工艺｜氨法脱硫工艺的那些事~发表时间(jian)：2018-12-29 09:42 工艺(yi)是(shi)(shi)采(cai)用(yong)(yong)氨作为(wei)(wei)吸收剂(ji)除(chu)去(qu)烟(yan)气中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)SO2的(de)(de)(de)(de)工艺(yi)，该(gai)工艺(yi)过程(cheng)一般分成三大步骤(zhou)：硫(liu)(liu)吸收、中(zhong)(zhong)间产(chan)品处理(li)、副(fu)产(chan)品制(zhi)造(zao)；根据过程(cheng)和副(fu)产(chan)物(wu)的(de)(de)(de)(de)不同，又可分为(wei)(wei)氨-硫(liu)(liu)铵肥(fei)法、氨-磷铵肥(fei)法、氨-酸(suan)(suan)法、氨-亚硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)铵法等；氨法脱(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)对煤中(zhong)(zhong)硫(liu)(liu)含(han)量的(de)(de)(de)(de)适(shi)应(ying)性广，低、中(zhong)(zhong)、高(gao)(gao)硫(liu)(liu)含(han)量的(de)(de)(de)(de)煤种脱(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)均(jun)能(neng)适(shi)应(ying)，特别适(shi)合于中(zhong)(zhong)高(gao)(gao)硫(liu)(liu)煤的(de)(de)(de)(de)脱(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)。采(cai)用(yong)(yong)石(shi)灰石(shi)/石(shi)膏法时(shi)，煤的(de)(de)(de)(de)含(han)硫(liu)(liu)量越高(gao)(gao)，石(shi)灰石(shi)用(yong)(yong)量就(jiu)(jiu)越大，费用(yong)(yong)也就(jiu)(jiu)越高(gao)(gao)；而(er)采(cai)用(yong)(yong)氨法时(shi)，特别是(shi)(shi)采(cai)用(yong)(yong)废氨水作为(wei)(wei)脱(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)吸收剂(ji)时(shi)，由于脱(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)副(fu)产(chan)物(wu)的(de)(de)(de)(de)价值较(jiao)高(gao)(gao)，煤中(zhong)(zhong)含(han)硫(liu)(liu)量越高(gao)(gao)，脱(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)副(fu)产(chan)物(wu)硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)铵的(de)(de)(de)(de)产(chan)量越大，也就(jiu)(jiu)越经济(ji)。 工艺流程 氨(an)(an)法脱硫工艺(yi)主要由脱硫洗涤系(xi)(xi)统(tong)(tong)、浓缩系(xi)(xi)统(tong)(tong)、烟气系(xi)(xi)统(tong)(tong)、氨(an)(an)贮存系(xi)(xi)统(tong)(tong)、硫酸铵(an)生产系(xi)(xi)统(tong)(tong)（若非氨(an)(an)-硫铵(an)法则是(shi)于其工艺(yi)相对应的副产物制造系(xi)(xi)统(tong)(tong)）、电气自(zi)动控(kong)制系(xi)(xi)统(tong)(tong)等组(zu)成。 