工程簡介

一、應(yīng)用該技術(shù)完成的項目

㈠ 柏坡正元項目

1、工程名稱：石家莊柏坡正元化肥有限公司2X150t+75t/h鍋爐鍋爐煙氣氨法脫硫脫硝除塵超低排放升級改造項目。

2、工藝路線：高效節(jié)能脫硫除塵一體塔、塔內(nèi)結(jié)晶，氧化內(nèi)置，濃縮外置。最終采用濕式電除塵器凈化排放煙氣。

3、工程規(guī)模及設(shè)計指標(biāo)及性能要求：

    煙氣處理規(guī)模：556049Nm3/h

    入塔SO2含量：≤5500㎎/ Nm3

    入塔NOX含量：≤150㎎/ Nm3

    入塔塵含量：≤50㎎/ Nm3

    入塔煙氣溫度：≤130℃

    所生產(chǎn)硫酸氨化肥品質(zhì)：符合DL/T808--2002硫酸氨產(chǎn)品要求

4、實測排放數(shù)據(jù)

   實際化肥生產(chǎn)量：平均 50 噸/日，年產(chǎn)值：850 萬元

㈡ 滄州正元項目

1、工程名稱：滄州正元化肥有限公司3X260t/h鍋爐煙氣氨法脫硫脫硝超低排放項目。

2、工藝路線：高效節(jié)能脫硫除塵一體塔、塔內(nèi)結(jié)晶，氧化內(nèi)置，濃縮外置。最終采用濕式電除塵器凈化排放煙氣。

3、工程規(guī)模及設(shè)計指標(biāo)及性能要求：

4、實測排放數(shù)據(jù)

實際化肥生產(chǎn)量：平均90 噸/日，年產(chǎn)值：1500萬元

㈢ 東光化工項目

1、工程名稱：河北省東光化工有限責(zé)任公司1*90+1*150t鍋爐煙氣氨法脫硫除塵一體化超低排放項目（兩爐一塔）

2、工藝路線：高效節(jié)能脫硫除塵一體塔、塔內(nèi)結(jié)晶，氧化內(nèi)置，濃縮外置。最終采用超級除霧器凈化排放煙氣。

3、工程規(guī)模及設(shè)計指標(biāo)及性能要求：

  煙氣處理規(guī)模：700000Nm3/h

  入塔SO2含量：≤3000mg/Nm3（短時可超3000mg/Nm3以上）

  入塔NOx含量：≤500mg/Nm3

  入塔塵含量：≤50mg/Nm3

  入塔煙氣溫度：115-180℃

4、實測排放數(shù)據(jù)

   實際化肥生產(chǎn)量：平均 65 噸/日，年產(chǎn)值：1100萬元

二、應(yīng)用該技術(shù)達(dá)到的效果

鍋爐熱煙氣在爐膛內(nèi)與含有NH3還原劑(氨氣或氨水），選擇性地把煙氣中的NOx還原為N₂和H₂O，再經(jīng)引風(fēng)機引入脫硫塔濃縮段，與硫酸銨溶液逆流接觸，煙氣在此過程中因絕熱蒸發(fā)而冷卻。煙氣的熱量使溶液中部分水分蒸發(fā)而達(dá)到飽和，實現(xiàn)了塔外飽和結(jié)晶,煙氣降溫后通過濃縮段上部進(jìn)入多級吸收段，在吸收液作用下，煙氣中的SO₂被脫出。脫出SO2的煙氣繼續(xù)被送入多級除霧裝置除去煙氣中夾帶的游離NH3、煙塵和液沫（霧滴），再經(jīng)塔體最上部濕式電除霧器深度脫除粉塵和霧滴，凈化煙氣最終由塔頂煙囪排放。

利用液氨或氨水有效吸收煙氣中的二氧化硫，形成高品質(zhì)硫酸銨（化肥的一種）副產(chǎn)品，將污染物轉(zhuǎn)化為高價值副產(chǎn)品，實現(xiàn)“變廢為寶”，不產(chǎn)生任何二次污染。

三、關(guān)鍵技術(shù)

（1）采用單塔雙分氣相區(qū)、雙分液相區(qū)、多級吸收區(qū)、多級加氨區(qū)、多級除霧區(qū)、多級托盤等組合技術(shù)，從而減少了排放煙氣的氣溶膠、顆粒物攜帶和氨逃逸；保證整體系統(tǒng)性能穩(wěn)妥，同時投資最省的技術(shù)路線。

（2）采用單塔多級除塵技術(shù)，有效實現(xiàn)惰性或非惰性顆粒物、煙塵和霧滴的深度脫除。

（3）設(shè)計組合有物料沖洗裝置、低密度操作空間、提高化肥生產(chǎn)率技術(shù)，避免了系統(tǒng)掛物料和設(shè)備堵塞現(xiàn)象。

