王強 等

【摘 要】我國經(jīng)歷了一個經(jīng)濟發(fā)展的快速時期，但是我們在積累大量的經(jīng)濟財富的同時，也使得我們的環(huán)境污染達到了非常嚴重的程度，所以，在新的經(jīng)濟發(fā)展時期，如何實現(xiàn)經(jīng)濟又好又快發(fā)展，便是我們最重要的問題。減少環(huán)境污染，我們只能從源頭來解決，才是最經(jīng)濟和有效的方法。在環(huán)境污染中，比較嚴重的就是酸雨帶來的危害，因為它可以直接危害到我們的森林以及各種文物古跡。而火電廠排放的二氧化硫是產(chǎn)生酸雨的主要原因，所以我們要研究的就是如何使火電廠脫硫系統(tǒng)發(fā)揮最好的作用。本文將重點討論氨氣脫硫的原理，并從氨氣的制備與應(yīng)用來進行闡述，希望能給讀者在實際工作中帶來一定的幫助。

【關(guān)鍵詞】脫硫系統(tǒng) 氨氣脫硫 制備 應(yīng)用

在日常生產(chǎn)中，我們通常都會使用一些脫硫裝置，來進行日常工作中的脫硫。但是，使用脫硫裝置，并不代表可以實現(xiàn)完全脫硫。2號吸收塔存在著脫硫效率低，耗電率高的情況，另外，從理論上來講，我們所使用吸收塔漿液的PH值越高，那么二氧化硫的吸收效果也會較好，但是，在對1號和2號機組進行對比時，我們會發(fā)現(xiàn)并不盡然。

在實際調(diào)查中，我們可以發(fā)現(xiàn)脫硫效率低的原因有噴淋層及噴嘴堵塞，出入口氧量變化大、準確性差等。噴淋層噴嘴堵塞的原因包括雜物未清理、漿液循環(huán)泵入口管道襯膠層脫落等，這也造成了噴淋霧化效果差、面積小等現(xiàn)象，直接降低了脫硫效果。在這里我們也建議對噴淋層及噴嘴進行檢查，及時清除噴嘴堵塞物，更換堵塞嚴重及損壞的噴嘴。不僅如此，我們還要進行準確的氧量確定，加強各項指標(biāo)的檢測，以便更好的維持氧量穩(wěn)定。針對漿液PH值的問題，我們發(fā)現(xiàn)過高PH值，會使CaCO3含量明顯增高，石灰石的利用率自然就降低了。另外，PH值過高會令石膏因含過多的水而造成石膏脫水困難。

在這里，本文將主要講述氨氣脫硫裝置。氨氣脫硫方法作為一種清潔的新型技術(shù)，它的應(yīng)用是非常廣泛的。而它的主要工作機理是以氨來作為一個媒介，也就是說以氨為吸收劑來與二氧化硫產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，從而消除空氣中的二氧化硫。氨本身是一種堿性物質(zhì)，又是一種良好的吸收劑，具有速度快和完全性的特點，所以，在實際使用中，氨能夠充分發(fā)揮吸收劑的作用，脫硫的效果好，效率高。從產(chǎn)品成本來說，因為氨氣脫硫會產(chǎn)生一些副產(chǎn)品，而這些副產(chǎn)品大多是制造化肥的原料，所以，這筆收入可以從很大程度上降低氨氣脫硫的運行成本。

1 氨氣的制備

1.1 制備的化學(xué)原理

因為氨氣具有易溶于水的特質(zhì)，所以我們通常會選擇向下排空氣法來進行氨氣的收集，而不是排水集氣法，但是這樣也有一個弊端，就是我們所收集的氨氣純度不夠，濃度也比較低，會直接影響氨氣的使用效果。另外，氨氣具有刺激性氣味，在實驗中我們要注意盡量避免氨氣的溢出，在制作氨氣時，我們會用到這個公式：NH3·H2O=== NH3↑+ H2O ，它主要是使?jié)獍彼c生石灰產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，從而產(chǎn)生氨氣。

