氨法脫硫是一種 、低耗能的濕法脫硫方式,脫硫過程是氣液相反應,反應速率快,吸收劑利用率高,能保持脫硫效率95—99%。 氨在水中的溶解度超過20%。
氨法具有豐富的原料。氨法以氨為原料,其形式可以是液氨、氨水和碳銨。目前我國火電廠年排放二氧化硫約1000萬噸,即使全部采用氨法脫硫,用氨量也不超過500萬噸/年,供應有。
氨法的 大特點是 SO2的可資源化,可將污染物SO2回收成為的商品化產品。副產品硫銨是一種性能優良的氮肥,在我國具有很好的市場前景。
技術特點
1、資源化--變廢為寶、化害為利
氨回收法技術將回收的二氧化硫、氨全部轉化為化肥,不產生任何廢水、廢液和廢渣,沒有二次污染,是一項 意義上的將污染物全部資源化,符合循環經濟要求的脫硫技術。
2、脫硫副產物價值高
氨回收法脫硫裝置的運行過程即是硫酸銨的生產過程,每吸收1噸液氨可脫除2噸二氧化硫,生產4噸硫酸銨,按照常規價格液氨2000元/噸、硫酸銨700元/噸,則煙氣中每噸二氧化硫體現了約400元的價值。因此相對運行費用小,并且煤中含硫量愈高,運行費用愈低。企業可利用廉的高硫煤,同時大幅度降低燃料成本和脫硫費用,一舉兩得。
3、裝置阻力小,節省運行電耗
利用氨法脫硫的高活性,使液氣比較常規濕法脫硫技術降低。脫硫塔的阻力僅為850Pa左右,無加熱裝置時包括煙道等阻力脫硫島總阻力在1000Pa左右;配蒸汽加熱器時脫硫島的總設計阻力也只有1250Pa左右。因此,氨法脫硫裝置可以利用原鍋爐引風機的潛力,大多無需新配增壓風機;即便原風機無潛力,也可適當進行風機改造或增加小壓頭的風機即可。系統阻力較常規脫硫技術節電50%以上。另外,循環泵的功耗降低了近70%。
4、 、運行
氨回收法采用 的重技術,并選用的材料和設備,裝置性達98.5%。脫硫劑及脫硫產物都是易溶性物質,裝置內脫硫液為澄清溶液,無積垢無磨損, 容易實現PLC、DCS等自動控制,操作控制簡單易行。
5、裝置設備占地小,便于老鍋爐改造
氨回收法脫硫裝置無需原料預處理工序,副產物的生產過程也相對簡單,總配置的設備在30臺套左右,且處理量較少,設備選型無需太大。脫硫部分的設備占地與鍋爐的規模相關,75t/h-1000t/h的鍋爐占地在150m2-500m2左右;脫硫液處理即硫銨工序占地與鍋爐的含硫量有關,但相關系數不大,整個硫銨工序正常占地在500m2內。
6、既脫硫又脫硝--適應環保
氨對NOX同樣有吸收作用。另外脫硫過程中形成的亞硫銨對NOX還具有還原作用,所以氨法脫硫的同時也可實現脫硝的目的,天津堿廠環保實測數據氮氧化物去除率為22.3% 。
7、自主知識產權技術,適合長遠推廣
氨回收法煙氣脫硫技術是擁有我國自主知識產權的脫硫技術,因此投資 少、從長遠角度 有利于在我國長期和 推廣。目前應用較多的鈣法基本上都是從 引進,不但要支付較高的先期技術轉讓費和項目實施時的技術使用費,而且常常是多家國內脫硫公司引進同一種技術,造成資源浪費。
氨法技術本身已經通過專家及工程實踐證明是成熟的,如果企業采用合成氨生產過程中產生廢氨水作脫硫劑,將 符合循環經濟和節能要求,可以申報 專項資金獎勵。脫硫副產的亞硫銨溶液既可以通過后續裝置干燥結晶制成硫銨化肥出售,也可以不用干燥,將亞硫銨溶液直接運去氮肥廠做復合肥原料,進一步降低能耗,成本低廉。
燃燒煙氣中去除氮氧化物的過程,防止環境污染的重要性,已作為世界范圍的問題而被尖銳地提了出來。世界上比較主流的工藝分為:SCR和SNCR。這兩種工藝除了由于SCR使用催化劑導致反應溫度比SNCR低外,其他并無太大區別,但如果從建設成本和運行成本兩個角度來看,SCR的投入至少是SNCR投入的數倍,甚至10倍不止。
脫硝技術
根據水泥窯氮氧化物的形成機理,水泥窯降氮減排的技術措施有兩大類:
一類是從源頭上治理??刂旗褵猩蒒Ox。其技術措施:①采用低氮燃燒器;②分解爐和管道內的分段燃燒,控制燃燒溫度;③改變配料方案,采用礦化劑,降低熟料燒成溫度。
另一類是從末端治理。控制煙氣中排放的NOx,其技術措施:①“分級燃燒+SNCR”,國內已有試點;②選擇性非催化還原法(SNCR),國內已有試點;③選擇性催化還原法(SCR),歐洲只有三條線實驗;③SNCR/SCR聯合脫硝技術,國內水泥脫硝還沒有成功經驗;④生物脫硝技術(正處于 階段)。
總之,國內開展水泥脫硝,尚屬探索示范階段,還未進行總結。各種設計工藝技術路線和裝備設施是否合理、運行的脫硝效率、運行成本、水泥能耗、二次污染物排放有多少等都將經受實踐的檢驗。
脫硝的系統工程
水泥企業采用“SNCR”方法脫硝,并非水泥企業一家之事。它受到不少制約。不僅涉及生產、流通、分配和消費,而且涉及到工業、農業、商業、交通、、能源、物價、環保、 監管和質檢等政府多個部門。