氨法煙氣脫(tuo)硫開(kai)發初期存在較多的問題(ti)，隨(sui)著氮肥行業的發展，煙氣氨法脫(tuo)硫技(ji)術水平相應提高，氨-硫酸法的應用呈現不斷上升趨勢，優勢亦是(shi)明顯(xian)的。
3.2.1 氨是一種良(liang)好堿性(xing)吸收劑，對于酸性(xing)二氧(yang)化硫氣(qi)體(ti)具有酸堿中和的能(neng)力，反(fan)應(ying)速度大大超過氣(qi)固反(fan)應(ying)的石灰（石）法。氨吸收二氧(yang)化硫是氣(qi)-液或氣(qi)-氣(qi)相(xiang)氣(qi)膜控制的反(fan)應(ying)，速率(lv)快，反(fan)應(ying)徹底，脫硫率(lv)及氨利用率(lv)高(gao)，做(zuo)到煙氣(qi)達標(biao)排放相(xiang)對容易。
3.2.2 氮肥生產(chan)氨(an)資源豐(feng)富，合成氨(an)生產(chan)過程產(chan)生氨(an)水(shui)(shui)或廢氨(an)水(shui)(shui)可用(yong)(yong)于煙(yan)氣脫硫(liu)。不僅緩解合成氨(an)生產(chan)過程的(de)水(shui)(shui)平衡、廢氨(an)水(shui)(shui)過剩問題，同時(shi)做到(dao)以(yi)廢治(zhi)廢、變廢為寶，煙(yan)氣脫硫(liu)的(de)運行費用(yong)(yong)大(da)大(da)降低。
3.2.3 氨法煙(yan)氣脫硫(liu)的吸收(shou)二(er)氧化硫(liu)反應(ying)速率快，塔(ta)徑規格小(xiao)，一次性(xing)投資低(di)，占地少，利于(yu)廠(chang)家盡早實(shi)施(shi)。
3.2.4 氨(an)法脫硫(liu)循(xun)環(huan)液是以（NH4）2SO3-NH4HSO3共(gong)存(cun)的(de)(de)形式，硫(liu)酸(suan)銨沉淀得以分(fen)離(li)。避(bi)免石灰(hui)（石）法的(de)(de)結垢、堵(du)塞現象。脫硫(liu)塔(ta)的(de)(de)結構可噴淋或填料(liao)，更有利脫硫(liu)率(lv)的(de)(de)提高。
3.2.5 由(you)于(yu)氨法吸收(shou)二氧化(hua)硫(liu)(liu)速度快(kuai)，以較小液氣比即可達到煙(yan)氣達標排放，脫硫(liu)(liu)泵(beng)電功耗低，運行成本小。
3.2.6 硫酸銨液經分離、干燥后得到副產品(pin)，母液返回(hui)脫(tuo)硫系(xi)統繼續使用，無廢水(shui)排放，不產生二次污染。
3.2.7 副產品硫酸銨(an)是一種常用化肥(fei)，其中(zhong)含氮量≥20.5%,可直接投入市場或加工復合(he)肥(fei),年效(xiao)益十分客觀,能抵消大(da)部(bu)分運行(xing)費用。
3.3 氨法煙氣脫硫的工藝流程
氨法(fa)脫硫工藝(yi)(yi)始(shi)于克盧伯(bo)公司，20世紀90年代美國(guo)GE公司進一步(bu)開發了氨-硫酸銨法(fa)。近年來我國(guo)發展了煙(yan)(yan)氣(qi)氨法(fa)脫硫,使工藝(yi)(yi)技術得到完善和提高。目前工業化(hua)運行的(de)幾種氨法(fa)煙(yan)(yan)氣(qi)脫硫，具體設備(bei)結構及(ji)布局有所不同，但工藝(yi)(yi)流程基本相(xiang)似(si)，大體可分為煙(yan)(yan)氣(qi)系統(tong)、脫硫液濃縮(suo)-吸收系統(tong)、空氣(qi)氧化(hua)系統(tong)、氨洗(xi)滌除霧系統(tong)及(ji)副產品(pin)回收系統(tong)。
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3.3.1 煙氣系統