（4）采用自然氧化、曝氣氧化和操作氧化的協(xié)同技術(shù)保證氧化率穩(wěn)定大于98.5%以上，實現(xiàn)了低能高效氧化。

（5）充分利用煙氣余熱，實現(xiàn)塔外飽和結(jié)晶及脫硫塔長期穩(wěn)定運行，保證高性能的前提下，降低固體硫酸銨生產(chǎn)成本、工程總投資費用和運行費用。

（6）整套系統(tǒng)屬于無氣體、固體、液體二次污染的綜合性環(huán)保治理技術(shù)。

（7）設(shè)計上具有超前意識，考慮脫硫系統(tǒng)滿足鍋爐負(fù)荷變化的適應(yīng)性、脫硫系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行狀況、解決系統(tǒng)中物料平衡、母液起泡和雜質(zhì)富積等問題。

（8）精心的整體設(shè)計、優(yōu)化的工藝路線、新技術(shù)的加氨方式、合理的氣流分布和氣體流速、科學(xué)的噴淋設(shè)計和液氣比、高性能的除霧器，達(dá)到脫硫增效的同時，保證了各項排放指標(biāo)，做到了低能高效運行，形成具有宇清特色的高效節(jié)能氨法脫硫脫硝除塵深度凈化技術(shù)

（9）對SNCR脫硝工程實際應(yīng)用的反應(yīng)溫度窗口、噴氨點位置的選取及還原劑氨的合適噴射量進(jìn)行優(yōu)化；

（10）濕式電除塵合理比集塵面積，解決電場擊穿，提高陰極系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性；

（11）濕式電除塵陰極系統(tǒng)采用整體框架固定結(jié)構(gòu)。

四、經(jīng)濟(jì)效益

 1、以柏坡正元項目為例運行成本核算

 1.1 脫硫裝置每天實際用電量

1.2 正常運行主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)

   1.3 年運行成本及效益：

 從上表中可以看出：氨法脫硫在實際運行中氨消耗的費用和副產(chǎn)硫銨的收入基本是可以抵消的，控制成本的因素主要是電的消耗。該技術(shù)通過先進(jìn)的設(shè)計，合理的操作等措施可使電耗與同類項目相比大大降低，提高了經(jīng)濟(jì)效益。

   2、 氨法脫硫同等規(guī)模裝置經(jīng)濟(jì)效益對比

從表中可以看出：柏坡正元化肥有限公司的高效節(jié)能氨法脫硫的運行成本遠(yuǎn)低于同類裝置的其他氨法脫硫的運行成本，經(jīng)濟(jì)效益明顯，是值得推廣的先進(jìn)技術(shù)。

   3、 柏坡正元項目運行不同煤質(zhì)經(jīng)濟(jì)效益對比

高效節(jié)能氨法脫硫脫硝除塵深度凈化技術(shù)對不同品質(zhì)的煤適應(yīng)性較強，在保證實現(xiàn)超低排放的前提下使用中硫煤或高硫煤，一方面可進(jìn)一步降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，另一方面能夠增加脫硫副產(chǎn)物的產(chǎn)量進(jìn)而大幅提升項目的經(jīng)濟(jì)效益；

 （1）使用低硫煤（硫含量0.98%），燃煤量為27.2萬噸/年進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益分析：

    ①系統(tǒng)所用液氨2933噸/年，單價1640元/噸，使用液氨成本合計481萬元/年；

    ②系統(tǒng)回收硫銨11000噸/年，單價450元/噸，出售硫酸銨化肥取得收入495萬元/年；

    ③系統(tǒng)硫銨回收、液氨抵扣，可直接回收利益14萬元/年；

    ④系統(tǒng)耗電成本300萬元/年；

    ⑤燃用低硫煤無差價；

    ⑥經(jīng)計算，系統(tǒng)運行成本為：286萬元/年。

   折合每萬噸煤運行成本：10.51萬

 （2）使用高硫煤（硫含量3.4%），燃煤量為16.8萬噸/年進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益分析：

    ①系統(tǒng)所用液氨7260噸/年，單價1640元/噸，使用液氨成本合計1190.64萬元/年；

    ②系統(tǒng)回收硫酸銨27225噸/年，單價450元/噸，出售硫酸銨化肥取得收入合計1225.13萬元/年；

    ③系統(tǒng)硫銨回收、液氨抵扣，可直接回收利益34.49萬元/年；

    ④系統(tǒng)耗電成本450萬元/年；

    ⑤經(jīng)計算，系統(tǒng)運行成本為：415.51萬元/年。

  折合每萬噸煤運行成本：24.73萬

綜上所述，在高硫煤與低硫煤差價為100元的情況下，該公司若改用高硫煤可增加收益約2333.22萬元/年，若使用煤種含硫率進(jìn)一步提高，則項目的經(jīng)濟(jì)效益可進(jìn)一步凸顯。

