氨法脱硫工艺选择

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1、氨法脱硫现状分析和解决办法以及烧结机烟气脱硫工艺选择氨法脱硫以其脱硫效率高，副产物硫酸铵能有效利用，运行费用低，无废水、废渣，符合循环经济理念等优点被业内看好。但是，根据当前市场已投入运行的某些氨法脱硫装置实际情况来看，存在颇多问题，其工艺技术的可靠性和成熟度愈来愈引起人们的质疑和关注。一、存在的问题1、氨逃逸，脱硫现场氨味浓厚、刺鼻。2、脱硫剂—液氨用量大，其利用率不足30~40%，损耗达60~70%以上，氨硫比只有1:1左右（理论上有1:3.88T/T），浪费十分严重。3、脱硫尾气烟雾浓厚，烟尾长达数公里不散，视觉感观很差，且伴有硫酸雨（严重气溶胶

2、）。4、脱硫设备表面及其周边设备腐蚀严重。5、脱硫副产物硫酸铵也带有强烈的刺鼻熏味，氨味浓烈。6、人们担心，烧结烟气脱硫副产物硫酸铵中重金属和二恶英严重超标，不能作为农用化肥使用。针对上述实际存在的问题和人们的担心，我公司多次派员深入烟气脱硫现场进行调研和采样分析。我们认为：造成上述问题发生的根本原因是工程设计部门对化学工艺的不理解而致。氨法脱硫技术在学术上属于化学工程，尤其是化学反应工程的尖端课题，它集中了几乎所有化学工程设备的属性，是一个典型的化学吸收过程和典型的化学系统工程，属于国际化学工程科学与工程学术领域的前沿，而非化学方程式那么简单。二、问

3、题剖析和解决方法1、关于氨逃逸问题氨，作为脱硫剂在常温常压下是气体，极易挥发。因此，氨法脱硫的首要问题是围绕如何控制氨的易挥发性，防止氨随脱硫尾气溢出和损失，造成对环境的污染。烟气脱硫是典型的化学吸收过程，其原理是：①气相中的SO2进入液相，与液相中的亚硫酸二铵反应，生成亚硫酸一铵；②气相中SO2和NH3浓度决定于液相中的平衡浓度。根据我公司的基础研究，SO2浓度与亚硫酸一铵浓度平方成正比，与亚硫酸二铵浓度呈反比；NH38/8浓度与总铵和亚硫酸二铵浓度成正比，与亚硫酸一铵浓度成反比。因此，实际设计中，应充分考虑优化设计这些浓度，使得在满足脱硫效率的情况

4、下，氨的平衡浓度小于1mg/Nm3。实际设计和运行中，氧化和循环量是决定因素，吸收液循环量十分重要，选择不当，要么能耗过大，要么导致氨逃逸无法控制，要么带来严重的气溶胶污染，脱硫效率和氨的利用率无法得到保障等。申川氨法拥有的氨回收段的逆流脱硫工艺和并流脱硫塔工艺技术，具有克服氨挥发损失的优点，氨溢出量不超过1mg/Nm3，能够确保优良的氨逃逸控制性能。1、关于亚硫酸铵的氧化问题由于亚硫酸铵是反应中间产物，其特性可逆不稳定，常温下易分解与还原，产生NH3和SO2，使得脱硫效率低下，NH3和SO2又随脱硫烟气逃逸。脱硫现场和脱硫烟气所到之处，之所以散发氨气

5、异味就是由此原因，同样脱硫副产物硫酸铵中如有浓烈的刺鼻氨味，也是由于硫酸铵中大量夹带亚硫酸铵水溶液挥发而致。解决问题的关键就是必须强制对亚硫酸铵的氧化，才能避免氨法脱硫尾气对周边环境的影响；只有深度氧化，才能使硫酸铵中不含亚硫酸铵溶液；由于不产生任何异味，才能确保副产物存放环境的安全。申川氨法技术亚硫酸铵氧化效率其保证值控制在95~99%以上，因此，在包头东方希望铝业2x350MW机组烟气脱硫现场和副产物硫酸铵中都无异味产生。某钢厂烧结氨法脱硫其现场和副产物硫酸铵中散发浓烈的氨水异味，就是因为氧化率低或没有氧化，致使硫酸铵中夹带大量亚硫酸溶液挥发所为。

6、2、关于气溶胶逃逸问题气溶胶的产生和逃逸，也是脱硫现场及其脱硫烟雾所到之处具有强烈刺鼻氨味，影响环境造成二次污染的罪魁祸首之一。气溶胶的表现形式为：脱硫尾气烟气浓厚，犹如一条绵延数公里的白龙（也称为白烟或蓝烟），硫铵雨严重（象雨滴一样），不仅严重影响了企业的环保形象，而且威胁着周边居民的生活质量和身体健康，民怨很大；同时对脱硫装置本身腐蚀严重，也腐蚀着周边其他设备。自有氨法脱硫以来，由于人们对气溶胶产生的机理不理解，所以一直被忽视。8/8何谓气溶胶？即在气相形成亚硫酸氢铵的固体，即气相沉淀。最初形成的固体呈现为超细粉末，在微米级别，称为气溶胶。由于在脱

7、硫过程中，热烟气与水溶液接触，在液体表面饱和水蒸气向气相传递，超细的固体颗粒会成为水蒸气冷凝结霜的核心或晶种，在晴天阳光照射下发光反射。因此，关键是要防止以下反应的发生：NH3(g)+SO2(g)+H2O=NH4HSO3(g)实际上有两类气溶胶，一是弱酸气溶胶（即以上所说），二是强酸气溶胶。对于烟气中特别是烧结烟气，SO3含量等强酸性气体含量高的情况，更容易出现。气溶胶的逃逸，除前面所说表象外，而且还使得脱硫剂使用量大增。这里一边是增加了液氨的使用量，同时液氨的利用率极为低下，损耗量增高，造成氨硫比失衡等诸多问题的发生。下表是我公司对某钢厂360m3烧

8、结机氨法脱硫2010年9月和2010年10月运行情况的分析：时间2010.92010.10平均