煙氣(qi)經除塵后由引風機提壓輸入濃縮-吸(xi)收系統，煙氣(qi)與二(er)級循環液接觸傳(chuan)熱(re)傳(chuan)質，氣(qi)溫(wen)降(jiang)低，煙氣(qi)得(de)到初步粗脫(tuo)和洗滌；脫(tuo)硫液吸(xi)收熱(re)量水分蒸發，達到濃縮的(de)目的(de)，煙氣(qi)溫(wen)度降(jiang)至80℃左右進入吸(xi)收段。
煙(yan)(yan)(yan)氣于吸收段與(yu)一級循(xun)環(huan)液得(de)到充分(fen)接觸二氧化(hua)硫被(bei)吸收，煙(yan)(yan)(yan)氣溫(wen)度降至(zhi)50℃進入(ru)氨洗滌和(he)除(chu)霧(wu)。煙(yan)(yan)(yan)氣中氨由補入(ru)工藝水噴淋洗滌，氨得(de)以回收，煙(yan)(yan)(yan)氣再經除(chu)霧(wu)分(fen)離(li)液滴、由煙(yan)(yan)(yan)道和(he)煙(yan)(yan)(yan)囪排出大氣。
3.3.2 濃縮-吸收系統(tong)
煙氣進入濃(nong)縮段與二級(ji)循環(huan)液(ye)噴淋(lin)接(jie)觸(chu)，二級(ji)循環(huan)液(ye)PH值低，煙氣中二氧化硫僅是(shi)得到粗脫。主(zhu)要功(gong)能是(shi)使循環(huan)液(ye)蒸發、濃(nong)縮和結晶，其中含有≥10%硫酸銨(an)晶體的(de)部(bu)分漿液(ye)送(song)往副產(chan)品回(hui)收(shou)(shou)系統。濃(nong)縮段中140℃左右的(de)煙氣余(yu)熱得到回(hui)收(shou)(shou)利用。
煙氣進入吸(xi)(xi)收(shou)(shou)段與(yu)補入氨水及(ji)一(yi)級(ji)循(xun)(xun)環(huan)液(ye)(ye)逆流接(jie)觸(chu)，于噴淋區(qu)或填料區(qu)氣液(ye)(ye)相接(jie)觸(chu)界面進行吸(xi)(xi)收(shou)(shou)二氧(yang)化(hua)硫反應。由于一(yi)級(ji)循(xun)(xun)環(huan)液(ye)(ye)主要是氨-亞硫酸(suan)銨(an)組分(fen)PH值高，絕大(da)多數二氧(yang)化(hua)硫被吸(xi)(xi)收(shou)(shou)，煙氣得到凈(jing)化(hua)，脫硫率(lv)≥95.0%。一(yi)級(ji)循(xun)(xun)環(huan)液(ye)(ye)經脫硫泵加壓(ya)，循(xun)(xun)環(huan)往復進行煙氣的脫硫，其中部分(fen)溶液(ye)(ye)補人(ren)二級(ji)循(xun)(xun)環(huan)液(ye)(ye)中。
3.3.3 氨(an)洗滌及除霧系(xi)統
吸收段(duan)上方是補(bu)入工藝水噴淋(lin)區，密(mi)集的新鮮水噴淋(lin)將煙氣夾帶的液滴和氨氣溶(rong)解吸收，抑制(zhi)氣溶(rong)膠現象，大大的降低了煙氣的逃逸氨。
煙(yan)氣排入煙(yan)囪前經除(chu)(chu)霧(wu)區(qu)分離(li)煙(yan)氣夾帶的液滴，除(chu)(chu)霧(wu)區(qu)設(she)清洗噴淋噴嘴組定期啟動，防止除(chu)(chu)霧(wu)器結垢堵塞。
3.3.4 氧化系統
一(yi)級循環液于(yu)吸(xi)收系統對煙氣深度凈(jing)化后，生成大量亞(ya)(ya)硫酸(suan)銨(an)(an)的(de)溶(rong)(rong)液進入(ru)氧(yang)化系統。空氣經空壓機打入(ru)氧(yang)化段，空氣由下而上均勻(yun)分散(san)充斥于(yu)氧(yang)化段，并布設(she)數(shu)層孔板，強化亞(ya)(ya)硫酸(suan)銨(an)(an)的(de)氧(yang)化，生成硫酸(suan)銨(an)(an)。溶(rong)(rong)液中的(de)亞(ya)(ya)硫酸(suan)氫銨(an)(an)同時生成硫酸(suan)銨(an)(an)，溶(rong)(rong)液得到再生。
3.3.5 副產品回收系統
