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1、氨法與鈣法脫硫工藝的對(duì)比氨法與鈣法脫硫工藝主要性能參數(shù)對(duì)比表序號(hào)方案石灰石-石膏法氨-硫銨法一可選用的吸收劑200目CaCO3或CaO粉料液氨、氨水或廢氨水二工藝方案對(duì)比啟、停操作復(fù)雜,易堵塞適宜應(yīng)用在大型脫硫項(xiàng)目工藝流程短,啟停操作簡(jiǎn)捷,大、中、小型鍋爐均適用1脫硫原理SO2+CaCO3CaSO3+CO2石灰石-石膏法屬于氣體和固體之間反應(yīng),反應(yīng)速度較慢,所以需要大量的工藝水,將石灰石粉制造成石灰石漿液,讓SO2(氣體)和固體石灰石提供溶液環(huán)境,加快反應(yīng)速度,但即使這樣,反應(yīng)還是很有限,不能充分反應(yīng),所以需要較高的Ca/S比,非常細(xì)的石灰石粒度,但提高了運(yùn)行成本。2N
2、H3+SO2+H2O(NH4)2SO3氨-硫酸銨法是用10~20%濃度的氨水為吸收劑與煙氣中SO2的反應(yīng),屬于氣-汽或氣-液反應(yīng),反應(yīng)速率非常快,屬于瞬間反應(yīng),反應(yīng)趨近完全。氨液也不需要經(jīng)過復(fù)雜的預(yù)處理,只需要簡(jiǎn)單混合就可使用,生成硫酸銨產(chǎn)物,具有很高的利用價(jià)值。2工藝設(shè)備1)漿液含固量高,設(shè)備耐磨、防腐要求高,設(shè)備使用壽命受到限制,檢修、維護(hù)頻繁,工作量大、費(fèi)用高。2)對(duì)各種用于漿液的設(shè)備都需要考慮防止固體顆粒沉淀,要增加必須的攪拌設(shè)備,沖洗設(shè)備來解決問題。氨水是屬于液體吸收劑,循環(huán)液溶解度大、流動(dòng)性好,對(duì)設(shè)備的磨損輕。不會(huì)存在像石灰石-石膏法的堵塞等問題。3核心設(shè)備
3、1)增壓風(fēng)機(jī)2)吸收塔本體3)石灰粉(石)儲(chǔ)倉(cāng)4)石灰石漿液制備系統(tǒng)5)氧化風(fēng)機(jī)及循環(huán)泵6)真空皮帶脫水機(jī)7)各種管道、旋流器及主要輔助設(shè)備8)污水處理站1)吸收塔本體2)氨水儲(chǔ)存箱3)氧化風(fēng)機(jī)及循環(huán)泵4)硫酸銨濃縮、離心、結(jié)晶器5)干燥及包裝設(shè)備6)各種管道、氨水混合器及主要輔助設(shè)備三運(yùn)行效果對(duì)比1脫硫效率95%95%~98%2吸收劑來源來源廣泛來源受限制,附近需有氨源,像焦化廠中間過程中的含氨廢水均可利用,氨的來源保障是限制氨法脫硫發(fā)展的主要原因3二次污染情況3.1廢水石灰石-石膏法脫硫過程中為控制CL–濃度,有中間廢水需要排放(5t/h),要環(huán)保要求,需對(duì)排放的廢
4、水設(shè)置專門污水處理裝置進(jìn)行處理氨-硫酸銨法脫硫工藝為閉式循環(huán),無廢水排放3.2副產(chǎn)物石灰石-石膏法脫硫工藝的副產(chǎn)品為石膏,由于脫硫副產(chǎn)品石膏的質(zhì)量和中國(guó)建材市場(chǎng)的現(xiàn)狀,造成脫硫石膏基本沒有銷路,電廠目前石膏都是堆積或者拋棄,堆積同時(shí)又產(chǎn)生大量的二氧化碳,這樣又產(chǎn)生了新的二次污染,這已引起業(yè)界人士的關(guān)注。特別是小機(jī)組均采用拋棄法。氨-硫酸銨法工藝的副產(chǎn)品為固體硫酸銨,可直接作為化肥銷售,在化工、醫(yī)藥等行業(yè)廣泛應(yīng)用,做到了資源化、產(chǎn)業(yè)化。附合清潔生產(chǎn)要求,不僅治理了二氧化硫的污染,而且還帶了很高的效益,沒有任何污染物產(chǎn)生。符合全球的3R會(huì)議提出“資源,減量,再循環(huán)”的精神。
5、3.3新的污染源石灰石-石膏法采用CaCO3作為原料,在吸收SO2的反應(yīng)過程中,置換出CO2,每脫除1噸SO2生成0.7噸CO2,造成新的二次污染氨-硫酸銨法采用氨作為吸收劑,在吸收SO2的反應(yīng)過程中,不會(huì)有二次廢氣生成4NOX的脫除對(duì)NOX無吸收效果根據(jù)SO2的含量不同,對(duì)NOX具有一定的脫除率5維護(hù)成本石灰石-石膏法脫硫工藝中脫硫循環(huán)漿液含固量高,對(duì)設(shè)備、管道的磨損嚴(yán)重,并且容易造成堵塞,所以設(shè)備維護(hù)量和費(fèi)用也是相對(duì)較高。相對(duì)氨-硫酸銨法脫硫工藝脫硫循環(huán)漿液為液相,對(duì)設(shè)備的磨損小,所以維護(hù)及費(fèi)用相對(duì)較少。四運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性對(duì)比年運(yùn)行8000小時(shí),脫硫效率95%情況下計(jì)算年
6、運(yùn)行8000小時(shí),脫硫效率95%情況下計(jì)算吸收劑質(zhì)量比CaCO3/SO2=1.79(按含量90%、過量系數(shù)1.03考慮)2NH3/SO2=0.55(按含量99.5%、過量系數(shù)1.03考慮)二氧化硫脫除量23256t/a23256t/a吸收劑CaCO3粉料(元/噸)吸收劑用量(噸)總價(jià)(萬(wàn)元)液氨(元/噸)吸收劑用量(噸)總價(jià)(萬(wàn)元)270416281125.42100130242735電費(fèi)單價(jià)元/kW.h耗電量(kW.h/年)總價(jià)(萬(wàn)元)單價(jià)元/kW.h耗電量(kW.h/年)總價(jià)(萬(wàn)元)0.43440000013760.4272000001088工藝水費(fèi)單價(jià)(元/噸)耗
7、水量(噸/年)總價(jià)(萬(wàn)元)單價(jià)(元/噸)耗水量(噸/年)總價(jià)(萬(wàn)元)210800002162536000107.2包裝袋單價(jià)(元/只)耗量(萬(wàn)只/年)總價(jià)(萬(wàn)元)1.298.7118.44系統(tǒng)耗汽費(fèi)/單價(jià)(元)耗氣量(噸/年)總價(jià)(萬(wàn)元)80834066.7年運(yùn)行費(fèi)用2717.4萬(wàn)元4115.34萬(wàn)元副產(chǎn)物回收石膏單價(jià)(元/噸)石膏產(chǎn)量(噸/年)總價(jià)(萬(wàn)元)硫酸銨單價(jià)(元/噸)產(chǎn)量(噸/年)總價(jià)(萬(wàn)元)6062800376.8800493443947.5年運(yùn)行成本2340.6萬(wàn)元167.84萬(wàn)元脫硫成本1006.45元/kgSO272.1