氨法与钙法脱硫工艺的对比
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氨法与钙法脱硫工艺主要性能参数对比表 序号 一 方案 石灰石-石膏法 氨-硫铵法 液氨、氨水或废氨水 工艺流程短,启停操作简捷,大、中、小型锅炉均适用 2NH3+SO2+H2O (NH4)2SO3 氨-硫酸铵法是用10~20%浓度的氨水为吸收剂与烟气中SO2的反应,属于气-汽或气-液反应,反应速率非常快,属于瞬间反应,反应趋近完全。氨液也不需要经过复杂的预处理,只需要简单混合就可使用,生成硫酸铵产物,具有很高的利用价值。 可选用的200目CaCO3或CaO粉料 吸收剂 工艺方案启、停操作复杂,易堵塞 二 对比 适宜应用在大型脱硫项目 SO2+CaCO3 CaSO3+CO2 石灰石-石膏法属于气体和固体之间反应,反应速度较慢,所以需要大量的工艺水,将石灰石粉制造成石灰石浆液,让SO2(气体)和固体石灰1 脱硫原理 石提供溶液环境,加快反应速度,但即使这样,反应还是很有限,不能充分反应,所以需要较高的Ca/S比,非常细的石灰石粒度,但提高了运行成本。 1)浆液含固量高,设备耐磨、防腐要求高,设备使用寿命受到限制,检修、维护频繁,工作量大、费用2 工艺设备 高。 2)对各种用于浆液的设备都需要考虑防止固体颗粒沉淀,要增加必须的搅拌设备,冲洗设备来解决问题。 1)增压风机 2)吸收塔本体 3)石灰粉(石)储仓 4)石灰石浆液制备系统 核心 3 5)氧化风机及循环泵 设备 6)真空皮带脱水机 7)各种管道、旋流器及主要辅助设备 8)污水处理站 运行效果 三 对比 1 脱硫效率 95% 2 吸收剂来源 二次污染 情况 废水 副产物 来源广泛 氨水是属于液体吸收剂,循环液溶解度大、流动性好,对设备的磨损轻。不会存在像石灰石-石膏法的堵塞等问题。 1)吸收塔本体 2)氨水储存箱 3)氧化风机及循环泵 4)硫酸铵浓缩、离心、结晶器 5)干燥及包装设备 6)各种管道、氨水混合器及主要辅助设备 95%~98% 来源受限制,附近需有氨源,像焦化厂中间过程中的含氨废水均可利用,氨的来源保障是限制氨法脱硫发展的主要原因 3 3.1 3.2 石灰石-石膏法脱硫过程中为控制CL–浓度,有中间废水需要排放氨-硫酸铵法脱硫工艺为闭式(5t/h),要环保要求,需对排放的循环,无废水排放 废水设置专门污水处理装置进行处理 石灰石-石膏法脱硫工艺的副产氨-硫酸铵法工艺的副产品为序号 方案 石灰石-石膏法 品为石膏,由于脱硫副产品石膏的质量和中国建材市场的现状,造成脱硫石膏基本没有销路,电厂目前石膏都是堆积或者抛弃,堆积同时又产生大量的二氧化碳,这样又产生了新的二次污染,这已引起业界人士的关注。特别是小机组均采用抛弃法。 氨-硫铵法 固体硫酸铵,可直接作为化肥销售,在化工、医药等行业广泛应用,做到了资源化、产业化。附合清洁生产要求,不仅治理了二氧化硫的污染,而且还带了很高的效益,没有任何污染物产生。符合全球的3R会议提出“资源,减量,再循环”的精神。 氨-硫酸铵法采用氨作为吸收剂,在吸收SO2的反应过程中,不会有二次废气生成 根据SO2的含量不同,对NOX具有一定的脱除率 相对氨-硫酸铵法脱硫工艺脱硫循环浆液为液相,对设备的磨损小,所以维护及费用相对较少。 年运行8000小时,脱硫效率95%情况下计算 2NH3/SO2=0.55(按含量99.5%、过量系数1.03考虑) 23256t/a 液氨 吸收剂用(元/吨) 量(吨) 2100 13024 单价 耗电量元/ kW.h (kW.h/年) 0.4 27200000 单价 耗水量(元/吨) (吨/年) 2 536000 单价 耗量(万(元/只) 只/年) 1.2 98.7 单价 耗气量 (元) (吨/年) 80 8340 4115.34万元 总价 (万元) 376.8 硫酸铵单价(元/吨) 800 产量 (吨/年) 49344 总价 (万元) 3947.5 总价 (万元) 2735 总价 (万元) 1088 总价 (万元) 107.2 总价 (万元) 118.44 总价 (万元) 66.7 石灰石-石膏法采用CaCO3作为新的污染原料,在吸收SO2的反应过程中,置3.3 源 换出CO2,每脱除1吨SO2生成0.7吨CO2,造成新的二次污染 NOX的脱4 对NOX无吸收效果 除 石灰石-石膏法脱硫工艺中脱硫循环浆液含固量高,对设备、管道的5 维护成本 磨损严重,并且容易造成堵塞,所以设备维护量和费用也是相对较高。 运行经济年运行8000小时,脱硫效率95%四 性对比 情况下计算 吸收剂 CaCO3/SO2=1.79(按含量90%、过量质量比 系数1.03考虑) 二氧化硫23256t/a 脱除量 CaCO3粉料 吸收剂用总价 (元/吨) 量(吨) (万元) 吸收剂 270 41628 1125.4 单价 耗电量 总价 元/ kW.h (kW.h/年) (万元) 电费 0.4 34400000 1376 单价 耗水量 总价 (元/吨) (吨/年) (万元) 工艺水费 2 1080000 216 包装袋 系统 耗汽费 年运行费用 副产物回收 石膏单价 (元/吨) 60 / 2717.4万元 石膏产量 (吨/年) 62800