| 一、概况:
我公司经过几年努力开发出了适中国国情的电离束干法脱硫除尘一体化反应器。它的工作原理与原来电除尘完全一样。但电源是应用脉冲控制电源。它比原来电源节电70%,同时还兼有90%以上的脱硫效率。该系统新增加了氨提炼设备,它从锅炉排渣水提炼出氨气,供给脉冲电除尘,这样就把电场排出的粉煤灰全部变成低标号的硫氨化肥。而这种化肥是制造复合肥的最好原料,其售价为400-700元/吨。实现了资源的良性循环,又为各电厂增加了收益。该样机已在上海通过了环保局检测。硫铵化肥经上海科技大学化学系的测试认证。欢迎各级领导到上海参观指导。
二、除尘,脱硫机理:
1、反应器的除尘效果与原来静电除尘器一样,但电源改为脉冲控制电源,同时增加了脱硫脱硝功能,脉冲电源电压为50-60KV,窄脉冲宽度为50us,振荡频率为600HZ-1000HZ。
2、当含S02的烟气通过脉冲高压电场时,由于这种电场存在大量自由基(他们具有高电能)这种自由基将S02氧化成S03,再遇到水蒸汽后,就形成硫酸雾。同时在反应器入口,加入氨气(NH3),它们之间就进行了化学反应。成为气状(NH4)2S04的颗粒,(其反应时间为1秒)。这种颗粒再与后到来的S02进行粘合及化学反应,成为较大的颗粒并集中到收集极(呈白色粉末状)当收集极电压波动或振打时,这种白色粉末就脱落到反应器底部,再通过螺旋式收集机,送到装袋机。全部粉煤灰都变成了低浓度化肥,售价为400元/吨。
3、铵提炼器,它的产出由100M3/天至10000M3/天。有几种产品,满足不同容量锅炉要求。
三、经济效益(以125MW为例)
1、年产粉煤灰11万吨,售价11万X100元=1100万元。
2、年产硫铵化肥1.5万吨。
3、使用HQ-5之后,付产品总量为12.5万吨/年,按15%浓度计算,若售价400元/吨,年收入为400X12.5万=6000万元。
4、年节省排污费为20万元,合计年总收入为:6000+20=6020万元。
5、若全部采用外购液铵,每天消耗量为5吨,5X2400元/吨=12000元,年运行为350天计,总支出为400万元/年。
6、年付产品收入为6020-400万元=5600万元,这比原来的收入增加了4000万元。
7、若采用氨气提炼装置(按最低为20%利用率计算,每年还增加收入140万元)。即使外购大部分液铵,再使用HQ-5,也为电厂每年增加至少在5460万元收入。
四、HQ-5与国内外高新脱硫技术经济对比:
日本茬原公司与电力部合作在四川成都热电厂,搞了“电子束”干法脱硫示范工程。凯迪电力应用德国WULFF公司的脱硫技术,售价及技术上是目前国内认可的。我公司的HQ-5换代产品是干法脱硫除尘一体化,并取得了89.4%净化效率。
210MW干法脱硫设备对比表
五、中国的硫铵市场
1、中国土壤的缺硫情况
硫是继氮、磷、钾之后第4种作物需要的中量营养元素,其需要量与磷相当,对某些作物甚至超过磷。由于硫元素常随传统的含硫化肥(硫铵、过磷酸钙等)进入农田,因而掩盖了土壤缺硫和对硫肥的需求。60年代以后,主要由于高浓度尿素的使用,随化肥施入的硫大量减少及农作物产量增加,同时土壤吸收的硫也相应增加,因而造成世界范围较普遍的缺硫现象。
据不完全统计,目前全国有54个地区报道施硫肥对作物有增产效果,分布达17个省。施硫肥有效的农作物有20余种。施硫肥不仅增加作物产量,还能提高产品质量。如增加花生的含油量和蛋氨酸含量;增加油菜不饱和脂肪酸及亚油酸含量;提高水果的可溶糖含量和降低葡萄的酸度等。施硫肥还能增加作物的抗旱、抗寒性,控制作物病虫害,并有改良土壤的作用。
2、对硫铵的需求
硫铵主要作为化肥原料,它一直是我国的一个化肥品种,只是60年代以后用量大大减少。作为肥料,一是可以单独施用,如直接撒入水稻田;二是掺于其他肥料中制成复合肥。由于硫铵的热分解温度较高(约280℃),在生产复合肥时,加入一定量的硫铵可以改善造粒性能,提高生产效率。硫铵的非化肥应用,如农药、粘胶纤维、含硫染料、橡胶制品、矿石浸取、食糖脱色等,也在大量增加,1991年这方面用量达150万t。
目前我国的土壤缺硫现象已经比较普遍。据美国硫研究所预测,假设中国的粮食产量每年仍以3%~4%的速度增产,而硫肥的消费仍保持现有水平,到2010年,每年缺硫410万t。若硫不能及时补充,将严重影响粮食等农作物产量。
3、硫铵是生产复合肥的优质原料
中国氮肥产量及化肥消费量均居世界第一(1995年为2886万t纯养分)。目前,我国单位耕地面积的施肥量达293kg/hm2,其中主要是氮肥。氮素施用量超过世界平均水平3倍多。如美国的谷物产量比中国高10%,而每吨谷物的化肥投入量只有中国的1/3。中国的氮肥单位面积施用量是美国的4倍,而其他养分如磷、钾等则远低于美国。
为适应农业发展的需要,要提高高浓度化肥(如尿素、硝铵、磷铵、过磷酸钙等)和复合肥的比例。在发达国家,特别注重发展各种形式、不同养分和不同比例的复合肥,复合肥占化肥的比重达70%以上,而我国现在仅占10%左右。在复合肥市场上,硫铵比尿素、氯化铵、碳酸氢铵等含氮肥料有明显的竞争优势。据国家化肥部门预测,硫铵每年可销售出500万t以上,市场前景很好。
4、潜在的硫资源
潜在的硫资源是燃煤烟气。1998年全国燃煤13.6亿t,其中火电燃煤约占36%,为4.90亿t,以后还会逐年增加。按燃煤平均含硫量1.2%计,我们每年有约2000万t硫随电厂烟气排放,这是一个比较现实的潜在硫资源。若用离子束脱硫,既净化了烟气,又可以方便地回收这部分硫,实现废气资源综合利用。采用离子束脱硫技术,脱硫率90%,则每年可脱除S02为2000万t,再耗液氨1200万t(这个数字仅为我国1995年液氨产量的10%,可生产硫铵近4000万t。这样,可以大大缓解目前市场上硫铵的紧缺。同样HQ-5,也可应用到冶金,化工、水泥行业。
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