陳 燕
(重慶中梁山煤電氣有限公司,重慶 400052)
本文通過對氨法脫硫在重慶中梁山發電廠的應用實例,介紹了氨法脫硫技術在處理超高硫燃煤電廠鍋爐煙氣的優勢。
中梁山發電廠經廣泛比選決定,采用氨回收法改造煙氣脫硫工藝。2006年由鎮江江南環保工程建設有限公司完成了重慶中梁山發電廠2×35t/h鍋爐氨回收法煙氣脫硫示范工程項目可行性研究報告,并與江蘇新世紀江南環保有限公司簽訂了中梁山循環流化床鍋爐全時段全煙氣量高硫煤氨法脫硫工程合同,脫硫裝置設計燃煤含硫5%,處理煙氣量為122000Nm3/h,采用外購液氨作為脫硫吸收劑。工程于2007年7月完工,于2007年8月開始試運行,基本達到了預期效果,并通過了環保驗收。
鍋爐煙氣經電除塵器后進入脫硫塔,氨吸收液循環洗滌降溫并吸收煙氣中的SO2生成亞硫酸銨。脫硫后的凈煙氣經除霧后外排,其脫硫效率大于95%,霧沫量小于75mg/Nm3,而亞硫酸銨溶液被鼓入的空氣氧化成硫酸銨溶液,硫酸銨溶液在洗滌降溫過程中自身得到濃縮(結晶)后送入硫銨裝置。固漿液被送至旋流器、離心機進行固液分離,形成濕硫銨,母液回脫硫系統;濕硫銨經干燥機干燥后進包裝機包裝即可得到商品硫銨。工藝流程示意圖如1所示。
鍋爐及煙氣的設計參數見表1。
(1)脫硫塔進口SO2含量8360mg/Nm3,最高可滿足13934mg/Nm3。
(2)脫硫效率≥95%。
(3)氨回收率≥95%。
(4)脫硫系統壓力降<1500Pa。

表1 鍋爐及煙氣的設計參數
主要工藝設備表見表2。

圖1 工藝流程示意圖

表2 主要工藝設備表
裝置于2009年8月竣工投入試運行,后在試運行過程進行了一些必要的改進,通過了環保驗收。經重慶市環境監測中心2009年11月監測,煙塵排放濃度、二氧化硫排放濃度、氮氧化物排放濃度、煙氣黑度均低于標準限值。脫硫效率在99.3% ~99.5%,符合脫硫效率>95%的設計指標要求,符合限期治理達標驗收要求。
裝置投運后,運行穩定,各項性能指標基本達到設計要求。在2011年5月26日至29日由江南環保有限公司和中梁山發電廠的技術人員對整個裝置的性能進行了一次連續的測試,其測試的主要經濟技術指標見表3、表4。

表3 脫硫裝置主要經濟技術性能指標

表4 成品分析數據表
本文研究認為:(1)氨法脫硫工藝脫硫效率高,速度快、好調控,可適用于高硫煤燃燒鍋爐。(2)該工藝為全閉路循環,其附產品是一種較好的農用化肥,不產生二次污染。(3)該工藝受脫硫劑(液氨)供應及附產品(硫酸銨)適用地區制約性較大,如液氨供應廠距離較遠,本地硫酸銨使用量少,會使脫硫成本增高。(4)由于使用液氨作為脫硫劑,在儲存和使用中增加了安全因素。(5)一些局部環節,如結晶易掛壁、濃縮段的塔壁易沖刷、進塔段煙道防腐易脫落,后部煙道及引風機易腐蝕等仍需從材質選用,結構設計方面加以改進。