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摘要：随着空气污染和环境保护的日益重视，烟气脱硫技术的迅速发展，脱硫方法越来越多，脱硫效率也随之增加。目前，我国烟气脱硫有干法，半干法和湿法，其中氨法（氨-硫酸铵法）是湿法使用最为广泛的一种。本文结合实际情况，针对氨法烟气脱硫技术在应用中的环保优势以及风险进行分析，并提出几点解决措施。
关键词：氨-酸法脱硫技术；环保优势；风险分析；措施研究
氨-硫铵法脱硫技术主要采用一定浓度的氨水做吸收剂，在吸收塔内清洗烟气中的SO2，（NH4）2SO3通过氧化，形成（NH4）2SO4。我国目前硫酸铵产量约为151万t/a，主要焦化行业、肥工业以及煤化工行业中。
一、氨法烟气脱硫技术的环保优势
（一）实现硫资源的循环利用
目前，我国的硫资源极为稀缺，据相关数据统计，即使仅考虑生产复合肥，我国硫酸铵需求量将超过500万t/a。硫酸铵的出口量也很大，仅在亚洲，硫酸铵贸易量就超过200万t/a。到2009年，我国需要在外引进约14000kt（折S计）的硫资源，占总硫消费量的60%；在过去几年里，我国的二氧化硫的排放量超过20000kt/a，居世界首位。基于这种情况，如果能够对氨法烟气脱硫技术进行充分应用，实现硫资源的有效回收，就能够实现自给自足的状态，解决当前硫资源紧缺的现象。同时，通过对氨法烟气脱离技术的充分利用，还能够实现硫与氨资源化利用，将其加工成为能农业生产所需的硫基氮肥与复合肥，与我国的可持续发展战略与循环经济相符合。
（二）废渣排放优势
通过对氨法烟气脱硫技术的应用，就能够在运行的过程中最大程度的降低大量废渣的产生，有效减少工业垃圾的排放量。只有在脱硫溶液净化的过程中，螺旋沉降离心机内会将灰泥进行分离，进而在烟气脱硫中将烟尘脱除下来，才能够形成少量的废渣，但是这些废渣的主要成为为二氧化硫，能够与锅炉中产生的煤渣一同处理[2]。
（三）废水排放优势
通过对氨法烟气脱硫技术的应用，无论是在脱硫过程还是在硫酸铵加工过程中，设备冷却水和含硫污水的排放都将被收集在事故污水池中，然后再加入。洗涤塔不会影响设备的运行和脱硫效果，也可以回收系统内的污水。
（四）碳排放优势
在氨法烟气脱硫的运行中，第一步为氨水与二氧化硫发生反应形成亚硫酸铵；第二步为亚硫酸铵的进一步样化形成硫酸铵产品，在这一过程中可以有效避免二氧化碳的排放，与我国低碳环保的理念相符。
（五）产品价值优势
肥料级硫酸铵是氨烟气脱硫技术的主要副产品。它属于一种优质氮肥，可用于一般作物和土壤中的基肥，追肥和种子肥料。特别是其中存在的硫更是农作物种植所需的营养元素，不仅能够使土壤缺硫的状况得到有效的改善，同时也能够促进农作物的健康生长，所以说使用硫酸铵，在农产品产量的提高与质量品质的改善中发挥着重要的作用，并且不会对人体健康以及生态环境造成危害。
二、氨法烟气脱硫技术的环保风险分析
（一）氨与氨水泄漏风险
在应用氨法烟气脱硫技术过程中，如果出现液氨泄漏的问题，不仅会对作业环境以及空气质量造成污染，同时，它也会对动植物和人类健康造成一定的伤害。如果氨水在泄漏后直接排出，还会造成外排水氨氮含量与PH值超标的现象。同时氨水泄漏后，在进污水站进行处理时，就会出现氨氮含量偏高的问题，导致活性污泥得不到有效降解，从而使出水氨氮含量超标。
（二）氨逃逸风险
氨逃逸风险主要是指在氨法烟气脱硫技术的应用中，其中的氨气与烟气中的二氧化硫不能够够完全反应，导致氨水中或者脱硫溶液中有少量的氨气逸出，最终从烟囱中排出[4]。在排出的过程中其呈现出白色或者蓝色的烟雾状态，并具有经久不散的特点。如果脱硫效果较好，则废气中的二氧化硫浓度不超过50mg/m3，便会出现较为严重的氨逃逸现象，不仅会对资源造成浪费，还会对大气造成一定的污染。
（三）气溶胶风险
在氨法烟气脱硫装置的运行中，气溶胶为固液态小质点，其构成成分主要有亚硝酸铵、硫酸氨以及亚硫酸氢铵，它们能够在烟囱所排放的烟气中进行分散与悬浮，并形成胶体分散体系。该物质的存在，会导致所排放的废气中出现颗粒物含量超出排放标准的问题，同时由于其会持续的存在于大气中并短时间内无法扩散，从而对大气造成严重的影响。
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（四）硫酸铵结晶难风险
后处理系统的正常运行，是确保整个脱硫系统稳定运行的重要保障。若后处理蒸发结晶系统不能正常运行，如出现出料困难、晶体颗粒细小、较粘稠、难干燥等问题，致使无法装袋打包，最终可能导致整个脱硫系统瘫痪，影响生产。
