行业资讯

工业烟气超低排放的最佳选择——氨法脱硫工艺

发布时间:2019/10/16 | 关注:1556

氨法脱硫工艺是采用氨作为吸收剂除去烟气中的SO2的工艺,该工艺过程一般分成三大步骤:硫吸收、中间产品处理、副产品制造;根据过程和副产物的不同,又可分为氨-硫铵肥法、氨-磷铵肥法、氨-酸法、氨-亚硫酸铵法等;氨法脱硫对煤中硫含量的适应性广,低、中、高硫含量的煤种脱硫均能适应,特别适合于中高硫煤的脱硫。工业烟气采用石灰石/石膏法时,煤的含硫量越高,石灰石用量就越大,费用也就越高;而采用氨法时,特别是采用废氨水作为脱硫吸收剂时,由于脱硫副产物的价值较高,煤中含硫量越高,脱硫副产物硫酸铵的产量越大,也就越经济。

烟气中的SO2从烟气主体进入吸收液的过程是物理吸收和化学反应的过程,通过这个过程,使SO2从气相进入液相而被捕获。下面详述一下氨法脱硫的化学反应过程:

A:脱硫塔中SO2的吸收

烟气中的二氧化硫(SO2)溶于水并生成亚硫酸。

SO2 + H2O → H2SO3 (1)

B:亚硫酸同溶于水中的硫酸铵和亚硫酸铵起反应

H2SO3 +(NH4)2SO4→NH4HSO4 + NH4HSO3 (2)

H2SO3+(NH4)2SO3→2NH4HSO3 (3)

C:吸收剂氨的溶解

NH3 + H2O→NH4OH →NH4+ + OH- (4)

由于反应(4)的进行,可以不断提供中和用的碱度及反应用的铵离子。氨同溶于水中的亚硫酸、硫酸氢铵和亚硫酸氢铵起反应。

D:中和吸收的SO2

SO2极易与碱性物质发生化学反应,形成亚硫酸盐。碱过剩时生成正盐;SO2过剩时形成酸式盐。

SO2 + NH4OH→ NH4HSO3 (5)

SO2 + 2NH4OH→(NH4)2SO3 + H2O (6)

由于反应(5)、(6)的进行,可以使更多SO2可被吸收。

E:吸收得到的(亚)硫酸(氢)铵氧化成硫酸(氢)铵

亚硫酸盐不稳定,可被烟气及氧化空气中的氧气氧化成稳定的硫酸盐。

2 NH4HSO3 + O2 → 2NH4HSO4 (7)

2(NH4)2SO3 + O2 →2(NH4)2SO4 (8)

F:硫酸铵溶液浓缩后结晶析出硫酸铵固体

硫酸铵+ 水→ 硫酸铵固体+水蒸汽

氨法脱硫技术的优点:

1.反应速度快,能在瞬间完成,吸收剂利用率高,能达到95-97%,脱硫效率能达到95-99%。

2.适用范围广,操作弹性大。氨法脱硫适用于中高低硫煤;对机组负荷变化适应性强,机组负荷在30-100%之间波动时,脱硫装置也能正常运行。

3.原料易得。氨法以氨为原料,其形式可以是液氨、氨水和废氨水,原料来源有保证。

4.氨法脱硫的SO2可资源化,将污染物SO2变为附加值较高的氮肥,在我国具有很好的市场前景。可以变废为宝,化害为利,不产生任何废水、废气、和废渣,没有二次污染。

5.设备占地面积小,阻力低,投资较少。氨法脱硫过程相对简单,设备较少,占地面积较石灰石石膏法要小很多,一次性投资小,脱硫塔阻力仅为1000Pa左右,无需设增压风机,电耗较石灰石石膏法小得多。

6.脱硫脱硝一举两得。氨水对NOx有一定吸附作用。在脱硫工艺过程中,氨水和浆液混合不断循环,在脱硫的同时也在不断的进行脱硝,氨法脱硫工艺中氨的利用率可达95-97%以上,脱硫效率在95-99%以上,脱硝效率20-50%以上。

7.氨法脱硫不会有新增的CO2生成,符合环保的低碳节能和减排要求,而钙法脱硫会有更多的CO2生成。

通过以上对氨法脱硫工艺的具体分析可以看出,氨法脱硫的确是工业烟气超低排放治理的不二选择。

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。

 


文章关键词: 脱硫脱硝,脱硫除尘,超低排放,烟气脱白,氨法脱硫