  五、環(huán)境效益

高效節(jié)能氨法脫硫脫硝除塵深度凈化技術(shù)，實現(xiàn)煙氣的排放濃度達(dá)到了國家標(biāo)準(zhǔn)《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223-2011）燃?xì)廨啓C組排放限值和河北省地方標(biāo)準(zhǔn)《燃煤電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB13/2209-2015）；即S02≤35mg/Nm³、NOx≤50mg/Nm³、煙塵≤5mg/Nm³。在整個大氣處理行業(yè)中排放指標(biāo)也處于領(lǐng)先地位，整個系統(tǒng)通過合理的布局以及技術(shù)的創(chuàng)新達(dá)到了節(jié)能環(huán)保的目的。

整個系統(tǒng)所產(chǎn)生的余氣、廢氣全部回流至脫硫塔，經(jīng)二次處理后同凈化煙氣一起排放，不產(chǎn)生二次污染。通過協(xié)調(diào)除霧裝置與清洗裝置有效解決了“氨逃逸”問題，氨逃逸指標(biāo)控制≤1.0mg/Nm³，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于7.6mg/Nm³的限制標(biāo)準(zhǔn)，從而減少對大氣的污染和危害；

系統(tǒng)利用氨水可有效吸收鍋爐煙氣中的含硫污染物，轉(zhuǎn)化為具有高附加值的副產(chǎn)物-農(nóng)用硫酸銨化肥，充分實現(xiàn)“變廢為寶”。因此，在保證實現(xiàn)超低排放的前提下使用含硫率越高的煤種，項目取的經(jīng)濟(jì)效益越高。通過這種方式可有效消納目前河北省限制使用的高硫煤，將高硫煤固化在工業(yè)領(lǐng)域進(jìn)行清潔使用，從而降低高硫煤因價格優(yōu)勢流向民間使用造成空氣污染等問題，促使河北省大氣污染得到進(jìn)一步有效控制；

采用該項技術(shù)處理一噸含硫率為3.4%的煤種可制得近0.1噸高品質(zhì)的硫酸銨化肥。通過測算，若該項技術(shù)在河北省進(jìn)行廣泛推廣，按河北省20%的化工廠等企業(yè)使用該項技術(shù)，則每年可消耗高硫煤近272萬噸，制得近27.2萬噸高品質(zhì)硫酸銨化肥，間接減少工業(yè)硫酸（98%）使用量近20萬噸，進(jìn)而從源頭上可減少硫磺(含硫率95%)的消耗量近6.7萬噸或減少硫鐵礦（含硫率30%）的消耗量近40.8萬噸，保護(hù)了礦產(chǎn)資源的開發(fā)及利用，具有極其顯著的環(huán)境效益；

充分利用企業(yè)自身氨合成工段產(chǎn)生的稀氨水作為吸收劑，減少了稀氨水重新返回系統(tǒng)進(jìn)行回收的費用，及廢氨水的排放，降低了廢氨水（80667噸）的排放對環(huán)境的污染；

    六、社會效益

企業(yè)投資環(huán)保不是虧本買賣，石家莊柏坡正元化肥有限公司在嚴(yán)格貫徹落實國家節(jié)能減排政策中，不吝投入。通過 “高效節(jié)能氨法脫硫脫硝除塵深度凈化裝置”項目的實施，在取得可觀經(jīng)濟(jì)效益的同時，也在社會各界贏得了廣泛贊譽，為河北省“氨法脫硫超低排放”樹立了標(biāo)桿，推進(jìn)了河北省燃煤機組“超低排放”步伐，從而推動京津冀大氣指標(biāo)穩(wěn)步提升，為捍衛(wèi)碧水藍(lán)天作出了實際貢獻(xiàn)，環(huán)保和社會效益不可估量；

超低排放是讓燃煤企業(yè)走出困境的唯一途徑，高污染高排放是燃煤企業(yè)生存和發(fā)展的重要障礙。近年來，在工業(yè)污染導(dǎo)致霧霾頻現(xiàn)，人民群眾越來越關(guān)注生存環(huán)境的今天，為加快推動能源生產(chǎn)和消費革命，進(jìn)一步提升煤電高效清潔發(fā)展水平，國家發(fā)改委、環(huán)保部、能源局聯(lián)合了發(fā)布史上最嚴(yán)的 《煤電節(jié)能減排升級與改造行動計劃（2014～2020年）》通知。

在環(huán)保要求越來越高的今天，燃煤企業(yè)的發(fā)展將會受到重大影響。宇清環(huán)保在環(huán)保改造中是以最嚴(yán)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)上限要求自己，用節(jié)能減排的鐵尺子量長短，實現(xiàn)“讓燒煤也可以像燒天然氣一樣清潔”，將為燃煤企業(yè)的發(fā)展開辟出更加寬闊的道路。