遵循循环经济理念加速烟气脱硫资源化利用技术开发和产业化——烟气脱硫氨肥法技术的应用与产业化前景.pdf

第五章环境污染防治技术研究与开发 ·2733· 遵循循环经济理念，加速烟气脱硫资源化 利用技术开发和产业化 ——烟气脱硫氨肥法技术的应用与产业化前景 曾子平刘应隆 (云南亚太环境工程设计研究有限公司 650118) 摘要本文从我国经济发展环境污染的现状，阐述了我国火电及相关产业烟气脱硫和资源化利用的 重要意义以及紧迫性。利用烟气氨法脱硫技术具有控制污染、回收硫资源生产化肥的优势，利于发展 循环经济和提高资源的有效利用率。从技术、经济、环保等方面分析了技术的可行性和在我国的应用。 前景，介绍了我国烟气氨法脱硫技术发展的现状及工程实例。 关键词循环经济脱硫资源化利用 环境污染已成为我国发展中的一个重大问题，“十一五”规划纲要提出的“十一五”期间经 济社会发展主要指标包括了主要污染物sO：排放总量减少lO％的约束性指标，并明确提出了加快 现有燃煤电厂脱硫设施建设，新建燃煤电厂必须根据排放标准安装脱硫装置，推进钢铁、有色、 化工、建材等行业二氧化硫综合治理。因此，烟气脱硫是我国当前发展经济、解决环境污染重大 任务，选择利于发展循环经济、经济合理、技术可靠、环境达标、资源回收利用的烟气脱硫工艺 技术是当前亟待解决的问题。 一、我国烟气脱硫与资源化利用意义重大 我国二氧化硫排放量巨大，对大气环境造成了严重污染，而二氧化硫和酸雨的污染又主要来 自燃煤、金属冶炼及化工等行业。我国能源以煤为主，在一次能源结构中煤炭能源约占70％左 达到22233．6万t，十种有色金属产量达到1205．o万t。因此，火力发电和金属冶炼是sO：排放量 大而集中的行业。2003年我国年排放SO：大于2300万吨，居世界第一，其中火电排放低浓度 sO：达1100万t左右，是我国大气sO：排放最大、最集中的行业。SO：排放超过了我国大气环境的 自净能力，年降水pH值小于5．6的区域约占国土面积的40％，造成巨大的经济损失，严重影响 到我国的生态环境和人民健康。按国家环保局1998年报道，2010年我国火电装机达3．7亿kW， 按目前排放控制水平，火电厂排SO：将达1500万L／年，2020年将达2100万t。随着经济增长， 含S1．5％的煤炭开采使用量将呈增长趋势，重庆、贵州、广西等省区市甚至可达3％一5％， 云南火电用煤含硫量也有增长势头。如果火电厂排放的大气污染物得不到有效控制，将直接影响 到我国经济的可持续发展。这是我国工业发展面临的严峻问题。因此火电脱硫是我国经济发展中 十分紧迫的任务之一。 低浓度SO：是我国潜在的巨大硫资源，我国低浓度so：烟气排放不仅导致多于10bit硫资源白 白损失，还严重污染了生态环境，其中仅火电、冶炼等行业集中规模排放的就在5．0Mt以上。然 而我国同时又是硫资源相对缺乏的国家，近年大量进口硫磺来制酸，2000年进口达到4Mt，加上 进口磷肥(按其耗硫酸折算)已相当于进口硫磺5Mt。 低浓度SO：的资源化利用是合理解决sO：大气污染的最经济有效的途径，解决目前我国集中 排放低浓度SO：的回收，相当于为国家增加4．0—5．0Mt／年的硫产量(相当于每年进口硫磺量)， 可折合硫酸铵产量8一lo多Mr／年，按生产硫酸铵计算增加工业产值80亿一100亿元，其中，部 分硫酸铵延长产业链，用于进一步生产硫酸钾1Mt，则硫酸铵、硫酸钾总增加工业产值100亿。 中国环境科学学会学术年会优秀论文集(2006) 130亿元，减少企业损失(按排污收费折算)60亿元／年，产生的实际环境效益、经济效益和社 会效益还更大。 二、烟气脱硫现状 在资源、能源开发利用中，S0：的排放量巨大，是对大气环境危害最大的污染物。美国、英 国、日本、前苏联等发达国家在上世纪中期首先对烟气脱硫进行了大量的开发研究工作，研究开 发和商业化应用的烟气脱硫技术达到100种以上。实际产业化的十种左右，按脱硫产物是否回 收，可分为抛弃法和再生回收法；按脱硫产物干湿形态又可分为湿法、半干法和干法工艺。在工 艺技术选用时都根据不同的国情，烟气排放的实际情况，脱硫效果，按照综合技术经济指标的可 行性来选择。据调查，上世纪末全世界大型燃煤发电厂安装的各种烟气脱硫装置700套左右， 90％以上集中在美国、德国、日本和英国。湿法脱硫技术(以碱性浆