近日，由江蘇新世紀(jì)江南環(huán)保有限公司（原鎮(zhèn)江江南環(huán)保工程有限公司）承接的中國(guó)石化揚(yáng)子石油化工有限責(zé)任公司熱電廠(chǎng)鍋爐煙氣脫硫EPC總承包工程一次性通過(guò)168小時(shí)滿(mǎn)負(fù)荷試運(yùn)行。經(jīng)測(cè)試，脫硫效率穩(wěn)定在98%以上，副產(chǎn)品硫酸銨品質(zhì)高于國(guó)家農(nóng)用化肥合格品標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)整體性能指標(biāo)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。

該工程采用的是具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的江南環(huán)保氨―肥法煙氣脫硫技術(shù)，總煙氣處理量150萬(wàn)標(biāo)準(zhǔn)立方米/時(shí)，相當(dāng)于2×200兆瓦機(jī)組的規(guī)模，是目前國(guó)內(nèi)采用氨法脫硫技術(shù)已投入運(yùn)行的最好業(yè)績(jī)。

在引進(jìn)技術(shù)一統(tǒng)煙氣脫硫天下之時(shí)，一家民營(yíng)企業(yè)如何研發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)，又憑借什么實(shí)力使該技術(shù)在揚(yáng)子石化這樣的大型石化企業(yè)成功運(yùn)用呢？

結(jié)合中國(guó)國(guó)情，走自主創(chuàng)新之路

上世紀(jì)80年代末以來(lái)，我國(guó)煙氣脫硫裝置均依賴(lài)國(guó)外技術(shù)和設(shè)備，并以鈣法（石灰石―石膏法）脫硫?yàn)橹?。其原因一是鈣法的脫硫劑石灰石來(lái)源豐富且價(jià)格便宜，二是鈣法技術(shù)在國(guó)外相當(dāng)成熟且公開(kāi)，獲取容易。

但引進(jìn)的鈣法脫硫技術(shù)在國(guó)內(nèi)運(yùn)用十幾年后，存在的最大弊端逐漸顯現(xiàn)，即脫硫產(chǎn)物――石膏的大量堆放，造成難以解決的二次污染問(wèn)題。據(jù)環(huán)保部門(mén)統(tǒng)計(jì)，預(yù)計(jì)到2010年我國(guó)脫硫石膏堆存將超過(guò)1億噸。除此之外，該技術(shù)還存在投資大、能耗高、系統(tǒng)易結(jié)垢堵塞、運(yùn)行費(fèi)用高等問(wèn)題。

隨著鈣法技術(shù)缺陷的日益凸顯，美國(guó)GE公司、德國(guó)魯奇能捷斯（LurgiLentjes）公司、日本荏原（Ebara）公司開(kāi)始對(duì)更先進(jìn)的氨法脫硫技術(shù)進(jìn)行研究，并已步入大規(guī)模應(yīng)用階段。美國(guó)GE公司曾宣告：氨法煙氣脫硫時(shí)代已經(jīng)到來(lái)。

但新舊技術(shù)的更替不是一朝一夕的事情。1993年，決定進(jìn)入煙氣脫硫領(lǐng)域的江南環(huán)保公司正面臨著這樣的重大抉擇：是引進(jìn)國(guó)外已公開(kāi)且成熟的鈣法脫硫技術(shù)，還是自主創(chuàng)新，打破國(guó)外技術(shù)壟斷，研發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的氨法脫硫技術(shù)。

江南人意識(shí)到，氨法脫硫更適合中國(guó)農(nóng)業(yè)大國(guó)的國(guó)情。因?yàn)?，中?guó)是尿素生產(chǎn)大國(guó)，氨源豐富；另外，氨法還可得到副產(chǎn)物――硫酸銨，既彌補(bǔ)了我國(guó)生產(chǎn)硫肥需大量進(jìn)口硫黃的不足，又使合成氨生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的二氧化硫大氣污染物變廢為寶；同時(shí)氨法脫硫工藝既可脫硫又可脫氮，是一項(xiàng)更適合中國(guó)國(guó)情、完全資源化、更環(huán)保的脫硫技術(shù)。

但是，選擇前者見(jiàn)效快，短期效益顯著；選擇后者對(duì)江南環(huán)保這樣一家當(dāng)時(shí)實(shí)力并不雄厚的民營(yíng)企業(yè)，注定將是艱辛而曲折的。憑著對(duì)社會(huì)的強(qiáng)烈責(zé)任感和洞悉潮流的敏銳眼光，江南人最終義無(wú)反顧地做出抉擇，必須開(kāi)發(fā)適合中國(guó)國(guó)情的先進(jìn)的氨法脫硫技術(shù)。

攻克道道難關(guān)，形成自有技術(shù)

