氨法脱硫以废治废

  在广西壮族自治区新扩建的大型燃煤发电基地——田东电厂的2×l35MW发电机组，两条包装线上正推出一包包机组在烟气脱硫过程中产生的副产品硫酸铵。据悉，这座目前全球较大的氨法脱硫工程，脱硫效率达到了96.2%，氨利用率达到98%，年削减二氧化硫排放量4.8万吨。在确保烟气脱硫稳定达标排放的同时，每年还产出硫酸铵产品达10万吨。

  近日，由中国电力企业联合会在南宁市组织召开的“氨法脱硫技术现场评议会”上，来自环境保护部、广西电网公司和华能集团、中国钢铁工业协会等单位的专家，对江苏新世纪江南环保公司(以下简称江南环保公司)具有自主知识产权的氨法脱硫技术成果给予了肯定。

  氨法脱硫基本实现了烟气脱硫运行的“零费用”，达到了“以废治废、以废生肥”的目的

  “十五”以来，在我国大型燃煤锅炉烟气脱硫中，基本被国外知识产权的“石灰石-石膏法”技术一统天下。据我国烟气脱硫专业相关专家介绍，目前，我国建立的“石灰石-石膏法”烟气脱硫市场，每年开采石灰石达到5000多万吨，产生的石膏达到了3500万吨，而目前市场上石膏的需求量仅在 1000万吨左右。因此，石膏成为了电厂的沉重负担。

  针对这一情况，以氨为吸收剂的氨法脱硫技术，由于副产品是具有高附加值的硫酸铵化肥，而且较之“石灰石-石膏法”更清洁环保，也更经济高效，而进入了相关企业的视野。

  1998年，江南环保公司自筹资金3000多万元，对氨法脱硫进行基础性、前瞻性研究和实验攻关。这项技术利用废氨水，对烟气中的二氧化硫进行治理，在实现二氧化硫达标排放的同时，生产优质硫酸铵化肥，基本实现了烟气脱硫运行的“零费用”，达到了“以废治废、以废生肥”的目的。随后江南环保公司自主研发的TS/PS型氨法脱硫装置，被列入江苏省火炬项目计划，并获得江苏省高新技术产品称号。

  2004年4月，江南环保公司总承包了天津碱厂氨法脱硫工程，与天津碱厂签订了5万千瓦一机组氨法脱硫装置的总承包合同。他们以天津碱厂5万千瓦机组工程为“863”计划研究课题的试验平台，开始进行氨法脱硫技术的改进和中试。这项工程经过近一年施工，很快建成了示范工程并投运，各项指标均达到了设计要求，通过了天津市环保局的验收以及国家科技部的“863”计划成果验收。

  经过10年不懈的努力与实践，江南环保公司现已拥有氨法脱硫方面的发明专利4项，实用新型专利12项，另有8项专利申请已获受理，从而形成了一整套自主知识产权的专有技术，涵盖了氨法脱硫的全部核心技术。

  氨法脱硫技术适用于燃用含硫量较高的煤、附近有稳定的氨资源、副产品硫酸铵有良好市场的电站锅炉和工业炉窑等

  氨法脱硫技术的出现，对我国在烟气脱硫领域创立自主知识产权的“领地”具有积极意义。2008年，受国家有关方面委托，江南环保公司作为第一编制单位，起草和编制了《火电厂烟气脱硫工程(氨法)技术规范》。

  在南宁市，我国烟气脱硫界的权威人士对江南环保公司这一技术成果进行了严格的现场评议。

  专家认为，氨法脱硫技术使用氨作为吸收剂，产生的产品——硫酸铵化肥，既回收了硫资源，又在工艺过程中做到无废水和废渣排放，是一项可实现循环利用的 “绿色”脱硫工艺。对燃用含硫量较高的煤、附近有稳定的氨资源、副产品硫酸铵有良好市场的电站锅炉和工业炉窑来说，这是一种较好的烟气脱硫技术。对因燃煤含硫量增大、原脱硫装置不能满足环保要求的脱硫设施，有条件的也可选用氨法进行脱硫改造。

  专家认为，在江南环保公司的氨法脱硫技术中，吸收塔为集吸收、氧化、结晶为一体的三段组合塔;利用进口烟气热量浓缩结晶，节约能源;低浓度溶液氧化，高浓度溶液结晶，氧化效率高;多点加氨，针对不同部位的要求进行控制;可直接使用液氨;硫酸铵干燥尾气返回吸收塔;回收的硫酸铵有较好的经济效益等。通过多年的研发和实践，已成为具有20多项专利的自主知识产权技术。

  目前，江南环保公司的氨法脱硫技术已在化工、电力等行业建成10余套装置，积累了较为丰富的工程经验，工艺已趋成熟，设计与施工管理能力较强，具备了在更大燃煤锅炉和炉窑上开展示范工程建设的良好基础。

  技术应用案例:

  云南省解化集团是我国特大型化肥生产企业，生产过程中二氧化硫超标排放，同时又产生较高浓度的废弃氨水。因此，集团决定利用氨法脱硫技术，对4台75~130吨大型燃煤锅炉进行烟气脱硫。脱硫工程投运后，集团每年产生的20万吨废氨水不需要再进行处理，被直接用于烟气脱硫，可节省300万元水污染治理费用。不仅如此，集团还实现了二氧化硫稳定达标排放，年减排二氧化硫1.8万吨，同时每年还可以直接产生 3.5万吨的硫酸铵化肥产品，年新增经济效益达3200万元。加上因达标排放而免交的450万元超标排污费，集团成功实现了脱硫运行“零”成本，并产生可观的经济效益。

  三门峡亚能天元发电公司拥有两台5万KW的发电机组。由于河南省地处高硫煤产区，亚能天元发电公司使用的燃煤硫份高达3%。为有效控制二氧化硫排放总量，亚能天元发电公司采用了氨法脱硫技术。由于煤炭硫份越高，生产出来的硫酸氨化肥效益越好。江南环保公司建成的两套脱硫系统和一套副产品回收系统，一年可脱除二氧化硫1.3万吨，生产硫酸铵优质化肥2.5万吨。

  作为国家特大型企业的中石化扬子石化公司，所属的热电厂共装备了9台大型燃煤锅炉和6台发电机组，每年二氧化硫排放量达到了两万多吨，被列为江苏省二氧化硫重点“排放大户”。中石化扬子石化公司所属的热电厂，在治理炼油厂的原油酸气时，产生大量的废氨水。江南环保公司先在扬子石化公司热电厂的5#— 9#燃煤锅炉建设烟气氨法脱硫工程。氨法脱硫工程为“五炉两塔”设计，每个脱硫塔的烟气治理量为75万Nm3/h，每年可减少二氧化硫排放两万多吨，生产出优质硫酸铵化肥5万多吨，年新增销售收入3000多万元。目前，装置稳定运行一年多，脱硫效率稳定在97%以上，氨的回收利用率达到了99%，基本实现了烟气脱硫运行的“零费用”。