三种脱硫方案综合比较.docx
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三种脱硫方案综合比较
烧结烟气脱硫方案综合比较
2008年8-10月，规划设计组对收集到的烧结脱硫资料进行认识筛选、分析，最终委托成都华西工业气体有限公司、大连绿诺环境工程科技有限公司、武汉都市环保工程技术股份有限公司为我公司烧结机烟气脱硫工程做初步设计方案。
现对上述三公司设计方案的工艺、经济指标、消耗、成本及优缺点进行比较，结果如下：
（一）、成都华西“离子液”法脱硫：
该法以成都华西工业气体有限公司自主研发的“离子液”作为脱硫剂（约5.5万元/吨）。
该工艺主要分为：
脱硫-离子液再生-制酸三个系统。
脱硫系统：
经增压风机增压后的烧结烟气进入吸收塔下部洗涤段，与从吸收塔中部喷淋下来的洗涤凉水逆流接触，将烟气中的粉尘和部分SO3等杂质洗涤下来，烟气温度被降低至约40℃，进入吸收塔上部吸收区，与从吸收塔上部进入的脱硫贫液逆流接触，气体中的SO2被吸收。
未被吸收的净化气从吸收塔顶引出，经塔顶烟筒放空。
吸收了二氧化硫的离子液进入富液槽缓冲，然后经富液泵打入贫富液换热器升温至约100℃，进入再生塔再生。
离子液再生系统：
进入再生塔顶部的吸收了SO2的离子液与从再生塔底部上升的水蒸气和SO2气体逆向接触，温度进一步升高，同时解吸出部分SO2气体。
随后离子液进入再沸器进一步升温到约110℃，SO2气体全部解吸出来。
从再沸器出来的气液混合物在再生塔底部分离，液体从底部出口流出，进入贫富液换热器；SO2气体和水蒸气向上流动，从顶部出口出来后进入再生气冷却器降温到约40℃，然后进入再生气分离器进行气液分离，分离出的高纯度SO2气体作为制酸原料进入制酸系统；液体经冷凝水泵增压后回流至再生塔顶部。
制酸系统：
空气和SO2气体一并进入干燥塔，经金属丝网除沫器除雾、除沫后由SO2鼓风机送至转化工段。
经一次转化后的气体进入吸收塔，用98%H2SO4吸收其中的SO3，经塔顶的金属丝网除沫器除沫、除雾后，去主系统。
干燥、吸收工段有93%、98%硫酸的串酸管线，产品酸由98%H2SO4酸冷却器冷却后产出。
“离子液”法脱硫运行成本分析
总生产成本分析
序号
项目
单位
单价（元）
单耗（-/h）
年耗量
单位制造成本（元/h）
年成本（元）
一
主要外购原料和辅助材料
1
HXDS溶剂
kg
55
8
64000
440.00
3520000
2
助剂
kg
55
2
16000
110.00
880000
3
吸附剂
kg
9.8
2
16000
19.60
156800
小计
569.60
4556800
二
外购原料及动力
1
新鲜水
t
4.7
20
160000
40.00
752000
2
电
KW.h
0.55
7133
57064000
3566.50
31385200
3
生活水
t
4.7
1
8000
2.00
37600
4
脱盐水
t
5
12
96000
60.00
480000
5
循环水
t
0.15
16350
1.31E+08
2452.50
19620000
6
仪表空气
Nm3
0.5
200
1600000
100.00
800000
7
蒸汽
t
60
85
680000
4250.00
40800000
小计
10471.00
93874800
三
工人工资及福利
人
50000
17
77.63
850000
四
制造费用
1
折旧费
2459.91
21548784
2
修理费
240.66
2108143
3
其它费用
-
-
小计
2700.56
23656927
总成本
13818.79
122938527
总收益分析
序号
项目
单位
单价（元）
单耗（-/h）
年耗量
年收益（元）
1
浓硫酸收益
t
1800
4.92275
39382
70887600
2
减排SO2
t
1260
3.15056
25204.48
31757645
合计
102645245
损益表
序号
项目
金额（万元）
一
生产总成本
12293.8527
二
总收益
10264.5245
三
利润总额
-2029.3282
（二）、大连绿诺“氧化镁”法脱硫工艺：
该法以氧化镁为原料加水熟化，制成氢氧化镁Mg（OH）2浆液作为脱硫剂。
该工艺流程主要分为：
脱硫-副产品再生制酸两个系统。
脱硫系统：
从引风机后的总烟道上引出的全部烟气，通过吸收塔前入口烟道进行降温预处理后进入吸收塔，在吸收塔内，烟气中的SO2被脱硫剂浆液洗涤并与浆液中的Mg（OH）2发生反应，生成亚硫酸镁（MgSO3）晶体。
达到一定浓度的亚硫酸镁浆液由废液排出泵送入副产物处理系统浓缩脱水。
处理后的烟气经吸收塔上部除雾器除去水雾后经烟道进入烟囱排入大气。
副产品再生制酸系统：
以亚硫酸镁为主的脱硫副产物浆液经先浓缩再脱水后干燥的方式处理之后，与适当的添加料混合，然后送焙烧炉内在800-1000℃连续焙烧成MgO和SO2，带氧化镁粉的SO2炉气从顶部排出，部分物料从炉侧排出。
经分离、净化后的氧化镁粉被运回脱硫系统循环利用；净化后的SO2送制酸工序，采用“两吸两转”工艺制取98%浓硫酸。
“氧化镁”法脱硫运行经济分析
总生产成本分析
序号
项目
单位
单价（元）
单耗（-/h）
年耗量
年成本（元）
一
主要外购原料和辅助材料
1
氧化镁
kg
0.6
227
1800000
1080000
小计
1080000
二
外购原料及动力
1
新鲜水
t
4.7
194
1540000
