【正文】 “ 減量化、再利用、資河北 XX化工有限公司 三廢 爐煙氣脫硫 可行性研究報告 5 源化 ” 的原則，從 源頭治理 著手，提高資源綜合利用水平，大力發(fā)展循環(huán)經濟，實現(xiàn) “ 資源消耗低，環(huán)境污染少 ” 的目標，以提高 清潔生產水平 為核心，從技術、管理等方面采取綜合措施，加快推行 清潔生產 型企業(yè)建設，促進了企業(yè)的可持續(xù)和諧發(fā)展。資源與環(huán)境問題、人口問題已被國際社會公認是影響 21世紀可持續(xù)發(fā)展的三大關鍵問題。經濟增長方式粗放，資源消耗高，浪費較大，污染嚴重，能源緊缺與環(huán)境污染已成為制約我國經濟與社會進一步發(fā)展及人民生活與健康水平進一步提高的重大因素。因此，企業(yè)必 須轉變經濟增長方式，大力推行 清潔生產工廠建設 。中國合成氨生產企業(yè)中小型居多，生產規(guī)模小 ，大部分產汽鍋爐沒有采取脫硫措施。因此，煙氣脫硫 行業(yè) 將迅速發(fā)展，市場空間巨大，研制和 推廣自主知識產權的煙氣脫硫技術已刻不容緩。該項目擁有自主知識產權，全部設備國產化，符合中國國情 。 (3) 企業(yè)發(fā)展的需要 河北 XX 化工有限公司現(xiàn)有 生產能力為年產氨醇 26萬噸，年產尿素 35萬噸；現(xiàn)有 的鍋爐均無專用脫硫裝置，雖也采取了部分脫硫措施 ，但始終沒有達到理想效果 ，如果因為其煙氣中污染物排放超標而停產，將造成不可估量的損失，因此提出對公司 現(xiàn) 有 的兩臺 50t/h 三廢流化混燃鍋爐煙氣增上脫硫裝置 是符合時代發(fā)展和國家環(huán)保要求的，項目的實施就更有必要。作為 氮肥行業(yè)清潔生產 企業(yè)，為貫徹落實《國民經濟和 社會發(fā)展第十一個五年規(guī)劃綱要》，實現(xiàn) SO2排放總量減少 10%目標責任， XX 公司已與 景縣 人民政府簽署了 “ 十一五 ” 污染物減排 目標。 目前節(jié)能減排是中國經濟生活中的一個重點，胡錦濤同志在十七大報告中提出，要堅持節(jié)約資源和保護環(huán)境的基本國策，建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會。公司將通過加大技術改造、加強生產管理、加大環(huán)保投入、加強 環(huán)保 宣傳教育等措施推進節(jié)能減排目標的落實，在實現(xiàn)經濟效益的同時，實現(xiàn)人與環(huán)境的和諧發(fā)展，將公司建設成安全型、節(jié)約型、環(huán)保型的綠色化工企業(yè)。 河北 XX化工有限公司 三廢 爐煙氣脫硫 可行性研究報告 7 公司一直對環(huán)保工作比較重視， 近幾年 先后投資了 7500 余萬元建設了 兩臺產汽量為 50 噸 /h 三氣鍋爐、 全廠 放空氣回收；尿素解吸廢液 及甲醇殘 液 回收 的綜合利用工程； 水處理系統(tǒng)改造工程，全廠稀氨水、工藝冷凝液、排污油水回收改造； 年產 12 萬噸氨醇醇烴化替代銅洗精制原料氣工程； 新建每小時 廢水 80 m3末端 全廠污水 處理站等環(huán)保系統(tǒng)。該項目的實施必將產生較好的經濟效益和顯著的社會效益、環(huán)境效益。 