惠曉鵬 喬艷（神木富油能源科技有限公司，陜西神木719319）

0 引言

煤化工建設(shè)水平不斷提升，與各種脫硫技術(shù)的性能拓展與效率提升等支持不無關(guān)系。尤其是氨法脫硫技術(shù)的應(yīng)用，主要利用氨為吸收劑，采取電子束與脈沖電暈技術(shù)等原理，憑借高氨堿性與較快反應(yīng)速度、遵循環(huán)保原則等技術(shù)特色，實現(xiàn)煤化工生產(chǎn)質(zhì)量持續(xù)改進(jìn)。但影響工作質(zhì)量與效率的因素較多，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)不斷提升自身的職業(yè)素養(yǎng)與業(yè)務(wù)能力水平，明確技術(shù)操作原理與實施要點，以切實發(fā)揮技術(shù)應(yīng)用價值。

1 氨法脫硫技術(shù)應(yīng)用范疇

1.1 綜合治理化工區(qū)

煤化工生產(chǎn)中的化工廢料種類多樣，包括廢氨水等，通常廢氨水的濃度為15%～22%范圍，適用于脫硫技術(shù)，同時會降低脫硫原料采購成本，對合理運用廢氨水與解決二硫化碳排放問題有著積極意義。廢氨水經(jīng)過脫硫技術(shù)處理后，會反應(yīng)成硫酸銨，可用于復(fù)合型肥料制作，帶動了循環(huán)經(jīng)濟(jì)效益發(fā)展，推動煤化工行業(yè)逐步向高效環(huán)保生產(chǎn)政策號召靠攏。在化工區(qū)綜合治理中應(yīng)用該技術(shù)，有著節(jié)省資源與反應(yīng)速度快等特色優(yōu)勢，也是其他脫硫技術(shù)不能比擬的。

1.2 高硫煤處理

石膏法是基于鈣基脫硫原理的物理脫硫技術(shù)，在反應(yīng)程度與速度等方面遠(yuǎn)不如氨法脫硫技術(shù)，可行性與實施強度并不理想。氨法脫硫技術(shù)有自主知識產(chǎn)權(quán)，可實現(xiàn)長期與全面推廣，相比從國外引進(jìn)的鈣法不同，無需支付技術(shù)轉(zhuǎn)讓費與技術(shù)使用費，避免了資源浪費。除此之外，石膏法涉及霧化與噴淋等操作工藝，脫硫效果相對理想，但投入成本增加，處理后的廢棄物不能實現(xiàn)再次運用，變廢為寶能力還需進(jìn)一步加強。在高硫煤中運用氨法脫硫技術(shù)，脫硫率高且會形成大量氨肥，不會形成二次污染，同時可充分利用廢氣材料。氨法脫硫技術(shù)的適用范圍廣，可適用于高硫煤與低硫煤脫硫處理，且彈性操作特征優(yōu)勢明顯。氨回收法脫硫裝置運行，實際上也是生產(chǎn)硫酸銨的過程，每吸收1噸液氮，可脫除二氧化硫近2噸，可生產(chǎn)硫酸銨近4噸，煙氣中每噸二氧化硫氣體，實現(xiàn)了近400元的價值。運用價格低廉的高硫煤，可有效降低脫硫費用與燃料成本。除此之外，該工藝的活性高，液氣比傳統(tǒng)脫硫技術(shù)低，脫硫塔阻力通常在850Pa 左右。技術(shù)裝置借助原鍋爐引風(fēng)機(jī)潛力，相比較于傳統(tǒng)脫硫技術(shù)，系統(tǒng)阻力耗電降低50%，循環(huán)泵功耗降低超過70%。