锅炉(lu)排(pai)出的烟气通过引(yin)风机(ji)(ji)增压(ya)(ya)后进(jin)(jin)入FGD系统(tong)，引(yin)风机(ji)(ji)用来克服整个FGD系统(tong)的压(ya)(ya)降。烟道上设有挡板(ban)系统(tong)，以便于FGD系统(tong)正常运(yun)行或(huo)旁路运(yun)行，不考虑增设增压(ya)(ya)风机(ji)(ji)。烟气通过引(yin)风机(ji)(ji)后，进(jin)(jin)入脱硫塔(ta)。 吸(xi)收(shou)塔(ta)分为三个区域：分别(bie)为吸(xi)收(shou)区、浆(jiang)(jiang)池区和(he)除(chu)雾(wu)区，烟气(qi)向(xiang)(xiang)上通过脱(tuo)硫(liu)塔(ta)，从脱(tuo)硫(liu)塔(ta)内喷(pen)(pen)淋管组喷(pen)(pen)出的(de)(de)(de)悬浮(fu)液(ye)滴(di)向(xiang)(xiang)下降落，烟气(qi)与氨(an)(an)/硫(liu)酸铵(an)浆(jiang)(jiang)液(ye)液(ye)滴(di)逆(ni)流接触，发生传(chuan)质(zhi)与吸(xi)收(shou)反应，以(yi)脱(tuo)除(chu)烟气(qi)中(zhong)的(de)(de)(de)SO2、SO3。脱(tuo)硫(liu)后的(de)(de)(de)烟气(qi)经除(chu)雾(wu)器去除(chu)烟气(qi)中(zhong)夹(jia)带的(de)(de)(de)液(ye)滴(di)后，从顶部(bu)离开(kai)脱(tuo)硫(liu)塔(ta)，通过原烟道进(jin)入烟囱排放。脱(tuo)硫(liu)塔(ta)下部(bu)浆(jiang)(jiang)池中(zhong)的(de)(de)(de)氨(an)(an)/硫(liu)酸铵(an)浆(jiang)(jiang)液(ye)由循(xun)(xun)环泵循(xun)(xun)环送至浆(jiang)(jiang)液(ye)喷(pen)(pen)雾(wu)系统(tong)的(de)(de)(de)喷(pen)(pen)嘴，产生细小(xiao)的(de)(de)(de)液(ye)滴(di)沿脱(tuo)硫(liu)塔(ta)横截面(mian)均(jun)匀向(xiang)(xiang)下喷(pen)(pen)淋。SO2和(he)SO3与浆(jiang)(jiang)液(ye)中(zhong)的(de)(de)(de)氨(an)(an)反应，生成亚硫(liu)酸铵(an)和(he)硫(liu)酸铵(an)。 在脱(tuo)硫(liu)塔浆池中鼓入空气，将生成(cheng)的亚硫(liu)酸(suan)铵(an)(an)氧化成(cheng)硫(liu)酸(suan)铵(an)(an)，由(you)于(yu)充分利用了烟气中的热量，使得(de)脱(tuo)硫(liu)塔中的水蒸气过饱和而(er)析出硫(liu)酸(suan)铵(an)(an)结(jie)晶，硫(liu)酸(suan)铵(an)(an)浆液经过旋(xuan)流器的脱(tuo)水提浓(nong)厚再进入离心机进一步脱(tuo)水，最后经干燥(zao)后得(de)到(dao)硫(liu)酸(suan)铵(an)(an)产品。 反应过程 烟气中的(de)SO2从主体(ti)进(jin)入(ru)吸(xi)收液的(de)过(guo)程是物理吸(xi)收和(he)化学(xue)反应的(de)过(guo)程，通过(guo)这(zhei)个(ge)过(guo)程，使SO2从气相进(jin)入(ru)液相而被捕获。 该过程(cheng)可分为如(ru)下几(ji)个化学步骤： 烟(yan)气中SO2溶解于水形成H2SO3。 氨吸收剂(ji)溶(rong)解于(yu)水形成NH3˙H2O。 溶(rong)解于水形(xing)成(cheng)的NH3˙H2O与溶(rong)解于水形(xing)成(cheng)的H2SO3进行化(hua)学反应形(xing)成(cheng)(NH4)2SO3。 