氨回收法烟气脱硫技1

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1、氨回收法烟气脱硫技术的分析杨学远国电英力特能源化工集团股份有限公司规划发展部【关键词】氨回收法烟气脱硫回收法湿式氨法【摘要】本文分析了氨回收法烟气脱硫的生产原理、工艺流程、技术特点及应用，为烟气脱硫技术的选择特别是选用氨法烟气脱硫技术提供参考。AnalysisofAmmoniaRecoveryFlueGasDesulfurizationTechnology【KeyWords】AmmoniaRecoveryFlueGasDesulfurizationWet-typeAmmoniaMethod【Summary】Thearticleanalysetheprodu

2、ctiontheory、technicalfeature、processandapplicationofammoniarecoveryfluegasdesulfurization，provideareferenceforthechoiceoffluegasdesulfurizationtechnologyespeciallyammoniamethoddesulfurization.一、前言我国能源资源以煤炭为主，占一次能源消费总量的75％，火电厂二氧化硫排放量占全国总量的65%，预计到2020年我国二氧化硫排放量将达到每年3400万吨。据有关资料显示，每排

3、放1吨二氧化硫造成直接和间接经济损失高达5000元，因此削减和控制燃煤二氧化硫污染、实现经济与环境双赢是我国能源和环境保护部门面临的严峻挑战，任务十分艰巨和紧迫。目前我国90％以上的烟气脱硫工程采用钙法技术，一是因为钙法的脱硫剂—石灰石及电石渣来源丰富且价格便宜，另外钙法技术在国外相当成熟且公开，获取容易。但是由于钙法技术设备易结垢阻塞、附产物石膏销路不畅、系统复杂、投资多、占地面积大、产生二次污染、运行费用高等问题的日益显现，使得这项技术在中国的推广前景不容乐观。由于氨法是回收法，可充分利用我国广泛的氨源生产硫肥，以弥补我国大量进口硫磺的缺口，这样既治理

4、了大气二氧化硫的污染，又变废为宝、满足我们这一农业大国长期大量的化肥需求，并可产生一定的经济效益，同时氨法脱硫工艺在脱硫的同时又可脱氮，对减少温室气体起到非常重要的作用，是一项较适应中国国情的、完全资源化的、适应长远发展的、很具推广价值的、更环保的脱硫技术。一些专家曾强调钙法脱硫最终产物填埋处理方法不科学、造成资源浪费、产生二次污染的问题，并提出氨法更符合循环经济理念、会成为将来的一个发展方向，美国GE公司就曾说“氨法烟气脱硫时代已经到来了”。下文对氨法脱硫技术的发展、原理、前景和特点进行分析。二、湿式氨法的发展湿法氨水脱硫工艺最早是由克鲁伯公司开发于七八

5、十年代的氨法Walther工艺。传统的氨法工艺遇到的主要问题之一是净化后的烟气中存在气溶胶问题没得到解决。能捷斯-比晓夫公司对传统氨法进行了改造和完善为氨法AMASOX工艺。90年代，美国的GE公司也开发了氨法GE工艺，并在威斯康辛州的kenosha电厂建一个500MW的工业性示范装置。之后日本钢管公司又开发了氨法NKK工艺。目前湿式氨法工艺成熟、已经工业化，并且湿式氨法既脱硫又脱氮，湿式氨法工艺过程一般分成三大步骤：脱硫吸收、中间产品处理、副产品制造。下文介绍氨-回收法的具体工艺。三、氨回收法脱硫工艺介绍1、工艺原理以水溶液中的SO2和NH3的反应为基础

6、：SO2＋H2O＋xNH3=(NH4)xH2－XSO3（1）得到亚硫酸铵中间产品，亚硫酸铵再进行氧化：(NH4)XH2-XSO3+1/2O2+(2-x)NH3=(NH4)2SO4（2）2、工艺流程锅炉引风机（或脱硫增压风机）来的烟气，经换热降温至100℃左右进入脱硫塔用氨化液循环吸收生产亚硫酸铵；脱硫后的烟气经除雾净化入再热器（可用蒸汽加热器或气气换热器）加热至70℃左右后进入烟囱排放。脱硫塔为喷淋吸收塔，主要引用在湿式石灰石/石膏脱硫中常用的结构，在反应段、除雾段增加了相应的构件增大反应接触时间。吸收剂氨水（或液氨）与吸收液混合进入吸收塔。吸收形成的亚硫

7、酸铵在吸收塔底部氧化成硫酸铵溶液，再将硫酸铵溶液泵入过滤器，除去溶液中的烟尘送入干燥机。硫酸铵溶液在干燥机中蒸发结晶，生成的结晶浆液流入离心机分离得到固体硫酸铵(含水量2～3%)，再进入干燥器，干燥后的成品入料仓进行包装，即可得到商品硫酸铵化肥。（参见下图）四、氨回收法烟气脱硫技术三个关键点1、反应条件氨回收法脱硫反应是典型的气-液两相过程，SO2吸收是受气膜传质控制的，所以该反应须保证SO2在脱硫溶液中有较高的溶解度和相对高的气速。SO2溶解度随PH值降低、温度的升高而下降，故正常要求吸收液PH值控制在4.0-8.0、反应温度控制在60-70℃左右。而反

8、应段的气速一般控制在4m/s以上。这样的控制条件才能保证脱硫效率高