來自濃縮(suo)段含有≥10%硫酸銨(an)晶體(ti)的部分(fen)(fen)二級循環(huan)液，經泵(beng)打(da)入(ru)副產品回收系統(tong)。先經水(shui)(shui)力旋流器(qi)初步(bu)分(fen)(fen)離(li)，再經稠厚器(qi)、離(li)心機分(fen)(fen)離(li)得到(dao)含水(shui)(shui)量≤5.0%的硫酸銨(an)產品。根據硫銨(an)化肥質量標準要求(qiu)合格(ge)品水(shui)(shui)分(fen)(fen)≤1.0%，需設置干燥機，成(cheng)品水(shui)(shui)分(fen)(fen)含量一般(ban)能夠(gou)達到(dao)≤0.5%。
3.3.6 (DCS)控(kong)制及監(jian)測系統
煙(yan)(yan)(yan)氣(qi)(qi)(qi)脫硫(liu)(liu)設置(zhi)(DCS)控制(zhi)系(xi)統,根據(ju)工(gong)藝(yi)流程(cheng)的(de)需(xu)要(yao)(yao)設工(gong)程(cheng)師(shi)站兼操作站。為了工(gong)藝(yi)控制(zhi)和煙(yan)(yan)(yan)氣(qi)(qi)(qi)排放達標要(yao)(yao)求設置(zhi)連續監測儀(yi)表，凈化煙(yan)(yan)(yan)氣(qi)(qi)(qi)二(er)氧化硫(liu)(liu)的(de)濃(nong)(nong)度及工(gong)藝(yi)溫度、壓力等(deng)參數于彩色屏中顯示。其中排放煙(yan)(yan)(yan)氣(qi)(qi)(qi)的(de)二(er)氧化硫(liu)(liu)濃(nong)(nong)度在線全(quan)日(ri)監測，市環保機構(gou)可(ke)隨時(shi)了解到煙(yan)(yan)(yan)氣(qi)(qi)(qi)排放的(de)污染值。（DCS）系(xi)統設置(zhi)了必要(yao)(yao)的(de)液位、流量和PH值的(de)自控調節(jie)。
3.4 氨法煙氣脫硫的操作
煙氣脫硫(liu)的操作依據是二氧(yang)化硫(liu)的脫除效(xiao)率、降低氨耗和穩(wen)定運行(xing)，在煙氣達標排放的前(qian)提下(xia)，盡量(liang)減少脫硫(liu)運行(xing)費用。
3.4.1 循環(huan)液(ye)組分的調節
凈化后(hou)煙氣的二(er)氧(yang)化硫(liu)含量與(yu)循環液(ye)PH值(zhi)(zhi)及氨水(shui)的補充量直接相(xiang)關(guan)；循環液(ye)PH值(zhi)(zhi)低(di),亞硫(liu)酸氫銨(an)組分偏高,加入氨水(shui)量不(bu)足,應增加氨水(shui)量。一(yi)、二(er)級循環液(ye)控制(zhi)PH值(zhi)(zhi)有所不(bu)同，一(yi)級循環液(ye)PH值(zhi)(zhi)應大(da)于二(er)級液(ye)，一(yi)般而論(lun)PH值(zhi)(zhi)應在5.0-6.0間(jian)。當凈化煙氣二(er)氧(yang)化硫(liu)超標(biao)時，應適當提高PH值(zhi)(zhi)，增加氨水(shui)補充量。
只要煙氣(qi)做到達標排放，應適當降(jiang)低PH值，以盡量降(jiang)低脫硫運(yun)行氨(an)耗。
3.4.2 循(xun)環液的穩(wen)定(ding)運行(xing)
濃縮-吸收系統存有一、二(er)級(ji)循環(huan)工(gong)藝，兩(liang)程循環(huan)的(de)穩(wen)定運行必須確(que)保各槽、塔液位穩(wen)定和(he)水(shui)平衡。氨(an)洗滌工(gong)藝水(shui)和(he)補充氨(an)水(shui)量(liang)是主(zhu)要(yao)輸(shu)入液相；循環(huan)液受熱蒸(zheng)發和(he)煙氣夾帶是主(zhu)要(yao)損耗，二(er)者應(ying)做到平衡。其次要(yao)做到補充總水(shui)量(liang)、補入二(er)級(ji)循環(huan)量(liang)及輸(shu)入副產(chan)品回收系統量(liang)的(de)水(shui)平衡，操作中以控制(zhi)二(er)級(ji)循環(huan)液位為主(zhu)。