1998 年，江南環(huán)保成立了江南環(huán)保研究所，引進(jìn)了數(shù)十位科研人員，千方百計(jì)籌集數(shù)千萬(wàn)元資金投入到氨法脫硫技術(shù)的研究上。他們一方面以研究所為依托，開(kāi)展高新技術(shù)研究；另一方面積極與高校及各類(lèi)科研院所聯(lián)系，尋求產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合進(jìn)行技術(shù)合作和科技創(chuàng)新的機(jī)會(huì)。從基本原理、基本工藝開(kāi)始，江南人潛心鉆研、大膽創(chuàng)新，寒暑數(shù)載，先后攻克了多道技術(shù)難關(guān)。

首先是氣溶膠和氨損問(wèn)題。氣溶膠是指固體或液體微粒穩(wěn)定地懸浮于氣體介質(zhì)中形成的分散體系。在氨法脫硫過(guò)程中，亞硫酸銨和亞硫酸氫銨氣溶膠隨凈煙氣排出，造成氨的損耗，成為困擾氨法脫硫技術(shù)發(fā)展的瓶頸。為降低氨損，人們發(fā)明了多級(jí)洗滌、濕式電除塵器收集等方法，但基本都是從氨霧形成后的補(bǔ)救上做文章，從而使運(yùn)行的成本和投資大幅度上升。江南環(huán)保與東南大學(xué)合作，從降低氨損的根源上進(jìn)行改進(jìn)，嚴(yán)格控制反應(yīng)溫度和吸收液的成分，消除了氨霧形成的條件，經(jīng)濟(jì)地解決了氨損難題，使凈化后煙氣中氨含量在10毫克/立方米以下，氨損小于0.19%。

攻克氣溶膠難題只是第一步，如何把亞硫酸銨變成硫酸銨，實(shí)現(xiàn)硫資源完全回收，又成為新的攔路虎。要實(shí)現(xiàn)硫酸銨回收，需要解決兩個(gè)問(wèn)題：一個(gè)是亞硫酸銨氧化，另一個(gè)是硫酸銨結(jié)晶。

亞硫酸銨氧化是關(guān)系氨法脫硫裝置運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的關(guān)鍵，以往有加壓氧化、催化氧化等方法，都需要另建一套氧化裝置，導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用難以下降。江南環(huán)保氨法脫硫技術(shù)利用多功能塔，巧妙地作了工藝調(diào)整，在塔內(nèi)布置了充分利用煙氣進(jìn)行氧化的自然氧化部分和輔助以空氣進(jìn)行強(qiáng)制氧化部分，使出塔的亞硫酸銨氧化率達(dá) 99%，極大減少了投資并顯著提高了氧化率指標(biāo)。

經(jīng)過(guò)多年的不懈奮斗，江南環(huán)保依靠自主創(chuàng)新，終于實(shí)現(xiàn)了讓氨法脫硫成為“中國(guó)創(chuàng)造”的夙愿。1999年9月17日“江南氨法”通過(guò)了由國(guó)家科技部、國(guó)家教育部、國(guó)家環(huán)?？偩趾投嗉译娏竟餐鞒值膶?zhuān)家鑒定和驗(yàn)收，具有多項(xiàng)適合我國(guó)國(guó)情的關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新被專(zhuān)家一致評(píng)價(jià)為達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。江南環(huán)保公司也被業(yè)內(nèi)喻為氨法脫硫之星。

目前在氨法脫硫領(lǐng)域，江南環(huán)保已擁有14項(xiàng)專(zhuān)利，并擁有國(guó)家“九五”重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目及國(guó)家“十五”863高新專(zhuān)項(xiàng)共11項(xiàng)專(zhuān)利的獨(dú)占實(shí)施許可權(quán)，形成了一套完全自主的“江南氨法”知識(shí)產(chǎn)權(quán)專(zhuān)利體系。截至目前江南環(huán)保已在天津、云南、山東、河南、江蘇、湖北、貴州、重慶、四川、廣西等省市建有10多套氨法煙氣脫硫裝置，這些裝置的成功應(yīng)用，表明困擾氨法脫硫技術(shù)的應(yīng)用難題已徹底解決，標(biāo)志著以“江南氨法”為代表的脫硫技術(shù)已完全成熟并得到了行業(yè)的普遍認(rèn)可。

實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用，用業(yè)績(jī)贏(yíng)市場(chǎng)

江南氨法煙氣脫硫技術(shù)甫一推入市場(chǎng)，即引起國(guó)家主管部門(mén)、行業(yè)及客戶(hù)的高度關(guān)注。借力于國(guó)家節(jié)能減排工作的進(jìn)一步落實(shí)，江南環(huán)保先后承接了15個(gè)大中型的煙氣脫硫項(xiàng)目，工程業(yè)績(jī)數(shù)和總減排二氧化硫量在氨法脫硫領(lǐng)域世界排名第一。這些項(xiàng)目包括：云南解化集團(tuán)一、二、三期工程，中國(guó)石化揚(yáng)子石化總承包工程，山東眾泰發(fā)電有限公司承包工程，湖北化肥廠(chǎng)總承包工程，廣西水利電力建設(shè)集團(tuán)田東電廠(chǎng)改擴(kuò)建工程，山東華魯恒升集團(tuán)德州熱電有限公司工程，重慶市涪陵水利電力投資集團(tuán)龍橋熱電有限公司工程等。