1.3 化工廢棄物

煤加工或轉(zhuǎn)化操作中常會出現(xiàn)硝等有害污染物質(zhì)，尤其鋼鐵等金屬制品。亞鐵離子與硝反應(yīng)后會生成氮氧化物，嚴(yán)重污染空氣，生成的廢液會污染水源。采用該技術(shù)后的脫硝率與脫硫率提高，環(huán)保環(huán)境的同時，生成的氨肥可再次利用。氨對硝離子有吸收作用，亞硫銨可還原硝離子；對此，該技術(shù)應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)既脫硫又脫硝的目的，如天津堿廠環(huán)保實測數(shù)據(jù)氮氧化物去除率超過20%。

1.4 煙氣脫硫

氨法脫硫技術(shù)憑借科學(xué)技術(shù)操作原則與嚴(yán)謹(jǐn)工作流程，在煙氣脫硫系統(tǒng)中的應(yīng)用越發(fā)自如。操作應(yīng)當(dāng)明確系統(tǒng)規(guī)格，將擋板安放在煙氣聚集部位，使煙氣進(jìn)入到脫硫塔內(nèi)，利用塔內(nèi)吸收結(jié)構(gòu)與循環(huán)罐吸收液吸收煙氣中二氧化硫成分，利用除霧器吸收逃逸氨氣與脫除夾雜滴液，確保系統(tǒng)正常運行。該技術(shù)應(yīng)用后能夠直接吸收二氧化碳等成分，減少了環(huán)境污染，脫硫成效隨之加強[1]。

2 解決技術(shù)應(yīng)用問題的對策

2.1 應(yīng)用問題

煙氣中粉塵數(shù)量較高時，會影響硫酸銨結(jié)晶與顆粒質(zhì)量，尤其是在吸收或濃縮等環(huán)節(jié)，溫度變化波動較大，穩(wěn)定性下降后可促使粉塵聚集，隨著粉塵數(shù)量增加，易出現(xiàn)噴嘴堵塞等現(xiàn)象。氨逃逸問題不能忽視，直接影響脫硫質(zhì)量與處理成效。

2.2 解決對策

技術(shù)應(yīng)用問題處理不能一蹴而就，應(yīng)當(dāng)本著因地制宜等原則采取針對性整改對策，進(jìn)一步提升工作質(zhì)量與效率，確保技術(shù)作用最大程度發(fā)揮。首先應(yīng)當(dāng)加強除塵系統(tǒng)優(yōu)化，應(yīng)用電配帶類型設(shè)備，防止出現(xiàn)灰塵數(shù)量增多情況，確保硫酸銨結(jié)晶成效。其次在濃縮段等噴嘴位置安置溫控調(diào)控裝置，通過溫度控制維持穩(wěn)定性。并在噴嘴位置安置除塵裝置，防止灰塵在此部位聚集而出現(xiàn)堵塞情況。最后氨逃逸現(xiàn)象普遍存在，與氣液體短時間接觸，吸收率降低，或是吸收液等因素影響有關(guān)，可采取膜氣體吸收手段，延長氣液接觸時間，適當(dāng)降低吸收液濃度，防止出現(xiàn)氨逃逸現(xiàn)象[2]。

3 氨法脫硫工程設(shè)計要點

氨法脫硫與傳統(tǒng)脫硫技術(shù)不同，包括石灰石-石膏脫硫技術(shù)等，目前氨法脫硫工程通常采用EP 或EPC 等工藝。氨屬于危險化學(xué)品，有揮發(fā)性等特性，硫酸銨溶液等脫硫產(chǎn)物的危險性不容忽視，包括強腐蝕性等，在工程設(shè)計中應(yīng)當(dāng)加強注意。

3.1 氨區(qū)設(shè)計

液氨是有毒氣體，氨水有腐蝕性特性。隨著國內(nèi)外液氨爆炸與泄露等事故頻繁發(fā)生，國家對液氨儲存與使用等做出了明確規(guī)定。使用氨法脫硫技術(shù)時，通常利用加壓儲存方式存儲少量的液氨，以防止安全事故發(fā)生。除此之外，對液氨罐數(shù)量與事故噴淋等方面的設(shè)計，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵循地方管理要求與設(shè)計規(guī)范。