3.4.3 氧化效率的(de)調節(jie)
氧(yang)化效(xiao)率(lv)(lv)的高低(di)影(ying)響硫銨(an)的生成(cheng)率(lv)(lv),生產中(zhong)取一級循(xun)環液相(xiang)檢(jian)測硫酸(suan)銨(an)、亞硫酸(suan)銨(an)含量(liang)，計(ji)算氧(yang)化效(xiao)率(lv)(lv)，氧(yang)化效(xiao)率(lv)(lv)應達(da)到≥95.0%。煙(yan)氣中(zhong)氧(yang)不(bu)能滿足氧(yang)化的要求(qiu)，當(dang)氧(yang)化效(xiao)率(lv)(lv)偏低(di)時(shi)要調大風(feng)量(liang)或調高風(feng)壓。
4 氨法煙氣脫硫的運行效果
明(ming)水大化(hua)集團熱電公司脫(tuo)硫(liu)裝(zhuang)置(zhi)設計(ji)以入塔煙氣(qi)(qi)二氧化(hua)硫(liu)含量2500mg／m3,凈化(hua)煙氣(qi)(qi)濃(nong)度(du)≤200mg／m3考慮。裝(zhuang)置(zhi)于(yu)2008年(nian)4月啟用，實際(ji)入塔煙氣(qi)(qi)二氧化(hua)硫(liu)含量≤2000mg／m3 。
4.1 脫硫效率
自裝(zhuang)置投入運行以來，煙氣凈化(hua)始終做到了達(da)標(biao)排(pai)放。使用燃料煤(mei)硫含量(liang)在(zai)1.0-1.5%間時，凈化(hua)煙氣二氧化(hua)硫≤60.0mg／m3 ,脫硫率≥95.0%;煙氣黑度(du)：林格曼一級(ji)，優于排(pai)放標(biao)準(zhun)要求。
4.2 煙氣排放溫度
煙氣(qi)入塔溫(wen)度(du)120-140℃，經(jing)濃(nong)縮(suo)段氣(qi)溫(wen)降至(zhi)80.0℃左右，煙氣(qi)余熱被溶液吸收(shou)而濃(nong)縮(suo)。煙氣(qi)進入吸收(shou)段氣(qi)溫(wen)降至(zhi)50.0℃,適應吸收(shou)二(er)氧化(hua)硫(liu)反應,利于脫硫(liu)率的提高。煙氣(qi)排出溫(wen)度(du)一般在45.0-50.0℃
4.3 煙塵排放濃度
煙氣進入脫硫塔經兩(liang)級循環液洗(xi)滌，煙塵理應極少，檢測(ce)結果一(yi)般≤150mg／m3。
4.4 硫酸銨副產品質量
產品檢(jian)測主要項目氮、水分(fen)符(fu)合(he)《GB535-1995》一等品標準，其中氮≥21.0%，水分(fen)≤0.3%。
5 氨法煙氣脫硫的主要物料消耗
主要消(xiao)耗為氨(an)、電(dian)、蒸(zheng)汽(qi)及工藝水，生產中以(yi)脫硫總消(xiao)耗量(liang)與(yu)熱電(dian)產出量(liang)進(jin)行(xing)核算不盡合(he)理(li)。以(yi)脫除一噸二氧化硫計則: 耗氨(an)0.55-0.6t，以(yi)補入稀（廢(fei)）氨(an)水濃度4.0-8.0%計；耗電(dian)280-300kwh（包括硫銨(an)制取(qu)）；耗蒸(zheng)汽(qi)0.3t左右；耗工藝水10.0M3左右。
6 經濟效益分析
經濟(ji)效益(yi)受時期、具體廠家及(ji)情況(kuang)的變(bian)數影(ying)響較大。氨耗是影(ying)響經濟(ji)效益(yi)的主要(yao)因素，煙氣脫硫利(li)用的是氮肥生產中稀氨水(shui)或(huo)廢氨水(shui)，折(zhe)氨價(jia)(jia)值遠低于液(ye)氨，以(yi)液(ye)氨價(jia)(jia)為準計則脫除(chu)一噸二氧化硫物料消耗費(fei)用1700元(yuan)(yuan)左右(you)（液(ye)氨價(jia)(jia)：2500元(yuan)(yuan)／t;電價(jia)(jia)：0.5元(yuan)(yuan)／kwh；蒸汽價(jia)(jia)：100元(yuan)(yuan)／t;工(gong)藝水(shui)：4.0元(yuan)(yuan)／M3）為負項。
