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蒸汽锅炉的选型与烟气脱硫 蒸汽锅炉的选型 目前大吨位的蒸汽锅炉基本上是两大型式：一是煤粉炉，二是循环硫化床，煤粉炉先于硫化床炉。以上两种型式的锅炉普遍应用于火电厂和大型化工企业。 硫化床相对于煤粉炉运行时间较短，故障率较高，炉内设备磨损较大，热效率一般为88 %，比煤粉炉低2~3个百分点。年度检修工作量较大，它的优点是炉内参烧石灰石工艺简单，投资较煤粉炉少。 以蒸汽为主要动力的大型化工装置，蒸汽锅炉安全长周期运行是十分重要的，如果故障较多就相当电网电压波动一样，对装置的正常运行影响很大，严重时会造成系统停车。 氨法烟气脱硫与经济效益 由于国家加大了环境保护力度及企业SO2排放总量和烟气中SO2含量有严格控制，近几年来氨法烟气脱硫发展很快，氨法脱硫属于循环经济，列入了“十五”计划“863”科研推广项目。目前国内投产和在建项目大约有30余家。 为什么氨法烟气脱硫几年来会很快兴起，主要是脱硫效率高，可达到95%以上，甚至达到99%，脱硫的副产品硫酸铵可以做农用化肥，做到了变废为宝，装置零排放，。当煤中硫含量在0.8%~1%时，脱硫装置可以自负盈亏。 硫化床参烧石灰石脱硫，当Ca/S比2.5时，实际脱硫效率约为85%左右，烟气中SO2含量较高。石灰石在脱硫时还要放出二氧化碳气体，也对环境不利。 经计算：当煤中S为1.2%，Ca/S=2.5时，每小时500吨的硫化床锅炉需要加石灰石7.55吨，年按8000小时计算，需加石灰石60417吨，目前每吨石灰石粉到厂价300元，年费用为1812.51万元。 采用氨法脱硫可生产硫酸铵27000吨/a，按一吨SO2耗氨0.55吨，年耗氨为7656吨。（理论上：0.535t）每吨氨价格按2500元计，费用为1914万元/ a，每吨硫酸铵耗蒸汽0.9吨，每吨蒸汽120元，费用为291万元/ a，每吨硫酸铵耗电约240KWh，每度电价0.45元，费用为290万元/ a，软水、冷却水及人工费用约95万元/ a，合计年总费用2590万元。硫酸铵售价1150元/ t，年收入3105万元，年盈利515万元，如果氨回收设备折旧费按8%计算，年费用为350万元，仍有165万元盈余，采用煤粉炉每年可节省石灰石费用1812万元，再加煤粉炉热效率高于硫化床2%，年可节煤11832吨，每吨煤到厂价480元，年可省费用567.9万元，总计年盈利2544.9万元。 氨法脱硫投资大约为4000万元左右，二年便可收回投资。 氨法烟气脱硫工艺 1、工艺流程简述 来自锅炉的烟气经除尘后进入副塔降温增湿，使烟气温度从≤150℃下降到60~70℃，然后进入主脱硫塔，在脱硫塔中与循环液、稀氨水逆向接触吸收，从而达到脱SO2的目的，出塔烟气中的氨≤15ppm（最低6ppm），SO2脱除效率达95%以上（当蒸汽量500t/h、煤中S：1.2%、烟气中SO2：2800 mg/Nm3） 从主脱硫塔引出的硫酸铵不饱和溶液用泵打入副塔进一步吸收SO2气体，接近饱和状态下的液体用泵打入蒸发结晶器浓缩、分离、干燥，最终生产出硫酸铵。 2、脱硫原理 氨水与SO2气体在脱硫中发生以下反应： NH4OH+ SO2=NH4HSO3 （1） NH4HSO3+ NH3=（NH4）2SO3 （2） （NH4）2SO3 + SO2+H2O=2 NH4HSO3 亚硫酸铵对SO2有更好的吸收能力，是主要吸收剂，氨法实质上是以循环的（NH4）2SO3、 NH4HSO3水溶液吸收SO2的过程，随着亚硫酸氢铵的比例的增大，吸收能力降低，须补充氨水将亚硫酸氢铵转化成亚硫酸铵，亚硫酸铵与空气进行氧化生成硫酸铵，反应式如下： （NH4）2SO3 + 1/2O2= （NH4）2SO4 （3） 氧化可以在塔内进行，也可在塔外进行。 3、主要工艺指标 　 烟气中尘含量≤50 mg/Nm3 烟气进装置温度　≤150℃ 　出塔烟气中NH3≤15 ppm 出塔烟温度 60℃~65℃ 装置进出口压力差 ≤1500Pa 脱硫效率 95%以上 4、装置防腐 氨法烟气脱硫装置防腐十分重要，目前国内防腐采用的材料为玻璃钢挂鳞片，混凝土内衬PPH。前几年由于设计施工方面存在不足，采用鳞片防腐出现比较严重的腐蚀，由于在设计施工方面不断完善，烟气氨法脱硫仍然发展很快，如湖北化肥厂、解放军化肥厂一期氨法脱硫都出现了腐蚀，但是仍然在建设二期氨法脱硫。 美国北达科他州大平原30万千瓦机烟气氨法脱硫，1996年投产，至今运行正常，年产硫酸铵15万吨，烟气中氨流失≤10 ppm，SO2脱除率95.26% 初步结论 1、以蒸汽为主要动力的大型煤化工装置宜采用煤粉生产，以保证生产的长周期和稳定性。