《氨法脱硫及硫酸铵回收工艺可行性报告》.doc

山东环冠科技有限公司
新型空塔结晶氨法烟气脱硫技术
配套设备产业化项目可行性研究报告

清华大学核能与新能源技术研究院
2009年6月

本文来自北方电力论坛、
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1、项目概况
1、1概述
我国是世界上少数几个以煤炭为主要能源的国家之一，煤炭在我国一次能源的生产和消耗中，一直占70%以上。
随着我国国民经济的发展，我国煤炭的消耗量逐年大幅度增加，从1990年的10.6亿吨增加到1995年的13.1亿吨，预计在2010年将达到20亿吨以上。我国二氧化硫排放量约有90%来自煤炭消费，煤炭直接燃用是造成二氧化硫污染的绝对主要因素。大量二氧化硫的排放是我国降水呈酸性的主要原因。
二氧化硫污染和酸雨的危害面极广，包括农业、工业、交通运输、建筑物、人身健康等诸多方面，造成的经济损失是巨大的。据有关资料统计，由于酸雨污染所造成的直接经济损失达到数百亿元人民币。
燃煤和煤炭加工工程中产生的大量污染物，导致严重的大气污染、酸雨和水污染，每年我国煤炭总产量的84%用于动力煤，供应我国电站锅炉、工业锅炉和工业炉窑直接燃烧。在这庞大的锅炉用户中，目前大型电站已基本安装脱硫装置，但对于老发电锅炉机组、工业锅炉和工业窑炉基本没有安装脱硫装置，因此，大力发展适合这部分锅炉的烟气脱硫技术及装置，是目前我国减少二氧化硫、氮氧化物和烟尘污染的主要任务，是实现可持续发展的重要组成部分。
1、2设备产业化项目技术的选择
控制二氧化硫排放，可将脱硫技术分为燃烧前、燃烧中和燃烧后3种。燃烧前脱硫主要是指选煤、煤气化、液化和水煤浆技术；燃烧中脱硫指的是低污染燃烧、型煤和流化床燃烧技术和目前推广和研究的流化床气化为基础的燃气-蒸汽联合循环发电技术；燃烧后脱硫也即所谓的烟气脱硫技术。燃烧前脱硫由于投资大，且占用较大场地，该工作在煤炭供应部门解决。燃烧中脱硫不容易实现，故目前国内已建锅炉脱硫主要是烟气脱硫。
烟气脱硫技术，主要分为石灰石－石膏法、循环流化床法、氨法、海水脱硫法、电子束法，各方法中又有不同的工艺。
由于石灰石－石膏法工艺的吸收设备庞大，烟气需要再加热、
设备腐蚀严重、有酸性废水的二次污染存在、石灰石或石灰耗量大、如果石膏不能利用则需要场地堆放处理、运行费用较高、投资很大，占电站总投资的比例很高，固不适宜工业锅炉和老锅炉改造。循环流化床烟气脱硫技术占地面积小、无废水排放、系统简单，但脱硫效率很难达到目前国家对二氧化硫的环保排放要求。海水脱硫虽然工艺系统简单，运行费用低，但严重受到地域限制。电子束法造价昂贵，尤其电子束发生装置运行时会产生对人体有害强度的电离放射线(X线)和臭氧等，操作环境需注意安全防护。
氨法烟气脱硫作为湿法烟气脱硫技术的一种，以氨作为吸收剂其副产品为亚硫酸铵的烟气脱硫系统，在设计冗余与常规石灰石-石膏法相同的条件下，氨法脱硫具有以下特点：
●吸收塔不易结垢。由于氨具有更高的反应活性，且因亚硫酸铵溶液的化学特性，决定了可以避免结垢。
●氨法更适合于中高硫煤的脱硫。采用石灰石-石膏法时，煤的含硫量越高，石灰石用量就越大，费用也就越高，而采用氨法时，因副产物的价值较高，含硫量越高，其副产品硫酸铵产量越大，也就越经济。
●氨法脱硫过程中产生的副产品亚硫酸铵可综合利用，生产固体硫酸铵成为肥料，无废水排放，无二次污染，符合循环经济的理念和环保产业发展的方向。
●耗能低，因脱硫过程中不需降、升温，吸收塔阻力小，以广东南海发电厂200MW机组烟气脱硫为例，脱硫运行电耗占总发电量的0.04%。
●不需设旁路烟道（用户要求设置除外），吸收剂停止供应时，反应塔作烟道使用，不影响机组、锅炉的正常运行。
●脱硫装置高效、方便，氨法烟气脱硫活性强、反应速率快。脱硫剂为澄清的氨水清液，脱硫副产物皆为易溶性物质，无结垢、无磨损，更容易实现自动控制。烟气不用降温即可进入吸收塔进行脱硫反应，处理后的烟气不用升温即能在露点以上温度排放，脱硫效率大于95%。整个脱硫工艺流程简单，只需配备相应的监管人员就可以运行。
●阻力小，吸收塔阻力450Pa左右，火电厂脱硫系统建造时，能充分利用原引风机压头的富裕量，一般不需设增压风机或更换引风机，必要时将原引风机叶轮升级即可。
●占地面积小，220T/h锅炉吸收塔直径6-7米，410T/h锅炉吸收塔直径7-8米，每台锅炉可配一个塔，也可每个引风机口配用一座塔，在脱硫配置上目前是国内占地面积最少的湿法脱硫技术。
●设备投资低，而且脱硫副产物可综合利用。
综上所述，因此山东环冠科技有限