關鍵技術 雙堿法脫硫工藝是為了克服石灰／石灰石法煙氣脫硫容易結垢、需要循環(huán)水量大、能耗高 以及氨法脫硫脫硫劑易揮發(fā)容易形成二次污染和氨法脫硫 的 生成物亞硫酸銨氧化困難、硫酸銨水溶液需用蒸汽加熱蒸發(fā)變?yōu)楫a品硫酸銨結晶而消耗蒸汽等缺點而發(fā)展起來的，鈉鈣雙堿法（ Na2C03Cα (OH)2）用純堿啟動、鈉堿吸收 S0石灰 再生，再生后吸收液循環(huán)使用。具體反應方程式如下： 2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O Na2SO3 + SO2 + H2O → 2NaHSO3 脫硫后的反應產物進入再生池內用另一種堿，一般是 Ca(OH)2 進行再生，再生反應過程如下： Ca(OH)2 + Na2SO3 → 2 NaOH + CaSO3 Ca(OH)2 + 2NaHSO3 → Na2SO3 + CaSO3 H2O 脫下的硫以亞硫酸鈣、硫酸鈣的形式析出，然后將其用泵打入石膏脫水處理系統(tǒng)或直接堆放、 出售 。 濕式雙堿法脫硫是一種低成本、高效率的脫硫方法。 用 NaOH 脫硫 ，循環(huán)水基本上是 NaOH 的水溶液。 雙堿法 脫硫技術是國內外運用的成熟技術，是一種特別適合中小型鍋爐煙氣脫硫技術，具有廣泛的市場前景。 BCT 型除塵脫硫設備，系針對 BWC 型水膜除塵器技術未被突破和脫硫效率低的現(xiàn)狀，應廣大用戶的迫切要求，研制成功的一種除塵脫硫效率高、自控性能優(yōu)越、操作簡單的新型除塵脫硫設備，并獲得了國家專利，專利號為： 。 經濟效益和社會效益 本工程 采用雙堿法煙氣脫硫技術，對兩臺產汽量為 50 噸 /h 三氣流化混燃鍋爐煙氣中的 SO2進行脫除，可使鍋爐煙氣中的 SO2含量由 415 ㎎ /Nm3將至 98 ㎎ /Nm3， 煙塵含量由 176 ㎎ /Nm3將至 46 ㎎ /Nm3， 每年 （年操作 天數(shù)按 350 天計） 可減少向大氣排放 SO2的量為 336噸， 年減排煙塵 噸， 并可 副 產 (干基 )約 1216 噸。 實施該項目需投入總資金 430 萬元。 綜上所述， XX 公司以技術創(chuàng)新為動力，以項目實施為基礎，利用先進 成熟 的技術成果對 兩臺產汽量為 50 噸 / h的三廢流化混燃鍋爐煙氣中的 SO2進行脫除 ，將為 社會和 企業(yè)創(chuàng)造良好的 環(huán)保 效益，符合公司和社會的發(fā)展要求 ，對增強企業(yè)核心競爭力，提高經濟效益有著積極的意義，同時可從源頭上削減二氧化硫和煙塵的排放，改善周邊環(huán)境，因此項目的實施是必要的和必需的。 研究結論 通過各方面分析，本可行性研究報告認為： (1) 本 項目的建設符合國家產業(yè)政策、節(jié)能政策和國家“十一五”發(fā)展規(guī)劃。 (3) 本項目 擬采用的節(jié)能技術先進適用、成熟 可靠、經濟合理。 因此，項目的實施是必要的和必需的。 “ 十一五 ” 規(guī)劃綱要中，把 SO2排放總量減少 10％作為剛性指標， 黨的十六屆五中全會提出： “ 要加快建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會，大力發(fā)展循環(huán)經濟，加大環(huán)境保護力度，切實保護 好自然生態(tài)，認真解決影響經濟社會發(fā)展特別是嚴重危害人體健康的突出的環(huán)境問題，在全社會形成資源節(jié)約的增長方式和健康文明的消費模式 ” 。 