劉堯

摘 要：隨著近年來我國科學技術水平的全面提升，使得當前我國各行各業(yè)都得到了十分穩(wěn)定的發(fā)展，其中，化工產(chǎn)業(yè)作為我國經(jīng)濟建設的重要組成環(huán)節(jié)也有了十分顯著的進步和發(fā)展。而氨法脫硫技術作為一項重要技術，在近年來也逐漸受到了關注和重視，所以本文也將對氨法脫硫技術進行研究。本文介紹了FGD氨法煙氣脫硫技術的使用情況，從而針對化工企業(yè)燃煤鍋爐中的使用實際情況和應用環(huán)節(jié)的問題進行研究，針對當前的問題制定更為合理和有效的技術創(chuàng)新手段，希望對此項技術的應用和發(fā)展提供更大的幫助作用。

關鍵詞：氨法脫硫技術 化工產(chǎn)業(yè) 燃煤鍋爐 應用

中圖分類號：X701 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082（2018）10-0-01

神華煤制油化工有限責任公司（下文簡稱神華集團）是一個甲醇制烯烴化工廠，主要是為化工生產(chǎn)提供蒸汽和發(fā)電，實施熱工、電工和化工聯(lián)產(chǎn)。工作環(huán)節(jié)中環(huán)保設備同時設計，同時建設，同時投入，實現(xiàn)環(huán)保零污染。而神華集團作為我國重要的企業(yè)，在國家提出節(jié)能減排、可持續(xù)發(fā)展目標的前提下，強化對自身技術的發(fā)展與創(chuàng)新，也是一項十分必要的工作。為此，本文就將針對氨法脫硫技術在化工產(chǎn)業(yè)燃煤鍋爐中的應用進行研究，希望對這項工作的開展提供更有效的幫助和指導作用。

一、對技術方案的選擇

經(jīng)過實際研究可以發(fā)現(xiàn)，不同的技術手段對于煙氣脫硫工作帶來的效果也是不同的，所以應該選擇一種不僅能對二氧化硫進行控制的方式，還要實現(xiàn)對污染問題的防治手段，也就是適合化工企業(yè)中小型燃煤鍋爐的脫硫技術，只有這樣才能更好的開展煙氣治理工作[1]。

1.脫硫的幾種技術手段

1.1石灰、石灰石拋棄法脫硫技術

這項技術主要借助的是石灰或是石灰乳液，將其作為基本的脫硫劑，在吸收塔中對二氧化硫的煙氣適當噴灑洗滌，最終將反應生成CaCO3和CaSO3。

這項技術的主要優(yōu)點就是相對而言有著更為成熟的技術，原料可以實現(xiàn)本地化，生產(chǎn)的成本也相對比較低。但是這項技術的開展也很容易出現(xiàn)吸收塔的堵塞問題，脫硫反應下生成的物質(zhì)在處理起來相對比較困難，嚴重的甚至還會出現(xiàn)二次污染問題。

1.2石灰石、石膏法脫硫技術

這項技術主要指的是在拋棄法的基礎上對技術進行完善，但是區(qū)別就在向吸收塔中的漿液直接鼓入空氣，將CaSO3氧化轉(zhuǎn)變?yōu)镃aSO4（石膏），所以衍生出的副產(chǎn)品則是石膏[2]。

這項技術的主要優(yōu)勢就是石灰石作為重要的脫硫劑有著比較豐富的來源，并且價格也比較低廉。由于適合的煤種范圍比較廣，有著較高的脫硫效率，因此當Ca/S=1的時候，脫硫工作的效率可以超過百分之九十，正是因為設備的自身運轉(zhuǎn)效率比較高，所以技術手段也相對更為穩(wěn)定，產(chǎn)品也可以進行出售，是當前我國在工業(yè)發(fā)展中應用的比較廣泛的一項脫硫技術和工藝手段。但是這項技術在應用的環(huán)節(jié)中需要在初期投入較高的費用，運行的費用也比較高，占地面積也比較大，由于出現(xiàn)的副產(chǎn)品石膏銷路不佳所以不得不對其進行大量堆放，廢水也很難對其進行有效處理。

1.3循環(huán)流化床脫硫技術

所謂循環(huán)流化床的脫硫技術指的就是在實際循環(huán)環(huán)節(jié)中適當增加脫硫劑，利用此種方式更好的實現(xiàn)脫硫要求。由于流化床自身具備較強的傳熱性能，因此在實際進行二氧化硫的吸收環(huán)節(jié)中，也可以實現(xiàn)對很多有害物質(zhì)和氣體的去除[3]。

這項技術的主要優(yōu)勢在于，和濕法相比來說，這項技術的結構相對比較簡單，占地少，節(jié)省空間，設備投資低。經(jīng)過實際研究可以發(fā)現(xiàn)，此種技術是濕法技術成本投資的一半左右。并且這一技術更適合被用在高硫煤，運行可靠，同時由于采用的是干式工作，所以最終工作衍生的物質(zhì)也將是固態(tài)的，方便對其進行處理。

1.4氨法脫硫技術

所謂氨法脫硫技術就是在實際工作中將濃度為99.6%的液氨作為主要脫硫工作的吸收劑，以水溶液中的氨和二氧化硫反應為基礎，在煙氣脫硫塔的吸收段將鍋爐中的二氧化硫吸收，得到的亞硫酸銨水溶液，在脫硫系統(tǒng)中的循環(huán)槽中，與氧化空氣氧化成硫酸銨溶液。硫酸銨溶液通過循環(huán)槽循環(huán)泵打至脫硫塔濃縮段，通過高溫煙氣蒸發(fā)帶走水分，得到含有一定固含量的硫氨漿液，漿液經(jīng)過旋流器，離心機，干燥機，包裝機等程序，得到水分小于1%的副產(chǎn)品硫酸銨，煙氣經(jīng)過脫硫塔循環(huán)泵打出漿液降溫后，通過煙氣托盤。進入脫硫塔吸收段于氨的水溶液反應后，通過除霧器除去煙氣中的水滴，直接在塔頂或煙囪口中就可以實現(xiàn)有效的排放。[4]。在此環(huán)節(jié)中，這兩個過程所產(chǎn)生的化學反應方程式為：