形成的(de)(NH4)2SO3在氧(yang)化(hua)空(kong)气的(de)作用下氧(yang)化(hua)形成(NH4)2SO4 氨法脱(tuo)硫过程的总(zong)化学反应式可以综合表示为： SO2+H2O+XNH3→(NH4)xH2-xSO3 (NH4)xH2-xSO3+1/2O2+(2-x)NH3→(NH4)2SO4 虽然上述综合反应(ying)(ying)式中(zhong)列出了主要(yao)的(de)反应(ying)(ying)物和生成(cheng)物，但整个反应(ying)(ying)过程非常(chang)复杂(za)，可以通过以下的(de)一系列反应(ying)(ying)过程表示： A：脱硫塔中SO2的吸收 烟气中的二氧化硫(liu)(liu)(SO2)溶(rong)于水并生(sheng)成亚硫(liu)(liu)酸(suan)。 SO2 + H2O → H2SO3 (1) B：亚硫酸(suan)(suan)同(tong)溶于水中的硫酸(suan)(suan)铵和亚硫酸(suan)(suan)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(ying)(4)的(de)进行(xing)，可以不断提供(gong)中和用的(de)碱度及反应(ying)用的(de)铵(an)(an)(an)离子。氨同(tong)溶于水中的(de)亚硫(liu)酸、硫(liu)酸氢(qing)铵(an)(an)(an)和亚硫(liu)酸氢(qing)铵(an)(an)(an)起反应(ying)。 D：中(zhong)和吸收(shou)的(de)SO2 SO2极易与碱(jian)性物质发生化学反(fan)应，形(xing)成(cheng)亚硫酸盐。碱(jian)过剩时生成(cheng)正盐;SO2过剩时形(xing)成(cheng)酸式盐。 SO2 + NH4OH→ NH4HSO3 (5) SO2 + 2NH4OH→(NH4)2SO3 + H2O (6) 由(you)于反(fan)应(ying)(5)、(6)的(de)进行，可以使更多(duo)SO2可被吸(xi)收。 E：吸收得到的(亚)硫(liu)酸(氢)铵(an)氧化成硫(liu)酸(氢)铵(an) 亚硫酸盐(yan)不(bu)稳定，可被(bei)烟(yan)气(qi)及氧(yang)化空气(qi)中的氧(yang)气(qi)氧(yang)化成稳定的硫酸盐(yan)。 2 NH4HSO3 + O2 → 2NH4HSO4 (7) 2(NH4)2SO3 + O2 →2(NH4)2SO4 (8) F：硫酸(suan)(suan)铵(an)溶液浓缩后结(jie)晶析出硫酸(suan)(suan)铵(an)固(gu)体(ti) 硫酸(suan)铵(an)+ 水(shui)→ 硫酸(suan)铵(an)固体(ti)+水(shui)蒸汽 G：脱硝功能 氨法脱硫在脱出二(er)氧化硫的同时，对氮氧化物也(ye)有一(yi)定的脱除(chu)效(xiao)果(guo)，其反应原(yuan)理(li)如下： 烟气中氮氧化物(NOx)主要以NO(占NOx的(de)90%)形式存(cun)在，其次是NO2、N2O5等。在一定(ding)温度下，NO 在空气中部分氧化成NO2，建(jian)立如(ru)下平衡(heng)： NO+ 1/2O2→NO2 在一(yi)定温度的(de)水(shui)溶(rong)液中，亚硫酸(suan)铵(NH4)2SO3与水(shui)中溶(rong)解(jie)的(de)NO2反应生成(NH4)2SO4 与N2，建立(li)如下(xia)平(ping)衡(heng)： 2(NH4)2SO3 + NO2→2(NH4)2SO4 + 1/2N2 ↑ 亚硫酸(suan)铵(NH4)2SO3与水中溶(rong)解的NO反应生成(NH4)2SO4与N2，建立如下平衡： (NH4)2SO3+ NO→(NH4)2SO4+ 1/2N2↑ 亚硫酸氢铵NH4HSO3与水中(zhong)溶解的NO2反应生成NH4HSO4 与N2，建立如下(xia)平衡： 4NH4HSO3+2NO2→4NH4HSO4+N2↑ 长期从事大气环境污染治理设备的研发、设计和制造、安装。电话：0392-3308905；0392-3308908 以(yi)上内容(rong)来源于(yu)公众号煤化工知库，由分享发(fa)布，如有侵权，请联系删除。 |
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