綜上所述， 河北 XX化工 有限公司擬實施的 “ 兩臺產汽量為 50噸 /h 鍋爐煙氣 SO2脫除 項目 ” 符合國家節(jié)能 減排和環(huán)境治理 政策 、 規(guī)劃要求。 雙堿法脫硫工藝是為了克服石灰／石灰石法煙氣脫硫容易結垢、需要循環(huán)水量大、能耗高 以及氨法脫硫脫硫劑易揮發(fā)容易形成二次污染和氨法脫硫 的 生成物亞硫酸銨氧化困難、硫酸銨水溶液需用蒸汽加熱蒸發(fā)變?yōu)楫a品硫酸銨結晶而消耗蒸汽等河北 XX化工有限公司 三廢 爐煙氣脫硫 可行性研究報告 11 缺點而發(fā)展起來的，鈉鈣雙堿法（ Na2C03Cα (OH)2）用純堿啟動、鈉堿吸收 S0石灰再生，再生后吸收液循環(huán)使用。具體反應方程式如下： 2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O Na2SO3 + SO2 + H2O → 2NaHSO3 脫硫后的反應產物進入再生池內用另一種堿，一般是 Ca(OH)2 進行再生，再生反應過程如下： Ca(OH)2 + Na2SO3 → 2 NaOH + CaSO3 Ca(OH)2 + 2NaHSO3 → Na2SO3 + CaSO3 H2O 脫下的硫以亞硫酸鈣、硫酸鈣的形式析出，然后將其用泵打入石膏脫水處理系統(tǒng)或直接堆放、 出售 。 濕式雙堿法脫硫是一種低成本、高效率的脫硫方法。 用 NaOH 脫硫 ，循環(huán)水基本上是 NaOH 的水溶液。 雙堿法脫硫技術是國內外運用的成熟技術，是一種特別適合中小型鍋爐煙氣脫硫技術，具有廣泛的市場前景。 BCT 型除塵脫硫設備，系針對 BWC 型水膜除塵器技術未被突破和脫硫效率低的現(xiàn)狀，應廣大用戶的迫切要求，由 該研究所 攻關研制成功的一種除塵脫硫效率高、自控性能優(yōu)越、操作簡單的新型除塵脫硫設備，并獲得了國家專利，專利號為：。 3 工藝技術方案 鍋爐煙氣脫硫 概況 由于大氣污染日益嚴重，國家環(huán)保局修訂了 GB132712021《鍋爐大氣污染物排放標準》 ， 對煙塵和 SO2排放制訂了更嚴格的排放要求，因此一些老式除塵脫硫設備已不能滿足環(huán)保要求，所以選擇除塵脫硫設備要特別慎重。 選擇除塵脫硫 工藝 設備時應考慮的因素如下： 1. 含塵氣體的物理、化學性質，如化學成份、腐蝕、溫度、濕度、 含塵濃度以及氣體量和它的波動范圍等。 3. 了解 脫硫 除塵器的阻力和對入口氣體、含塵濃度、粉塵粒度的適用范圍，對凈化后排出氣體的允許含塵濃度、溫度和濕度的要求。 脫硫方案的比較和選擇理由 氨法脫硫 河北 XX化工有限公司 三廢 爐煙氣脫硫 可行性研究報告 13 以水溶液中的 SO2和 NH3的反應為基礎： SO2＋ H2O＋ XNH3 = (NH4)xH2－ XSO3 （ 1） 得到亞硫酸銨中間產品，亞硫酸銨再進行氧化： (NH4)XH2XSO3+1/2O2+(2x)NH3=(NH4)2SO4 （ 2） 2. 工藝流程 鍋爐引風機（或脫硫增壓風機）來的煙氣，經換熱降溫至 100℃左右進入脫硫塔用氨化液循環(huán)吸收生產亞硫酸銨；脫硫后的煙氣經除霧凈化入再熱器（可用蒸汽加熱器或氣氣換熱器）加熱至 70℃左右后進入煙囪排放。