湿法脱硫与氨法脱硫工艺特点与技术比较
2020-02-26 12:58:10
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烟气脱硫技术是国际上普遍采用的有效控制火电厂SO，排放的技术。目前，世界各国开发的脱硫技术已达上百种。根据脱硫剂是否以浆液状态进行脱硫及脱硫产物的干湿状态可以分为湿法、半干法和干法三类，其中湿法脱硫工艺应用最广，占世界脱硫总装机容量的85％ 左右 。
我国90％ 以上的烟气脱硫工程采用的是石灰石一石膏湿法脱硫工艺，但经过多年的运行也暴露出一些问题 。氨法脱硫技术尽管市场占有份额不多，但由于其是真正可实现循环经济的绿色脱硫工艺，正越来越受到重视 。
本文结合工程应用实际情况，从技术、经济、环保等方面对这两种技术进行比较。
二、湿法脱硫与氨法脱硫技术特点分析
1 石灰石一石膏湿法脱硫技术的特点
石灰石一石膏湿法脱硫技术是目前世界技术上较成熟、实用业绩多、运行状况较稳定的脱硫工艺，已有几十年的运行经验。脱硫工艺系统主要包括：烟气系统、吸收氧化系统、浆液制备系统、石膏脱水系统、排放系统等。在脱硫过程中，脱硫效率可高达95％ 以上，吸收剂利用率高(90％ 以上)，钙硫比较低，对锅炉负荷变化有良好的适应性，在不同的烟气负荷及SO，浓度下，脱硫系统仍可保持较高的脱硫效率及较好的系统稳定性 。
国内脱硫公司有三十多家，主要引进了B&W(巴威)、斯坦米勒、KAWASAKI(川崎)等国外几家大公司的先进湿法脱硫工艺，并在此基础上吸收创新，研究开发了具有自主知识产权的脱硫工艺，能根据电厂的实际情况设计出最佳的工艺参数。
2 氨法脱硫技术的特点
湿法氨水脱硫工艺最早是由德国克卢伯公司于20世纪70年代开发的Walther工艺，80年代初得到一定的应用，其中l套脱硫装置的处理烟气量为750000m2／h。经世界各国过多年研究，原有氨法脱硫气溶胶问题得到改进，进入工业推广使用阶段。
1956年，我国建立了第一套氨法回收硫酸厂尾气中SO，的工业规模装置。我国上海硫酸厂、上海吴泾化工厂等近百套硫铁矿制酸装置都采用氨法脱除尾气中的SO，目前仍在使用。
氨法脱硫工艺的主要特点是可将回收的SO 和氨全部转化为硫酸铵化肥，实现了废物资源化，脱硫效率高达95％ ～99％ ，对环境的适应性广，运行费用可通过其副产物的销售来降低，且经济效益随烟气中的SO 含量的增加而更佳，尤其适合燃用中高硫煤的电厂。脱硫过程中形成的亚硫铵对NO 具有还原作用，可同时脱除20％左右的NO ¨ 。
目前，国内以氨法为主的脱硫公司有十家左右，各家公司基本上围绕如何更好地控制硫铵气溶胶的生成和逃逸，亚硫酸氨氧化和硫氨结晶等难点，对氨法脱硫系统进行相应改良优化，形成具有各自特色的氨法脱硫技术。
三、湿法脱硫与氨法脱硫技术比较
石灰石一石膏法脱硫是把石灰石磨成粉后与水混合，制成石灰石浆液，不断补充到吸收塔内。经升压风机增压的原烟气经GGH冷却，烟温从136℃ 降至100℃ ，随即进入吸收塔。在吸收塔内，烟气向上流动被向下流动的循环浆液以逆流方式洗涤，循环浆液则通过循环泵向上输送到喷浆层内设置的喷嘴喷射到吸收塔中，气体和液体得以充分接触，以便脱除SO 、SO 、HC1和HF，同时生成的CaSO 在吸收塔底部与鼓入的氧化空气发生化学反应，最终生成石膏。
吸收塔底部的石膏浆液先在水力漩流器中稠化至含固量约40％ ，然后经带式真空过滤机过滤，脱除其中的大部分雾滴，得到含水量小于10％ 的石膏。脱硫后的净烟气经两级除雾器去除水分，再返回至GGH进行加热，温度从45 c【=升至80℃ 以上，通过烟道进入烟囱排向大气。
氨法脱硫采用单塔工艺
引风机来的原烟气进入脱硫塔中，与循环吸收溶液逆流接触反应生成亚硫酸铵；脱硫后净烟气经二级除雾器去除夹带的绝大部分雾滴，由烟囱排出；亚硫酸铵在塔底被氧化成硫铵；35％ 的硫氨溶液由料液取出泵从脱硫塔打入母液箱，再进入设置有抽真空系统的蒸发结晶器，料液在70℃左右达到沸点，比正常蒸发下降了40℃。
石灰石一石膏法占地面积相对较大(几乎是氨法的两倍)；脱硫塔阻力大，需要增压风机；浆液循环量大，耗电量较高；不能很好地脱除SO 和NO 等污染物。
氨法脱硫技术存在问题是排出烟气中的氨生成亚硫酸铵、硫酸铵和氯化铵等难以除去的气溶胶，造成氨损失和烟雾排放；硫铵结晶过程能耗大，对加热器材质要求较高；设备国产化程度和系统利用率均不及石灰石一石膏法。
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