氨氣脫硫技術(shù)主要是利用NH3和廢水中的SO2發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，它的化學(xué)反應(yīng)也是包括吸收和氧化兩個部分，公式是：

SO2+H2O+xNH3=（NH4）xH2-xSO3

（NH4）xH2-xSO3+1/202+（2-x）NH3=（NH4）2SO4

我們將這種方式稱之為回收法，因為它沒有產(chǎn)生廢氣或者是廢水，是非常環(huán)保的方法，而且它通過回收SO2，來制造出硫銨，而硫銨又可以作為化肥原料，這樣就實現(xiàn)變廢為寶，并且不再使用新的資源，也不產(chǎn)生新的污染物，更好的提高社會效益和經(jīng)濟效益。

1.2 氨氣脫硫的工藝系統(tǒng)

氨氣脫硫是一個比較復(fù)雜的工藝過程，它主要是由以下幾個系統(tǒng)組成：氨水系統(tǒng)、氨氣脫塔系統(tǒng)、氧化系統(tǒng)、回收系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。這幾個系統(tǒng)基本構(gòu)成了氨氣脫硫的全部技術(shù)體系，而且，每一個系統(tǒng)都有其各自不同的要求，我們在準備時就要注意各個系統(tǒng)的設(shè)置要符合我國相關(guān)準則的規(guī)定。

在這里，我們主要強調(diào)氨氣脫硫的控制系統(tǒng)。為了使脫硫的水平達到機組的自動化水平，我們可以盡量使用集中控制的方法來進行操作。就目前而言，我國進行氨氣脫硫仍然主要是采用分散型的系統(tǒng)，雖然其和機組系統(tǒng)采用的是相同硬件，但是其自動化水平卻不如集中控制方式。這種分散控制系統(tǒng)包含通訊接口，可以實現(xiàn)與主控制系統(tǒng)及其他控制系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)處理和通訊。另外，為了保證氨氣脫硫系統(tǒng)在發(fā)生故障時可以緊急暫停，我們除了設(shè)置鍵盤以及LCD外，還應(yīng)該設(shè)置擋板控制，并使其獨立于DCS。脫硫系統(tǒng)是否運行，是與其單元機組有關(guān)的。脫硫控制系統(tǒng)只是機組的一個子系統(tǒng)，因此，我們在設(shè)計脫硫系統(tǒng)時，可以考慮使用硬接線來進行機組和控制系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)聯(lián)系。

1.3 氨氣脫硫控制室的布置

脫硫控制一般會與除塵、灰共享一個灰網(wǎng)控制室，在這一控制室里，可以實現(xiàn)脫硫控制設(shè)備以及相應(yīng)的附屬設(shè)備的運行，并且可以對脫硫機柜的運行情況進行監(jiān)控、調(diào)整，以及意外情況的警報和保護裝置的啟動。而脫硫設(shè)備，我們通常會將其安排在需要脫硫的設(shè)備房間。另外，我們應(yīng)該最少設(shè)置3個操作站，在脫硫設(shè)備間，我們需要設(shè)置一個操作站，以便對設(shè)備進行及時的調(diào)控和修理，在灰網(wǎng)控制室，我們可以安排2個操作站，以便更好的對設(shè)備運行的情況進行監(jiān)控。

2氨氣脫硫的應(yīng)用

2.1 氨氣脫硫是否可行的分析

氨氣脫硫從理論上來講，具有比較明顯的優(yōu)勢，但是，我們還是要具體分析其是否已經(jīng)具備了為大型火電廠服務(wù)的能力。根據(jù)我們已經(jīng)掌握的資料，在我國的一些企業(yè)，尤其是廣西水利電力建設(shè)集團有限公司田東電廠的相關(guān)報告，可以說明我們的氨氣脫系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展成熟，而且脫硫技術(shù)也比較先進，具備了在大型火電廠進行運用的技術(shù)條件。