吸收劑氨水（或液氨）與吸收液混合進入吸收塔。硫酸銨溶液在蒸發(fā)結晶器中蒸發(fā)結晶，生成的結晶漿液流入過濾離心機分離得到固體硫酸銨 (含水量 2～ 3%)，再進入干燥器，干燥后的成品入料倉進行包裝，即可得到商品硫酸銨化肥。 2） .脫硫副產物價值高 因為氨法脫硫是回收法，副產高附加值的產品，可使氨增值，所以氨法脫硫的運行費用小，煤中含硫量愈高，運行費用愈低。依托我國龐大的化肥工業(yè)、化害為利。 3） .裝置阻力小 方便鍋爐系統(tǒng)配置，節(jié)省運行電耗。因此，氨法脫硫裝置可以利用原鍋爐引風機的潛力，大多無需新配增壓風機；即便原風機無潛力，也可適當進行風機改造或增加小壓頭的風機即可。 4） .脫硫裝置可靠 運行方便、高效、脫硫效率高 氨法為氣 液兩相反應，反應物活性強，具有較大的化學反應速率，脫硫劑及脫硫產物皆為易溶性的物質，裝置內脫硫液皆為澄清的溶液無積垢無磨損。其次，氨法采用了先進的重防腐技術，并選用可靠的材料和設備，使裝置可靠性高達 %，日常維護量少，且節(jié)約維修費用。脫硫部分的設備占地與鍋爐的規(guī)模相關， 50t/h1000t/h 的鍋爐占地在 150m2500m2左右；脫硫液處理即硫銨工序占地與鍋爐的含硫量有關，但相關系數(shù)不大，整個硫銨工序正常占地在 500m2內。 6） .既脫硫又脫硝 適應環(huán)保更高要求 氨法脫硫的吸收劑為氨，氨對 NOX同樣有吸收作用。 4但氨法脫硫也存在以下的技術問題 : 1）、氨的 揮發(fā) 氨法脫硫的脫硫劑在常溫常壓下是氣體，是易揮發(fā)的，而后者是固體，是不揮發(fā)的。 2）、亞硫酸銨氧化困難 河北 XX化工有限公司 三廢 爐煙氣脫硫 可行性研究報告 15 向亞硫酸銨水溶液中鼓入空氣直接氧化，便可得到硫酸銨。 NH4+顯著阻礙 O2 在水溶液中的溶解。 3）、硫銨結晶存在的問 題 硫銨在水溶液中的飽和溶解度隨溫度變化不大，結晶析出硫銨的方法一般采用蒸發(fā)結晶，消耗額外蒸汽。 石灰石濕法煙氣脫硫工藝 該法是用石灰漿吸收煙氣中的 SO2，反應原理如下： 脫硫過程： Ca(OH)2+SO2→ CaSO3 1/2H2O+1/2H2O+SO2→ Ca(HSO3)2 氧化過程： 2CaSO3 2 H2O Ca(HSO3)2 + 1/2 O2 + H2O → CaSO4 2H2O即石膏比較容易在噴嘴、管道上結垢，堵塞噴嘴和管道，這也是一個世界性的難題。同時其采用控制 PH 值延緩 CaSO4 2H2O 在沉淀池中加速沉淀的方法防 止管道結垢堵塞。 石灰干法煙氣脫硫工藝 石灰干法煙氣脫硫工藝的反應原理和濕法相同，不同的是濕法采用石灰漿吸收煙氣中的 SO2，而干法使用的石灰粉吸收煙氣中的 SO2。 雙堿法脫硫工藝是為了克服石灰／石灰石法煙氣脫硫容易結 垢、需要循環(huán)水量大、能耗高的缺點而發(fā)展起來的，鈉鈣雙堿法（ Na2C03Ca(OH)2）用純堿啟動、鈉堿吸收 S0石灰再生，再生后吸收液循環(huán)使用。具體反應方程式如下： 2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O Na2SO3 + SO2 + H2O → 2NaHSO3 脫硫后的反應產物進入再生池內用另一種堿，一般是 Ca(OH)2 進行再生，再生反應過程如下：