明晟环保：梯级分离净化脱硫除尘一体化技术

研究背景与意义

燃煤电厂锅炉及各种工业窑炉排放的烟气尾气中，含有SO2、氮氧化合物、微尘等有害成分，是破坏生态环境形成酸雨和霾的原因，严重影响经济社会的可持续发展和人类的生存与健康。近年来我国霾天气频发，政府加大控制火电厂排放污染物力度，提出一系列史上严格的排放标准。2011年7月发布了（GB13223-2011）《火电厂大气污染物排放标准》，其中重点地区排放标准为烟尘≤20mg/ Nm3、SO2≤50 mg/ Nm3、NOX≤100 mg/ Nm3。2014年9月三部委又下发《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020年)》，文件要求到2020年，现役60万千瓦及以上燃煤机组、东部地区30万千瓦及以上公用燃煤发电机组、10万千瓦及以上自备燃煤发电机组及其他有条件的燃煤发电机组，改造后大气污染物排放浓度基本达到或接近燃气轮机组排放限值，烟尘≤10mg/Nm3、SO2≤35 mg/Nm3、NOX≤50 mg/Nm3。2013年5月，山东省环境保护厅发布了山东省地方标准《山东省区域性大气污染物综合排放标准》，要求“核心控制区”企业自2020年1月1日起排放浓度限值为烟尘≤5mg/Nm3、SO2≤35mg/Nm3、NOx≤50mg/Nm3。

为了达到国家超低排放新标准，各种烟气脱硫工艺都在努力做出新的调整。

氨法脱硫的研究和应用现状

目前我国工业化运行的几种氨法烟气脱硫工艺，几家公司的设计水平还有一定区别与差距。如吸收塔型的选择，内部结构的设置，能量的综合利用，各种工艺参数调优，净化设备的选取都直接影响到气溶胶的生成量、氨的逃逸量和尘排放量。气溶胶的大量生成会使脱硫尾气尘含量超标，使烟囱放空气体呈现严重拖尾现象。针对气溶胶、氨逃逸的产生机理和控制措施，一些企业与科研机构作了研究和工业实践尝试。

成果的创造性和先进性

1、该脱硫塔，由氧化段、浓缩段、吸收段、净化除雾段由下至上组成。“二元结构”是指吸收段和除雾段内既有空塔喷淋层，又有填料层。利用了空塔喷淋防堵特点和填料层有利于吸收传质的双重优点，多重布局的填料层合理地选择了高比表面积、重量轻、耐腐蚀、低压降的规整型填料，达到梯级脱硫除尘净化效果。双循环系统中。第一循环系统包括三级不同高度的循环液进口，有利于(NH4)2SO3溶液对SO2的吸收；二级循环液是使未结晶的(NH4)2SO4溶液返回浓缩段使之浓缩和部分结晶。

一体化脱硫塔的设计，设备紧凑，占地面积小，管线长度少，使一次性成本降低，浓缩段中，110℃~140℃的热原烟气与(NH4)2SO4溶液直接换热，体现了节能特点。

2、在上述装置上，对诸多工艺参数进行了调优试验，找出了影响SO2吸收效率及氨逃逸和气溶胶生成的主要原因。

（1）严格控制氧化段的(NH4)2SO3的氧化效率达到99.8%以上；

（2）严格控制加氨后吸收液的pH值（5~5.5），保证SO2吸收率达到99.5%以上；

（3）找到较佳的加氨位置，研发了泵前加氨室，合理控制加氨量，从而控制吸收段中氨量极低，保证排放净烟气氨逃逸量在1.0mg/Nm3以下,实测值为0.43 mg/Nm3。

3、梯级净化除尘效果：净化段上设计两级循环水洗填料层以及高效除雾器保证净烟气出口含尘量≤5mg/Nm3。根据用户需要，在塔顶设计了湿式电除尘设备，确保进口烟气尘含量异常波动以及其他工艺条件波动时达到超低排放标准，也是氨法脱硫+湿电除尘首次在工业装置上达到净烟气出口含尘量≤5mg/Nm3超低排放标准，特别是在入口含尘高达100mg/Nm3情况下仍能达到出口含尘量≤5mg/Nm3超低排放标准。

本工艺无新的三废产生及排放，属于绿色工艺。副产品(NH4)2SO4可作为农用化肥，产品质量经国家无机盐产品质量监督检测中心检测，符合GB535-1995(NH4)2SO4产品的质量标准。

在“氨法脱硫+湿电”的工程案例中，公司的出口尘含量控制在5mg/Nm3以下，较J-TECH（大于10mg/Nm3）有显著优势。与“氨法脱硫+超声凝并”的工程案例相比，公司的技术在入口SO2和尘含量较高的条件下，依然能够确保出口的超低排放；在关闭湿电进行试验时，脱硫塔入口尘含量控制在54mg/Nm3以下时，出口仍能实现5mg/Nm3以内，氨逃逸几乎无变化。

通过氨法钙法的经济运行分析，氨法的电费比钙法节省30%，水费节省66.9%，总成本节省12.12%。除此外,氨法比钙法碳排放每年少22846.4T。

合作意向

1、继续扩大已有的市场

在化工、化肥、焦炭行业等生产企业，特别是有废氨水可作为原料的企业中加以推广。

2、积极开拓新的行业市场

造纸行业、钢铁行业、工业开发区、民用大型集中供热锅炉、煤化工领域等。

明晟环保凭借几十年的化工经验，以实体工业求发展，以低碳经济、变废为宝为理念，从根本上解决了高耗能和二次污染问题，使超低排放科技化、系统化。 

明晟环保愿与社会各界联合起来，共负社会和历史的责任，推进人类文明的进步。