使用氨氣脫硫技術(shù)，我們首先必須保證的就是擁有足夠的氨氣。目前，隨著合成氨技術(shù)的不斷提高，我們所擁有的氨氣產(chǎn)量也在不斷增加，而且相關(guān)企業(yè)的分布也比較均勻，除了上海和西藏等地區(qū)，其他地區(qū)均有分布，而且這些企業(yè)大多都是中型或者是大型企業(yè)，這就為氨氣脫硫技術(shù)的使用提供了吸收劑的供應(yīng)。而且，就現(xiàn)在的情況看，我國合成氨的年產(chǎn)量要遠遠大于脫硫所需要氨得數(shù)量，因此，即使是廣泛使用氨氣脫硫技術(shù)，以我國的情況看，也是完全有能力保證氨氣供應(yīng)的。

2.2 氨氣脫硫應(yīng)用成果

我國目前采用的氨氣脫硫技術(shù)已經(jīng)有了非常大的發(fā)展，根據(jù)我國相關(guān)企業(yè)的報告，其脫硫的各項指標(biāo)，包括脫硫效果、氨氣的回收再利用效率等指標(biāo)都已經(jīng)達到了國際比較先進的水平，這充分表明，我國火電企業(yè)完全有能力來通過氨氣脫硫技術(shù)降低二氧化硫的排放，從而更好的保護環(huán)境。隨著時間的發(fā)展，我們的脫硫技術(shù)只會是越來越成熟，而且我們現(xiàn)在的技術(shù)利用已經(jīng)體現(xiàn)了可靠和穩(wěn)定的特點，即使是比較大型的火電廠也完全可以進行推廣和使用。

另外，為了滿足人們?nèi)找嬖鲩L的能源要求，火電廠所使用的燃煤的含硫量也在不斷的增加，因此，人們對于氨氣脫硫技術(shù)是否能應(yīng)對這一需要也存在著疑慮，但是根據(jù)我們目前掌握的情況來看，氨氣脫硫技術(shù)對于煤種有比較強的適應(yīng)能力，即使是煤種含有較高的含硫量，氨氣脫硫技術(shù)也可以很好的進行清除，不僅能夠保證脫硫的效率，也可以以較低的運行成本來滿足脫硫要求。氨氣脫硫技術(shù)如果能夠保證使用效率在95%以上時，那么可以去除廢物中的部分硝成分，而不需要再重新承擔(dān)相關(guān)的費用，這樣的一步到位，既節(jié)省時間，又能達到較好的效益。

2.3 延伸脫硫副產(chǎn)品

從上文的公式中，我們可以看到氨氣脫硫技術(shù)可以產(chǎn)生副產(chǎn)品—硫酸銨，而硫酸銨是化肥的主要原料，這種廢物利用對我們這種農(nóng)業(yè)大國來說是非常有利的，因為，我國的硫酸銨需求量非常大，但是其出口量也是非常大的，我國目前的硫銨產(chǎn)量遠遠不能滿足我國的現(xiàn)實需要，所以，我們可以充分這種在某種程度上是免費的資源，利用其進一步改善我國的土壤結(jié)構(gòu)和質(zhì)量，從而實現(xiàn)以更低的成本創(chuàng)造出更高的收益。不僅如此，這幾年來，人們更多的開始將硫酸銨應(yīng)用到其他方面，例如橡膠制品、礦石浸取等，更多的開發(fā)其商業(yè)價值，也使得氨氣脫硫的成本在不斷的下降。

3 結(jié)語

氨氣脫硫技術(shù)既清潔環(huán)境，又節(jié)約能源，并且能夠創(chuàng)造出可以被利用的新資源。無論是從工藝技術(shù)，還是從經(jīng)濟效益上都已經(jīng)具備了在大型火電廠應(yīng)用的條件，而且，其作為一種新型的清潔能源，已經(jīng)滿足了我國目前對于環(huán)境發(fā)展的要求，所以，氨氣脫硫技術(shù)應(yīng)該得到相關(guān)部門的重視，得到相關(guān)企業(yè)廣泛的應(yīng)用，這樣才能真正發(fā)揮其作用，從而更好的為我們這個農(nóng)業(yè)大國服務(wù)，創(chuàng)造出更好的經(jīng)濟效益和社會效益，并使得我們的環(huán)境變得更加美好，真正實現(xiàn)人民生活更加幸福的口號。

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