作為(wei)企業(ye)主要受益項是國家環保收費減除和副(fu)產(chan)品(pin)硫銨收益，可以做到(dao)與負項基(ji)本(ben)對消(xiao)平衡
（二(er)氧化硫排(pai)放費：630元／t;硫酸銨(an)價：700元／t）。
煙氣脫硫(liu)(liu)系統(tong)的裝置能力能夠滿(man)足燃燒高硫(liu)(liu)煤(mei)要(yao)求(qiu)時(shi)，鍋爐燃用煤(mei)含硫(liu)(liu)≥2.0%的煤(mei)種，脫除噸(dun)二氧化硫(liu)(liu)消耗要(yao)相(xiang)應減少(shao)。這樣燃料煤(mei)價降低，副(fu)產品硫(liu)(liu)銨量(liang)上升(sheng)，綜合(he)效益要(yao)大(da)大(da)提高。
企業負(fu)有環境(jing)保護的職責，實施氨法煙氣脫硫化害為寶，制(zhi)得(de)副產品硫銨，國家資源得(de)到綜(zong)合利用，污染(ran)得(de)到治理，符合循環經(jing)濟(ji)發(fa)展要求，具有十分重要的環保效(xiao)益(yi)和社會效(xiao)益(yi)。
7 問題討論
7.1 氨法煙氣脫硫運行穩定性的(de)關(guan)鍵：一是脫硫塔(ta)的(de)防堵，二是防腐蝕。防止(zhi)填料或(huo)塔(ta)部件(jian)堵塞，要做好入塔(ta)煙氣的(de)除塵(chen)和硫酸(suan)銨晶(jing)體(ti)的(de)分離。要求(qiu)入塔(ta)煙氣含塵(chen)濃度≤100mg／m3，煙塵(chen)降低硫酸(suan)銨質量亦能夠得(de)到提高(gao)。
氨法煙(yan)氣脫硫液(ye)中存在較多的亞硫酸(suan)離(li)子腐蝕(shi)性(xing)強，目(mu)前我(wo)國脫硫塔體多采用玻(bo)璃(li)磷(lin)片樹脂涂料(liao)防腐，只要材質(zhi)(zhi)及施工(gong)質(zhi)(zhi)量良好(hao)，一般防腐問題可以做好(hao)。其(qi)他罐槽材質(zhi)(zhi)以玻(bo)璃(li)鋼（FRT）為主，濃(nong)縮-吸(xi)收系統的液(ye)相閥(fa)門宜選用304L材質(zhi)(zhi),使用周期較長。
7.2 濕(shi)式(shi)煙(yan)(yan)(yan)氣(qi)脫硫凈化(hua)煙(yan)(yan)(yan)氣(qi)排(pai)出溫度低，含有飽和水(shui)汽、二氧化(hua)硫，除霧不良(liang)煙(yan)(yan)(yan)氣(qi)夾帶液(ye)滴(di)，影響排(pai)放煙(yan)(yan)(yan)氣(qi)的提(ti)升擴散和色度。應完善煙(yan)(yan)(yan)氣(qi)排(pai)放的提(ti)溫處理，一般采用回轉(zhuan)式(shi)煙(yan)(yan)(yan)氣(qi)換熱(re)、熱(re)媒水(shui)管式(shi)換熱(re)和蒸汽加(jia)熱(re)，有的脫硫裝置未有實施。
7.3 氨(an)法(fa)煙氣脫(tuo)硫(liu)特(te)別適合氮肥行(xing)業的應用要(yao)求，不僅氨(an)吸收劑(ji)來源方便，而(er)且操作(zuo)運行(xing)類似氮肥生產(chan)。目前較大規模工(gong)業化實施的比例還不是很(hen)大，脫(tuo)硫(liu)技術尚需要(yao)不斷完善和提高(gao)，包括副產(chan)品硫(liu)銨結晶細小等問題(ti)有待(dai)解決，以使氨(an)法(fa)煙氣脫(tuo)硫(liu)快(kuai)速(su)發(fa)展(zhan)。
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