3.2 氣溶膠控制

在氨法脫硫工程運行過程中，易出現(xiàn)煙氣拖尾等不良情況，煙氣中的粉塵含量增大，且粉塵中含有硫酸銨等物質(zhì)。受氨揮發(fā)性能影響，易出現(xiàn)氨逃逸與氣溶膠現(xiàn)象，造成環(huán)境污染的同時，會增加脫硫運行成本。尤其是廠區(qū)周圍空氣中的硫酸銨等物質(zhì)含量相對較高，不僅會腐蝕地面設(shè)施，也會對人體健康造成影響；對此，應(yīng)當(dāng)加強注意。氣溶膠問題處理成為了脫硫技術(shù)優(yōu)化的研究熱點，使得電除霧器在國內(nèi)氨法脫硫工程中的應(yīng)用尚未普及，仍處于摸索性前進(jìn)階段，主要利用脫硫塔等系統(tǒng)優(yōu)化控制氣溶膠，還需本著引進(jìn)來和走出去的原則，靈活運用電除霧器等先進(jìn)技術(shù)，以此實現(xiàn)氣溶膠有效控制[3]。

3.3 防腐

氨法脫硫工程設(shè)備部件的腐蝕問題不能忽視，腐蝕原因在于氣溶膠腐蝕設(shè)施外表與系統(tǒng)材質(zhì)防腐性能差、工藝操作不規(guī)范等因素影響有關(guān)。應(yīng)當(dāng)加強氣溶膠控制，促使系統(tǒng)穩(wěn)定運行。同時應(yīng)當(dāng)合理選材，優(yōu)化材料的防腐性能[4]。合理選擇工藝技術(shù)，明確技術(shù)操作要點，規(guī)范合理展開操作，有效規(guī)避腐蝕問題?？刹捎脟庵胤栏夹g(shù)與可靠材料，提升裝置可靠性。脫硫產(chǎn)物與脫硫劑屬于易溶性物質(zhì)，裝置內(nèi)脫硫液不會出現(xiàn)積垢與磨損情況，更利于實現(xiàn)自動化控制，操作控制簡易性隨之加強。

3.4 控制進(jìn)料雜質(zhì)

氨法脫硫在封閉系統(tǒng)中進(jìn)行，尚未設(shè)置廢水排放通道，氨水與煙氣等進(jìn)料中，通常含有煙塵與氯離子等雜質(zhì)，需依靠副產(chǎn)硫銨與煙氣帶出，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運行。雜質(zhì)積累濃度越高，會降低硫銨品質(zhì)，甚至出現(xiàn)不結(jié)晶現(xiàn)象。同時雜質(zhì)也會對系統(tǒng)部件產(chǎn)生磨損性破壞，從而降低系統(tǒng)運行年限。氨法脫硫裝置系統(tǒng)尚未成熟，除塵裝置運行障礙，會增加脫硫塔內(nèi)的煙氣塵含量，直接降低硫銨品質(zhì)。對此，應(yīng)當(dāng)加強各物質(zhì)進(jìn)入氨法脫硫系統(tǒng)的品質(zhì)要求，更不能將脫硫塔視為廢物處理系統(tǒng)，以實現(xiàn)系統(tǒng)性能與技術(shù)優(yōu)勢最大程度發(fā)揮。

4 結(jié)語

煤化工發(fā)展規(guī)模逐漸增大，環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)等越發(fā)嚴(yán)格，應(yīng)當(dāng)加大環(huán)保技術(shù)研發(fā)力度，以推動煤化工現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程。氨法脫硫技術(shù)憑借可提高循環(huán)經(jīng)濟(jì)水平與脫硫率高等優(yōu)勢，在煤化工領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。未來還需加強實踐經(jīng)驗總結(jié)與技術(shù)應(yīng)用問題分析，確保技術(shù)性能得到充分發(fā)揮。