“江南氨法”在化工領(lǐng)域具有“以廢治廢”的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。過(guò)去，云南解化集團(tuán)每年產(chǎn)生大量廢棄氨水，集團(tuán)3×75噸/時(shí)+1×130噸/時(shí)燃煤鍋爐還需進(jìn)行二氧化硫治理。經(jīng)過(guò)多方考證后，該集團(tuán)選擇了江南氨法脫硫技術(shù)，采用兩套脫硫系統(tǒng)和一套后續(xù)硫銨系統(tǒng)。該裝置不僅解決了解化集團(tuán)二氧化硫的污染問(wèn)題，還將其排放的廢棄氨水在脫硫過(guò)程中“吃?xún)粲帽M”，省去了廢液和廢氣兩大排污費(fèi)用。該裝置可年產(chǎn)硫酸銨 3.8萬(wàn)噸，以每噸硫酸銨1000元計(jì)算，每年增加銷(xiāo)售收入近4000萬(wàn)元。

眾多的工程實(shí)踐，使江南環(huán)保鍛煉和培養(yǎng)了一批高素質(zhì)的員工隊(duì)伍，也使“江南氨法”日臻完善。目前，該公司的脫硫裝置經(jīng)考核后，各項(xiàng)指標(biāo)均處于世界領(lǐng)先水平：脫硫效率穩(wěn)定在98%以上，脫硝效率達(dá)50%以上，氨逃逸低于8毫克/立方米，副產(chǎn)品硫酸銨品質(zhì)達(dá)到國(guó)家GB535-1997一等品標(biāo)準(zhǔn)，裝置開(kāi)工率達(dá)95%以上。

脫硫脫硝同步應(yīng)用，再上新征程

在脫硫的同時(shí)高效脫硝是江南人創(chuàng)新路上的更高目標(biāo)。

傳統(tǒng)的鈣法只能脫硫不能脫硝，隨著全球范圍內(nèi)氮氧化物排放標(biāo)準(zhǔn)的日益嚴(yán)格，火電企業(yè)不得不在建設(shè)鈣法脫硫裝置的同時(shí)，再耗費(fèi)巨資建設(shè)一套專(zhuān)門(mén)的脫硝裝置。

而氨法脫硫使用的氨同時(shí)也是脫硝的還原劑，這意味著如果在同一個(gè)裝置中實(shí)現(xiàn)脫硫脫硝的同步進(jìn)行，將極大地降低工程投資和長(zhǎng)期運(yùn)行費(fèi)用，這在煙氣凈化領(lǐng)域具備劃時(shí)代的重大意義，一旦成功應(yīng)用，將會(huì)帶來(lái)不可估量的環(huán)保價(jià)值和經(jīng)濟(jì)效益。

在這項(xiàng)前沿技術(shù)上，江南環(huán)保已走在了國(guó)際前列。通過(guò)工藝革新和科研攻關(guān)，江南環(huán)?，F(xiàn)已實(shí)現(xiàn)在基本不增加投資和運(yùn)行費(fèi)用的前提下，將脫硝效率穩(wěn)定在50%以上。以建成的湖北化肥廠(chǎng)脫硫裝置為例，經(jīng)環(huán)保部門(mén)檢測(cè)，其脫硝率達(dá)到55.2%。如果再增加少量成本，對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)稍加改造，采用選擇性催化還原法即可將脫硝效率進(jìn)一步提高到90%以上。

同時(shí)，江南人已成功攻克將江南氨法脫硫技術(shù)應(yīng)用到300兆瓦及以上大型火電機(jī)組上的相關(guān)技術(shù)難題，其中包括大容量亞硫酸銨溶液的氧化技術(shù)，大流量煙氣吸收過(guò)程中的氣液分布技術(shù)，高流速情況下的尾氣凈化除沫技術(shù)。公司還對(duì)塔內(nèi)結(jié)晶技術(shù)進(jìn)行研發(fā)，大幅度降低了能耗，提高了裝置的可靠性，降低了建設(shè)和運(yùn)行成本，使我國(guó)的氨法脫硫技術(shù)始終保持在國(guó)際領(lǐng)先水平。

基于技術(shù)的先進(jìn)性及符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展要求，“江南氨法”在燃煤發(fā)電為主的國(guó)家和地區(qū)具有極好的適應(yīng)性和巨大的推廣空間。目前江南環(huán)保正穩(wěn)步拓展國(guó)外脫硫市場(chǎng)，將這項(xiàng)中國(guó)人自主創(chuàng)造的先進(jìn)脫硫技術(shù)帶到全世界，讓這顆江南之星在藍(lán)天中閃耀。