（1）SO2+H2O+XNH3=（NH4）xH2-xSO3

（2）（NH4）xH2-xSO3+1/2O2+（2-X）NH3=（NH4）2SO4

在反應方程式中的X值在1.2-1.4之間。

這項技術的主要優(yōu)勢在于技術相對比較成熟，脫硫效率比較高，出現(xiàn)的能耗問題比較低。并且副產(chǎn)品是硫酸銨，能實現(xiàn)對資源利用效率的全面提升，同時由于實現(xiàn)了無廢渣的排放，所以對工作的開展也將起到十分有效的幫助作用[5]。

但是這項技術在應用的環(huán)節(jié)中對脫硫設備腐蝕性比較高，并且作為吸收劑的液氨存在價格的突出問題，因此如果借助此種方式進行煙氣脫硫，必然會花費較高的成本。

二、脫硫裝置優(yōu)化后的重要效果

1.環(huán)境效益和社會效益

經(jīng)過實踐證明，當技術手段改進后，脫硫工作的效率也將明顯得到提升，由此可見，這項工作的有效開展對于大氣環(huán)境質(zhì)量的改進也將發(fā)揮著不容忽視的關鍵作用。

2.產(chǎn)品結構實現(xiàn)有效改進

由于當前我國非化肥企業(yè)所生產(chǎn)的液氮主要來源于合成氨，所以對硫酸銨產(chǎn)能進行增加有助于我國氮肥的總量平衡。液氮商品量和硫酸銨產(chǎn)能的增加對于經(jīng)濟效益提升和產(chǎn)品結構的改進也將具備十分顯著的推進作用。

所以這也要求所選擇的技術要具備顯著優(yōu)勢。比如最基本的要求就是檢修維護量小，脫硫效率至少應在90%以上，副產(chǎn)物應具有較高的綜合利用價值且能實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟，進而強化對產(chǎn)品結構的改進。

三、氨法脫硫技術的發(fā)展方向

1.強化對技術的創(chuàng)新和發(fā)展

針對公司實際情況，應該將廢棄的氨水作為吸收劑，從而更好的實現(xiàn)對中型和小型燃煤鍋爐煙氣脫硫，這對于更好的實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)也將起到十分重要的幫助。在實際工作中，保證投資合理性、工藝擴展性和原料的易獲取性，所以也是進行技術創(chuàng)新中不可忽視的重要因素。選擇的工藝一次性投資和運行成本要低，或者說工程壽命周期運營成本要低，其中一次性投資不應超過傳統(tǒng)技術手段投資50%，最好控制在30%-40%。工藝技術較有較強的擴展性，具備或經(jīng)適當改造后能具備脫除S02外的其它有毒有害物質(zhì)[7]。脫硫劑、副產(chǎn)物處置原料以及能源介質(zhì)等等。

2.國家加強對扶持政策的落實和完善

目前，燃煤行業(yè)煙氣脫硫已獲得國家相關政策支持，雖然國家環(huán)境保護部污染物排放問題越來越重視，還進行了對《脫硫?qū)ｍ椧?guī)劃》的編制，但國家對行業(yè)減排的支持政策依舊處于缺失狀態(tài)，國家應盡快出臺扶持政策，如對建設燒結煙氣脫硫設施的燒結機，按噸礦產(chǎn)量給予適當補助等。此外，還應該進一步加快工業(yè)化應用步伐，加強這一技術和其他技術手段的有效結合，只有這樣才能針對當前我國實際發(fā)展情況對煙氣脫硫技術進行發(fā)展和優(yōu)化，提升自主創(chuàng)新意識和能力，在加快這一技術發(fā)展和應用的同時，培育新興環(huán)保產(chǎn)業(yè)。

綜上所述，適當加強對國內(nèi)FGD氨法煙氣脫硫技術的創(chuàng)新和引進，是當前我國眾多化工企業(yè)發(fā)展的重要方向。雖然近年來我國工業(yè)發(fā)展水平得到了極大的發(fā)展，但是在很多環(huán)節(jié)中的技術細節(jié)仍然存在問題需要進一步對其進行完善，所以在氨法脫硫技術技術的設計、施工、生產(chǎn)環(huán)節(jié)中也要對問題進行更細致的分析與研究，從而更合理的研究對技術發(fā)展產(chǎn)生影響的制約因素。神華集團作為我國重要的企業(yè)，在國家提出節(jié)能減排、可持續(xù)發(fā)展目標的前提下，加強對自身的技術創(chuàng)新，實現(xiàn)鍋爐煙氣脫硫也是一項十分必要的工作，所以經(jīng)過本文對相關問題的研究，相信對此項工作的開展也將起到一定的幫助和指導，因此希望本文能對今后我國化工企業(yè)建設提供更有效的支持，實現(xiàn)技術水平的有效提升，確保對環(huán)境的保護作用。

參考文獻

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[2]高勁豪，高原.臭氧脫硝氨法脫硫聯(lián)合處理FCC尾氣工藝的技術經(jīng)濟分析[J].硫酸工業(yè)，2018，48（2）：43-46.

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[4]丁敏.氨法脫硫超低排放技術的工業(yè)應用[J].齊魯石油化工，2018，34（1）：25-28.

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