氨法煙氣脫硫技術(shù)介紹

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1、氨法煙氣脫硫技術(shù)介紹氨法煙氣脫硫技術(shù)介紹上海大學(xué)上海大學(xué)李培生李培生一、氨法脫硫特點(diǎn)一、氨法脫硫特點(diǎn)1、氨氣的性質(zhì)氨是一種極易溶于水的堿性物質(zhì)，常壓下在水中的溶解度可達(dá)25%，即330g/L,是石灰石的12000倍。2、氨法脫硫的特點(diǎn)a、效率高（大于95%）。b、同時(shí)可以脫除部分氮氧化物（主要是NO2，脫除率10%左右）。c、無(wú)廢水排放(指帶有回收系統(tǒng)的氨法脫硫)。d、適合高硫煤（單位副產(chǎn)物的運(yùn)行成本低）。e、和石灰石-石膏法相比，有競(jìng)爭(zhēng)性。f、和石灰石-石膏法相比，占地面積?。贿\(yùn)行成本低3、氨法脫硫的難點(diǎn)：a、氨易揮發(fā)，排

2、氣中的氨生成亞硫酸銨，硫酸銨和氯化銨等氣溶膠、氨易揮發(fā)b、不易氧化，銨離子對(duì)氧化有阻尼作用，鹽含量小于0.5mol/l時(shí)（5wt%），氧化速率和濃度成正比，大于此濃度時(shí)，氧化速率和濃度成反比。但吸收下來(lái)的燃煤煙氣中所含的金屬離子對(duì)亞硫銨的氧化有催化作用，氨法脫硫?qū)θ济哄仩t的煙氣脫硫較為有利。對(duì)化工尾氣、和冶煉尾氣的氨法脫硫，其產(chǎn)生的亞硫銨氧化需加催化劑。二、氨法脫硫可行性分析二、氨法脫硫可行性分析影響濕式氨法應(yīng)用的兩個(gè)重要因素是氨水的來(lái)源和硫銨的銷售，下面就這兩個(gè)方面對(duì)氨法可行性進(jìn)行分析。?氨的來(lái)源分析：我國(guó)合成氨產(chǎn)量現(xiàn)在超

3、過(guò)3400萬(wàn)噸/年，而且分布廣泛。也就是說(shuō)即使全國(guó)火電廠和工業(yè)鍋爐都采用氨法脫硫，也只需要氨800萬(wàn)噸/年。脫硫劑氨的來(lái)源完全有保障。?硫酸銨的用途及市場(chǎng)分析由于近來(lái)煤價(jià)不斷上漲，液氨價(jià)格高達(dá)2800元/t左右，按理論計(jì)算1噸氨可產(chǎn)3.88噸硫銨，而目前硫銨價(jià)格也達(dá)到1100元/噸，按此價(jià)格計(jì)算，脫硫氨的利用率只要達(dá)到65.6％，就能使脫硫副產(chǎn)品的收入平衡脫硫所需氨的原料成本。如果副產(chǎn)品的銷路能夠得到保證，且有廢氨水可以利用，氨法脫硫?qū)⒕哂休^大原料優(yōu)勢(shì)。在國(guó)際上，硫酸銨主要有兩個(gè)方面的用途：一是直接用于農(nóng)業(yè)做化肥，二是作為復(fù)

4、合肥的生產(chǎn)原料。近年來(lái)，國(guó)際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)狀況有所好轉(zhuǎn)，對(duì)硫酸銨的需求量也有所增加，原料價(jià)格的上漲也導(dǎo)致硫酸銨國(guó)際市場(chǎng)價(jià)格呈現(xiàn)一種穩(wěn)中有升的走勢(shì)。我國(guó)目前基本上不將硫酸銨直接用作農(nóng)業(yè)化肥使用，而大量用作復(fù)合肥的生產(chǎn)原料。除提供N、S元素外，其獨(dú)特的黏結(jié)性，是復(fù)合肥生產(chǎn)過(guò)程中很好的造粒組分，深受復(fù)合肥生產(chǎn)廠家的歡迎。硫銨復(fù)合肥尤其適合我國(guó)北方地區(qū)，因?yàn)樵谖覈?guó)北方地區(qū)，大部分土壤呈弱堿性，使用偏酸性的硫銨復(fù)合肥可起到一定的改良土壤作用。發(fā)達(dá)國(guó)家的復(fù)合肥生產(chǎn)占到整個(gè)化肥產(chǎn)量的一半以上；而我國(guó)據(jù)1998年統(tǒng)計(jì)數(shù)字，全國(guó)復(fù)合肥產(chǎn)量才占到全部