7238000
2
电
KW.h
0.55
3847
30470000
16758500
3
压缩空气
Nm3
0.1
1800
14256000
1425600
4
蒸汽
t
60
1.4
11088
665280
5
焦炉煤气
万Nm3
9505
0.11
870
8270000
小计
34357380
三
工人工资及福利
人
50000
15
750000
年运行总成本（不含折旧费、修理费）
36187380
总收益分析
序号
项目
单位
单价（元）
年耗量（t）
年收益（万元）
1
浓硫酸收益
t
1800
33761
6076.98
2
减排SO2
t
1260
21164
2666.67
合计
8743.65
损益表（不含折旧费、修理费）
序号
项目
金额（万元）
一
生产总成本
3618.738
二
总收益
8743.65
三
利润总额
+5124.91
（三）、武汉都市“氨-硫铵”法脱硫工艺:
该工艺选择液氨直接稀释为浓度18%的浓氨水作为脱硫剂。
该工艺分为：
脱硫-硫铵制备两个系统。
脱硫系统：
2x500m2烧结机共设4座脱硫塔（配置4套脱硫系统）。
从烧结机头主抽风机后的烟道上引出的烟气，通过增压风机升压，经钢烟道架空至脱硫区，在浓缩降温槽降温，然后送入脱硫塔，脱硫循环液从脱硫塔的溶液池送至塔内吸收段喷嘴系统，与烟气接触发生化学反应吸收烟气中的SO2。
经除雾器除去水雾后的净烟气从塔顶玻璃钢烟囱高空排放。
硫铵制备系统：
烟气中的SO2在脱硫塔经浓氨水吸收后形成的亚硫酸铵被强制氧化成硫酸铵。
氧化后的稀硫铵溶液通过循环液出料泵送至浓缩降温槽。
硫酸铵经浓缩、过滤、精滤后得到较高品质的硫酸铵溶液，然后经换热器、蒸发器、新型真空结晶器，进行加热、蒸发后结晶出硫铵，然后被泵入离心机脱除自由水。
从离心机分离出的硫酸铵经硫酸铵干燥系统干燥后，得到符合含水量要求的干燥硫酸铵颗粒。
“氨-硫铵”法脱硫运行经济分析
总生产成本分析
序号
项目
单位
单价（元）
单耗（-/h）
年耗量
年成本（元）
一
主要外购原料和辅助材料
1
液氨
kg
3
1654
13100000
39300000
小计
39300000
二
外购原料及动力
1
水
t
4.7
160
1267200
5955840
2
电
KW.h
0.55
6164.57
48823400
26852870
3
压缩空气
Nm3
0.1
4.04
32000
3200
4
蒸汽
t
60
4.5
35600
2136000
小计
34947910
三
工人工资及福利
人
50000
18
900000
四
制造费用
1
修理费
850000
2
其他
100000
小计
950000
年运行总成本（不含折旧费）
76097910
总收益分析
序号
项目
单位
单价（元）
年耗量（t）
年收益（万元）
1
硫铵收益
t
1100
50650
5571.5
2
减排SO2
t
1260
24560
3094.56
合计
8666.06
损益表（不含折旧费、修理费）
序号
项目
金额（万元）
一
生产总成本
7609.8
二
总收益
8666.06
三
利润总额
+1056.26
脱硫方案经济性比较
内容
成都华西“离子液”法
大连绿诺“氧化镁”法
武汉都市“氨”法
投资（万元）
29840.27
16688
24630
脱硫效率设计值
97%
95%
95%
生成产物（t/a）
硫酸39382
硫酸33761
硫酸铵50650
减排SO2（t/a）
25204
21164
24560
年运行效益（万元）
-2012.3282
+5134.14
（不含折旧费、维修费）
+1056.26
（不含折旧费）
脱硫剂消耗（t/a）
80
1640
13100
水耗
（t/h）
循环水
16350
400
160
新鲜水
工业水42+脱盐水20
194
消防水
20
生活水
1
内容
成都华西“离子液”法
大连绿诺“氧化镁”法
武汉都市“氨”法
仪表空气（Nm3/h）
200
--
--
压缩空气（Nm3/h）
--
1800
4.04
蒸汽（t/h）
85
1.4
4.5
电耗（Kwh/h）
10878
3847
4882.3
焦炉煤气（万Nm3/h）
--
870
--
定员（人）
17
15
18
废水（t/h）
12
1.5
无
废渣（t/a）
500
不超过4000
570.24
主要优缺点分析
工艺方法
成都华西“离子液”法
大连绿诺“氧化镁”法
武汉都市“氨”法
主
要
优
点
1、脱硫效率较高；
2、制酸工艺简易；
3、生产环境比较清洁。
1、投资相对较低；
2、脱硫效率较高；
3、脱硫剂便宜、易得。
1、脱硫效率较高；
2、在烧结机上有成功的业绩（柳钢2×83m2烧结机）。
主
要
缺
点
1、投资高；
2、脱硫剂价格高，且来源唯一；
3、水、电、蒸气消耗量大，成本高；
4、制酸之后净效益为负；
5、无成功业绩（唯一在攀钢174m2
烧结机上的业绩还在建设，尚未投产）；
6、方案中缺冷却塔（16350t）。
1、脱硫系统仅在电厂有少量业绩，在烧结机上无业绩，氧化镁再生制酸系统在国内（包括电厂）无任何业绩；
2、再生制酸工艺过于复杂；
3、废渣较多；
4、方案中无增压风机。
1、投资高；
2、液氨属危险品，运输、贮存都存在危险，且我公司附近地区无生产厂家，无可靠来源；
3、有氨气污染；
4、若算上设备折旧费，净效益为负。
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