NADS氨肥法脫硫燃油鍋爐煙氣

黃海姍

摘要：隨著我國(guó)人民群眾的生活水平不斷提升，人們對(duì)于生活環(huán)境的要求也越來(lái)越高。鍋爐燃燒所產(chǎn)生的煙氣中含有大量的硫元素，不經(jīng)處理直接排入到空氣中會(huì)對(duì)大氣造成嚴(yán)重的污染。為了改變這一情況，有科研人員想出方法，利用氨氣對(duì)煙氣進(jìn)行脫硫，還可以將煙氣中的二氧化硫進(jìn)行回收利用制作化肥，這樣既解決了煙氣中二氧化硫污染問題，有節(jié)約了生產(chǎn)化肥的成本，可謂一舉兩得，經(jīng)過科學(xué)獎(jiǎng)不斷的研究將這種方法稱為NADS（氨肥法）。

關(guān)鍵詞：煙氣脫硫;NADS氨肥法

1 鍋爐煙氣的概述

鍋爐工作時(shí)使用的燃料為煤炭。煤炭中含有大量的硫元素，經(jīng)過燃燒后會(huì)生成二氧化硫氣體，并伴隨又為完全燃燒的煤殘?jiān)?，?duì)大氣造成嚴(yán)重污染。二氧化硫?yàn)闊o(wú)色透明氣體，但具有刺激性臭味，具有毒性，容易致癌。對(duì)人類、動(dòng)物以及植物都會(huì)造成嚴(yán)重?fù)p傷。二氧化硫溶于水后會(huì)與水反應(yīng)生成亞硫酸，亞硫酸在PM2.5存在的條件下會(huì)發(fā)生氧化，生成硫酸，也就形成了酸雨。酸雨對(duì)制備、河流、湖泊等生態(tài)環(huán)境會(huì)造成嚴(yán)重影響。植被退化、土地減產(chǎn)、河流污染都是酸雨的主要危害。形成酸雨也是化石燃料使用的最嚴(yán)重問題之一。

2 重油燃燒煙氣脫硫除塵

最初始開采的石油被稱為原油，原油經(jīng)過加熱使不同沸點(diǎn)的液體氣化，提取出汽油與柴油，最后所剩余的就是重油，其主有又分子量大、粘度高的特點(diǎn)。

通常情況下會(huì)向重油內(nèi)加入抑礬劑進(jìn)行處理，處理后重油可進(jìn)行燃燒。但是由于加入了抑礬劑會(huì)使得重油在燃燒的過程中出現(xiàn)大量的粉塵，這些粉塵會(huì)附著在鍋爐內(nèi)壁，對(duì)鍋爐傳熱造成十分嚴(yán)重的影響，造成了資源的極大浪費(fèi)。通常會(huì)采取吹灰的方法，清理鍋爐。吹灰就會(huì)將灰塵吹入大氣中，造成環(huán)境污染。所以對(duì)煙氣進(jìn)行脫硫除塵十分有必要。

3 NADS（氨肥法）脫硫技術(shù)

我國(guó)傳統(tǒng)進(jìn)行煙氣脫硫處理所使用的脫硫劑主要為碳酸鈣，這種方法也被稱之為鈣法，由于碳酸鈣不需要進(jìn)行制備，直接利用自然界中的石灰石就可以獲得碳酸鈣。而新方法需要使用氨來(lái)代替碳酸鈣，而氨需要進(jìn)行合成制備，這樣雖然浪費(fèi)一些成本，但是氨可以進(jìn)行回收使用。并且合成制備的氨肥也可以獲得不小的收益，也可以對(duì)制備氨的高額花費(fèi)進(jìn)行彌補(bǔ)。

3.1 由于四個(gè)國(guó)情，我國(guó)大力發(fā)展氨法

①由于我國(guó)人口眾多，對(duì)于糧食的需求量十分巨大。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)每年消耗的化肥也是一個(gè)不小的數(shù)目，每年農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所消耗的化肥來(lái)那個(gè)已經(jīng)超過了三千萬(wàn)噸，我國(guó)制備合成氨的能力也十分突出。進(jìn)行火電廠煙氣處理所需要的合成氨量對(duì)于我國(guó)合成氨的生產(chǎn)能力來(lái)說(shuō)十分容易滿足;

②我國(guó)使用合成氨的工藝十分成熟，除了原材料量能夠得到保證外，運(yùn)輸過程中的安全性也十分高，不需要對(duì)安全問題進(jìn)行擔(dān)心;

③使用NADS（氨肥法）進(jìn)行煙氣的處理工作，其原料為合成氨，處理后的產(chǎn)物也可以由于化肥的生產(chǎn)工作，這個(gè)工藝流程既沒有造成資源的浪費(fèi)，又十分有效的處理了環(huán)境的污染問題;

④化肥生產(chǎn)主要消耗大量的硫酸，由于我國(guó)的化肥生產(chǎn)量較大，每年都需要從國(guó)外進(jìn)口大量的硫，平均每年進(jìn)口硫的量超過了三百萬(wàn)噸，這些硫所產(chǎn)生的二氧化硫?qū)ξ覈?guó)空氣環(huán)境造成了極大的污染。

NADS氨肥法之所以能夠受到廣泛的關(guān)注與推廣，主要原因在于該工藝不僅可以有效的解決煙氣污染問題，而且其產(chǎn)物含有多種制作化肥的原料，可用于多種化肥的制備。所以這種新工藝也被稱為氨肥法。

3.2 NADS氨肥法與現(xiàn)有的氨法的區(qū)別

NADS技術(shù)的原理在化學(xué)反應(yīng)上概括為：

SO2+xNH3+H2O→（NH4）xH2-xSO3

與現(xiàn)有氨法中，包括GE、NKK、和Bischoff氨法相比，有三個(gè)主要的區(qū)別。

①在現(xiàn)有氨法中，x=2.0，而在NADS氨—肥法中，x=1.2-1.4，因此，氨的消耗可節(jié)省約30%，氨的損耗也較低;

②現(xiàn)有氨法只可以生產(chǎn)硫酸銨，而NADS不僅可生產(chǎn)硫酸銨，而且結(jié)合磷銨化肥廠，還可以生產(chǎn)磷酸銨合硝酸銨，同時(shí)聯(lián)合高濃度的工業(yè)硫酸，靈活性較大;

③上述各反應(yīng)基本上都是放熱反應(yīng)，不額外消耗能量而在德國(guó)Lurgi bischoff、美國(guó)GE合日本的NKK技術(shù)中，亞硫酸銨的氧化反應(yīng)受氧傳質(zhì)控制，需要壓縮空氣，能耗較大。在日本荏原電子技術(shù)中，由于需要高能電子束輻照，存在著高能耗的問題。

4 結(jié)論

該項(xiàng)新技術(shù)是科研人員根據(jù)我國(guó)的實(shí)際情況，與環(huán)境保護(hù)的相關(guān)要求進(jìn)行研制的。雖然其除硫效果較好且副產(chǎn)物具有一定的商業(yè)價(jià)值，但是由于這項(xiàng)技術(shù)的開發(fā)時(shí)間較短，整體還處于試驗(yàn)與調(diào)試的階段，但是根據(jù)現(xiàn)有的試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，進(jìn)行全面的推廣與大量使用是指日可待的。但是該技術(shù)仍然存在不足之處與局限性，具體的使用情況還需要根據(jù)鍋爐煙氣情況與周圍環(huán)境情況進(jìn)行綜合的考量，在進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，以使整體的處理效果達(dá)到最佳。

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