5、化肥產(chǎn)量的12%。由此看來(lái)，復(fù)合肥存在很大的發(fā)展?jié)摿Α?jù)中國(guó)磷肥工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，即使僅僅考慮復(fù)合肥，我國(guó)的硫銨需求量也將超過(guò)500萬(wàn)噸/年，目前的硫銨產(chǎn)量缺口每年接近350萬(wàn)噸。硫銨的出口也還很大，僅在亞洲，硫銨貿(mào)易量就超過(guò)200萬(wàn)噸/年?！皣?guó)內(nèi)外硫銨的產(chǎn)能和產(chǎn)量呈上升趨勢(shì)、我國(guó)硫酸銨的出口量有增長(zhǎng)的趨勢(shì)、國(guó)內(nèi)外硫酸銨的價(jià)格也呈增長(zhǎng)趨勢(shì)?！比?、三、氨法脫硫的化學(xué)反應(yīng)機(jī)理氨法脫硫的化學(xué)反應(yīng)機(jī)理1、煙氣中的SO2與吸收塔循環(huán)漿液接觸2、SO2與水反應(yīng)生成亞硫酸。3、亞硫酸與循環(huán)漿液硫銨反應(yīng)生成硫酸氫銨。H2SO3＋(NH4)2SO

6、4＝NH4HSO4＋NH4HSO3（脫硫主要吸收反應(yīng)）H2SO3＋(NH4)2SO3＝2NH4HSO3（漿液中亞硫酸銨的含量極少<0.1%）4、亞硫酸氫銨與氨水反應(yīng)成生亞硫酸銨NH4HSO3＋NH3＝(NH4)2SO35、亞硫酸銨與鼓入的氧化空氣反應(yīng)生成硫酸銨(NH4)2SO3＋1/2O2=(NH4)2SO46、漿液中的硫酸氫銨與氨水反應(yīng)生成硫酸銨NH4HSO4＋NH3＝(NH4)2SO4以上就是整個(gè)氨法脫硫的反應(yīng)的循環(huán)過(guò)程。氨水不直接參與吸收SO2，只是作為調(diào)節(jié)漿液中硫酸氫銨NH4HSO4的含量。（NH4HSO4是影響SO

7、2吸收的主要因素）四、硫銨塔外蒸發(fā)結(jié)晶工藝四、硫銨塔外蒸發(fā)結(jié)晶工藝??脫硫塔系統(tǒng)脫硫塔系統(tǒng)??煙氣系統(tǒng)煙氣系統(tǒng)??氨水制備及工藝水系統(tǒng)氨水制備及工藝水系統(tǒng)??蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)??干燥回收系統(tǒng)干燥回收系統(tǒng)??公用工程系統(tǒng)公用工程系統(tǒng)脫脫硫硫塔塔系系統(tǒng)統(tǒng)??設(shè)置循環(huán)水洗裝置的吸收塔設(shè)置循環(huán)水洗裝置的吸收塔煙煙氣氣系系統(tǒng)統(tǒng)??氨水制備系統(tǒng)氨水制備系統(tǒng)??氨水及工藝水系統(tǒng)氨水及工藝水系統(tǒng)??單效蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)單效蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)??硫銨蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)（三效蒸發(fā)結(jié)晶）硫銨蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)（三效蒸發(fā)結(jié)晶）??干燥回收系統(tǒng)干燥回收系統(tǒng)??公用

8、工程系統(tǒng)公用工程系統(tǒng)五、硫銨塔內(nèi)飽和結(jié)晶工藝五、硫銨塔內(nèi)飽和結(jié)晶工藝??脫硫塔系統(tǒng)脫硫塔系統(tǒng)??煙氣系統(tǒng)煙氣系統(tǒng)??氨水制備系統(tǒng)氨水制備系統(tǒng)??硫銨漿液分離系統(tǒng)硫銨漿液分離系統(tǒng)??干燥回收系統(tǒng)干燥回收系統(tǒng)??公用工程系統(tǒng)公用工程系統(tǒng)??硫銨塔內(nèi)飽和結(jié)晶工藝流程圖硫銨塔內(nèi)飽和結(jié)晶工藝流程圖六