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我国脱硫石膏的推广应用优势及前景

发布日期:2011-05-06  浏览次数:1119

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文章摘要:1、资源、结构、技术等优势在人口、资源和产业结构方面,我国也是独具特色的。  我国具有丰富的石灰石矿产资源,同时我国也具

1、资源、结构、技术等优势

在人口、资源和产业结构方面,我国也是独具特色的。

  我国具有丰富的石灰石矿产资源,同时我国也具有庞大的建材工业,每年需要石膏接近1500万吨,的确具有发展钙法烟气脱硫技术的条件。但是,我国也具有丰富的石膏资源,此外,我国庞大的化肥工业每年副产的磷肥石膏多达2000万吨,基本上弃置未利用。因此,大量产出的烟气脱硫石膏将很难被利用。这样,钙法在我国势必会成为抛弃法,它不仅消耗大量的矿产资源,还产生新的二次污染,这与我国当前的经济社会发展的方针政策是很不相符的。

  但是,我国却拥有发展氨法烟气脱硫技术的十分优越的,而且是世界上独一无二的国情。

  首先,我国是人口、粮食和化肥大国,合成氨需求量每年超过3500万吨,为我国烟气脱硫提供了强有力的原料保障。以2000万吨二氧化硫的烟气脱硫目标计算(由于我国二氧化硫的环境容量在1200万吨/年,估计近期的最大燃煤量在15亿吨左右,相应的二氧化硫排放量在3000万吨/年左右),需要配套的氨原料为1100万吨/年,仅占我国合成氨总供应或需求量的三分之一。因此,担心我国的合成氨能力不能保证氨法烟气脱硫技术的推广应用是多余的。

  其次,脱硫产品是具有巨大市场的硫铵化肥。因此,氨作为原料来自于化肥工业,又以一种最高效的化肥载体回到化肥工业,不消耗任何额外的自然资源,也不产生任何二次污染和新的生态环境问题。这是钙法无论如何无法与之相媲美的。氨法的这个优势目前并未被多数人认同。原因在于,我国目前的硫铵化肥市场很小,每年的市场销售量不到100万吨,折合氮仅20万吨。但是,我国的氮肥折合氮在2800余万吨,因此硫铵的市场不到1%。为什么?因为,没有一家企业是以硫铵化肥为主要目标的。现有的硫铵化肥全部是副产品,来自煤气厂、焦化厂和石化厂。

  但是,在氨水、碳铵、氯化铵、硝铵、尿素、磷铵和硫铵等氮肥品种中,硫铵的氮利用效率是最高的,几乎比碳铵高1倍,比尿素也要高出20%。很显然,发展高效氮肥的一个方向无疑就是发展硫铵。(目前我国的氮肥利用效率很低,国家将发展高效氮肥作为我国化肥工业的主要产业和技术方向予以重点支持)

在硫铵中,氮肥增值可达单位氮20元,从而使烟气二氧化硫实现价值每吨600元。一个年排放二氧化硫5万吨的100万kW级别的燃煤火力发电厂,回收二氧化硫的价值每年达3000万元。

2、市场巨大的推广前景

  我国的国情是人口多、经济总量大、资源平均占有量少。尤其近几年来,我国许多产业的消费量都位居世界第一,煤炭超过世界总量的三分之一,水泥超过二分之一,钢铁接近三分之一,电力接近五分之一。很显然,中国是世界上最大的能源市场,尤其煤炭消费和火力发电市场,因此,也是世界上最大的烟气脱硫市场。

  据资料统计,近两年来,我国已经形成的烟气脱硫市场超过了500亿元,涉及了超过2.0亿kW的发电总规模,这些市场基本上全部是近两年和未来5年内新建的火电机组。可以预测,到2010年,我国的火电机组总容量将超过4.0亿kW。因此,近两年来,我国的烟气脱硫行业如雨后春笋般迅速膨胀,涌现了50多家脱硫技术代理商,当然市场竞争异常激烈。明显的进步是脱硫工程造价从进口价格的1000-2000元/kW,两年后跳楼式地缩减到100-200元/kW,使得我国的烟气脱硫市场迅速壮大,烟气脱硫技术也全面得到推广。当然,许多有识之士意识到,中国目前的烟气脱硫行业发展走向畸形,没有具有竞争力的核心技术,大家都在同一个技术水平低价竞争。

  在投资方面,华东理工大学的新氨法脱硫技术与现有的钙法相比还是具有竞争优势的。对于同样的规模,新氨法脱硫技术的投资可降低20%%—30%。不过,氨法的最大竞争优势是其成本优势。它是一个真正意义上的可资源化的方法,能够将烟气中的二氧化硫回收,变为高附加值的硫铵化肥。对于大型和高硫煤机组,脱硫还可以带来利润。而且,硫铵化肥在我国具有巨大的市场。因此,一旦华东理工大学研究的新一代氨法完成产业化示范工程,它将被迅速而广泛地采用。

  新氨法的市场应用能够快速形成的方向将表现在以下两个方面。首先是量大面广的工业锅炉。我国的工业锅炉折合发电容量估计在1.0亿kW左右,平均按5万kW(每台220T/h)计算,应该有2000台这样的锅炉,按每台平均1250万元估算,市场价值在250亿元。每年涉及4-5亿吨煤炭消耗,相当于1000万吨二氧化硫,可形成2000万吨硫铵化肥,每年产值在150亿元。其次是已建的钙法脱硫装置的改造。按目前的500亿现存市场,即2.0亿kW总容量估计,改造的投资很低,初步按60元/kW估算,相当于120亿元的市场。但是,其经济效益将更为明显。采用钙法,脱硫成本较高,但是,改为氨法后,脱硫成本显著降低,甚至还可产生新的利润。由于这些已建脱硫装置都是大型机组,规模效应明显。这些机组每年涉及的煤炭总消耗也应在5亿吨,相当于1000万吨二氧化硫,形成2000万吨硫铵化肥,每年产值也达150亿元。

  正是由于可资源化烟气脱硫技术在我国具有如此卓越的价值,华东理工大学的研究才相继得到了国家发改委“九五”重点科技攻关和国家科技部“十五”863高科技计划的大力支持。在这方面,也正是由于许多领导和专家的支持,才使得这项对国家具有巨大价值和意义的研究得以顺利进行并圆满实现。国家科技部高新司的谭可荣副处长在“九五”期间任职于原国家计委科技司,对肖文德教授的研究给予了原创性的支持和指导,为这项研究打下了坚实的基础;许倞副司长和郑方能副处长的鼎力支持使本项研究能跻身于“十五”863高新科技计划的行列,从而为其深化研究提供了有力的保障。

 
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