三、氨法烟气脱硫技术的风险控制措施
（一）氨与氨水泄漏的风险控制措施
液氨为化学品，具有一定的危险性，所以在实际应用的过程中要严格遵守相关的操作规范与管理制度，并做好防爆、防中毒以及防火等相关工作；对于卧式液氨储罐而言，其自身装有液位计以及压力表、安全阀等设施，因此，相关工作人员必须进行相应的维护工作，以保证其稳定运行；在液氨罐存放的区域内会对风向标、有毒气体检测仪、围堰等防护进行设定，所以需要工作人员对内容全面熟知，并对相应的设施熟练使用；要在烟气脱硫区域对灭火器、消防栓、氨用过滤式防毒面具等各项设施进行设定；在液氨储蓄罐的区域内要对防护栏、挡车栏杆以及危险源警示牌等进行设定；要积极的开展设备维护与检查工作，对于泄漏情况进行及时处理，提高对火灾、爆炸事件的防范意识。如果氨气出现泄漏，要使用水喷淋吸收或者洗消，并通过相应的措施对漏点进行确定与消除；在氨水泄漏后，要采取相应的措施收集废氨水至指定的位置，禁止外排[5]。
（二）氨逃逸的风险控制措施
在对脱硫塔以及洗涤塔进行选择时，要尽量选用大直径的，以更好的降低反应断的气流速度，同时，控制好塔内温度，使其更好的溶于水，合理选择气液比，一般在5-7之间，以便于能更好的提高吸收率；在保证脱硫率的基础上，尽量将氨水中w(NH3)控制在5%～8%的范围内，以保证波动的减少；在对烟囱出口的二氧化硫含量进行调整时，要尽量超前，对氨水的用量进行小幅度的加减，采用多点加氨水的方式，避免出现氨逃逸问题的发生；为更好的控制氨水的用量，要对脱硫溶液的PH值进行严格的控制；对于设定尿素装置的企业，可以低温进行废液制备氨水的解析，以更好的回收废水，避免发生氨气逃逸现象；最后，尽量选用高效的脱硫塔以及除雾器，并将喷淋与除雾的层数进行适当的增加，使烟气排出前，残留下来的氨更好的溶于水。
（三）气溶胶的风险控制措施
为更好的控制气溶胶的风险，需要最大程度的将脱硫率提高，并降低烟气排放过程中二氧化硫的浓度；对脱硫系统中的水与热平衡进行严格的控制，采用相应的措施降低烟气中的水分与温度；对脱硫塔汇总烟气的吸收温度进行严格的控制，维持脱硫溶液的酸性环境，以确保能够在亚硫酸铵的分解中发挥抑制作用；对先进的塔外氧化技术进行应用。为更好的对气溶胶风险进行有效的控制，也可以对高压静电除雾器进行应用，该装置的除尘除雾效果良好，能够达到99.9%的效率[6]。
（四）硫酸铵结晶难的处理措施
氧化率是硫酸铵结晶的关键，氧化率越高，其结晶含量就越高。因此要确保氧化风机的风量风压满足氧化要求。运行过程中，应定时检查氧化风机是否正常工作，和氧化风管是否存在堵塞、泄露等情况。同时，要控制好氧化循环槽的液位和密度（1.12-1.18g/l）。氧化密度可通过补液和补充工艺水来控制。否则，密度过高，会导致粘度增加，阻力也随之增大，从而影响氧化效率。另外，将PH值控制在4-5范围内，塔内浓缩段的温度控制在50-60℃之间，会更有利于硫酸铵的结晶。
四、结束语
总而言之，在我国生态环境遭受破坏，能源短缺的时代背景中，节能减排，资源循环利用已经成为人们关注的重点话题。基于这种情况，就需要对氨法烟气脱硫技术合理利用，充分发挥其环保优势，在推动能源循环利用的基础上，保证我国的可持续发展。
参考文献：
[1]刘旭霞, 赵新合, 段付岗. 氨法烟气脱硫技术的环保优势和风险分析及对策[J]. 硫磷设计与粉体工程, 2016(3):1-3.
[2]段付岗. 烟气脱硫浆液间接排放的环保风险分析及应对措施[J]. 硫磷设计与粉体工程, 2017(2):10-12.
[3]李子祥. 氨法烟气脱硫脱硝一体化工艺的研究进展[J]. 山东工业技术, 2017(14):47-47.
[4]栾辉, 唐智和, 翟小娟,等. 氨法脱硫工艺存在的问题及应对措施[J]. 油气田环境保护, 2016, 26(6):29-31.
[5]徐亮, 张铭. 电厂烟气脱硫与环境保护措施的研究[J]. 化工管理, 2018(2):138-138.
[6]苏利红, 罗彦, SuLihong,等. 关于电厂烟气脱硫环保工程的研究[J]. 机械管理开发, 2016(3):172-174.
[7]高建强, 罗翔启, 陈乾荣. 浅析氨法脱硫结晶存在的问题及处理措施[J]. 大氮肥, 2016，39(2):2-3.
论文作者:阮嘉慧
论文发表刊物:《防护工程》2019年第1期
论文发表时间:2019/5/15
标签：烟气论文; 硫酸铵论文; 氨水论文; 技术论文; 风险论文; 措施论文; 气溶胶论文; 《防护工程》2019年第1期论文;