氨法烟气脱硫技术在氮肥行业应用的探讨

1、1前言氨法脱硫，是湿法烟气脱硫的主要技术之一，具有脱硫效率高、工艺相对简 单、设备体积小、装置占地面积小、生产无“三废”排放、生成物硫酸铵可做氮 肥销售，可抵减运行费用等优点。该技术早在上世纪70年代，日本、意大利开 发成功并开始使用，到90年代，经过不断完善改进，逐渐推广应用。我国到90 年代中后期，开始在个别引进技术的发电厂使用。但由于氨源的原因，只是在十 多个与氮肥或磷复肥企业相邻的发电厂使用，如：四川内江发电厂与银山化工相 距2.5 km；广西柳州发电厂与柳州化肥厂相距100 m；秦皇岛电厂与中阿化肥 公司一墙之隔；北京石景山发电厂用北京化工实验厂的氨；上海吴泾热电厂用崇 明化肥厂的氨

2、；南京的电厂用南化公司的氨；陕西渭河电厂用渭河化肥厂的氨等 等。到最近几年，以江南环保等环保工程公司，在原烟气氨法脱硫的基础上，经 过技术攻关，解决了氨水脱硫过程中的气溶胶、氨损，硫酸铵生产过程中的亚硫 酸铵氧化和硫酸铵结品等问题，使烟气氨法脱硫技术更加完善和适合中国的国 情。现已在天津、山东、云南、河南、江苏、湖北、四川、重庆等省市的十多个 企业建成装置并成功运行，脱硫率达到了 98%以上，副产的硫酸铵质量达到国 家“GB535 1979” 一等品标准，装置开工率达到95%以上。在氮肥行业应用的 代表厂有：山东明水化肥厂、云南解放军化肥厂、山东鲁西化肥厂、山东德州化 肥厂等。2氨法烟气脱硫技

3、术适于氮肥行业应用我们经过一年多的调研对比认为，烟气氨法脱硫技术只所以没有广泛应用的 原因是氨的来源问题。发电厂没有氨，而氨又属于危险化学品，要购置特殊运输 车辆，建氨站、装冰机，运输、储藏又比较麻烦，甚至有的发电厂想建配套的合 成氨装置，更麻烦，所以尽管许多企业想用，但只能知难而退，这就是制约氨法 脱硫技术发展的“瓶颈”。而在氮肥行业没有推广应用的原因，则是环保要求的力度问题，过去没有强 制要求锅炉烟气必须除硫，所以，各个企业锅炉的烟气都没有上脱硫设施。我们认为，烟气氨法脱硫技术最适合于氮肥行业，主要优势如下。原料优势。合成氨生产过程中有大量的低浓度氨水，排放又造成污染。 所以，氮肥企业的脱

4、硫剂一氨水来源方便，原料成本低，还可省去脱硫剂的制备 和储存工序；环保优势。利用这些低浓度氨水，既解决了排水的氨氮污染，又实现了 污染物资源化和以废治废、化害为利；副产硫酸铵，变废为宝。硫酸铵生产工艺简单，且无“三废”排放和废 渣的二次污染；销售优势。硫酸铵是一种氮肥，既可销售、又可用做无氯复肥的原料。 其销售收入可抵减装置的运行费用，化肥市场好时，甚至可盈利；技术优势。氨水脱除二氧化硫与脱除硫化氢的原理、工艺相近，前者的 反应速度、工艺条件还要优于后者。硫酸铵生产的工艺比碳铵还要简单。所以， 对于应用氨法脱硫的工艺技术，氮肥行业可谓是“轻车熟路”、易掌握；装置阻力小，设备体积小，占地面积小，

5、利于老锅炉改造。3氨法烟气脱硫技术的改进对于氮肥行业采用氨法烟气脱硫技术，在原有基础上还可做如下改进。脱硫塔的填料和液体分布器。根据山东明水化肥厂的运行情况，波纹板 填料易堵、阻力大，槽型板液体分布器效果不理想。所以，可借鉴合成氨生产半 水煤气脱硫的经验，改为格栅填料和多个碳化硅喷头布液；对于脱硫工序，烟气温度低则有利，但烟气温度低，会在烟囱形成“露 点腐蚀”，所以，通常烟气温度要求140 C。对于湿法脱硫，如果烟气还要返 回烟囱，则脱硫后烟气还需重新提温。由于氨法脱硫的烟气不返回烟囱，从脱硫 塔直接排放，所以，就可以加大省煤器、软水加热器的换热面积，多回收热量， 降低烟气温度，利于除尘、脱硫

6、，还可降低锅炉引风机的功率；对于新建锅炉，也可以不做烟囱，节约土建投资；对于一些锅炉多，又比较分散的厂，如把烟气集中起来脱硫，既不方便， 也不经济。可以采取分散脱硫、集中产铵的办法，既多套脱硫系统配一套硫酸铵 生产装置；江南环保把氧化工序设置在脱硫塔的下部，用压缩机输送空气，氧化后 的空气要经过浓缩、吸收、洗涤工序，从塔顶放空。如多套脱硫，再配多套氧化， 势必使工艺复杂、投资增大。由于亚硫酸铵液氧化以后不好输送，所以，可以把 氧化工序移到硫铵装置，只建一套氧化装置，这样，可降低脱硫塔的高度和投资。 而且，由于氧化后空气从氧化槽顶直接放空、阻力小，故可把输送空气的压缩机 改为罗茨风机，亦可降低投资和能耗；对于烟气脱硫需分步实施的企业，硫酸铵装置如果一步到位，配套的脱 硫能力小，则硫酸铵装置运行会不经济。可以先建简易的硫酸铵生产装置，比如 可暂不上脱水干燥装置，亚硫酸铵液氧化后，暂时采用自然沉淀、自然晾干的方 法也可，待脱硫能力配套后再建规范的硫酸铵装置。4结束语对于氮肥行业而言，氨法脱硫的工艺技