一種氨法脫硫工藝簡介

摘要： 簡述煙氣氨法脫硫的原理、工藝流程、工藝主要運(yùn)行設(shè)計(jì)特點(diǎn)、存在問題和發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞： 氨法脫硫;SO2; 硫酸銨;

Abstract： brief introduction of flue gas desulfurization by ammonia process principle， process flow， main process characteristics， existing problems and development trend.

Keywords： ammonia desulfurization; SO2; ammonium sulfate;

我國是以燃煤為主的能源結(jié)構(gòu)的國家，燃煤造成的大氣污染有粉塵、SO2、NOx、CO2等，隨著煤炭利用的不斷增長，燃煤排放的SO2也不斷增加，導(dǎo)致我國酸雨和SO2污染日趨嚴(yán)重，煙氣脫硫的意義日顯重要。在煙氣脫硫中主要有干法脫硫、半干法脫硫和濕法脫硫。濕法脫硫以氨法脫硫最具有代表性普及性。

氨是一種良好的堿性吸收劑，其堿性強(qiáng)于鈣基吸收劑。用氨吸收煙氣中的SO2具有反應(yīng)速率快、吸收效率高、脫硫效率高等優(yōu)點(diǎn)。脫硫的副產(chǎn)品生成硫酸銨化肥，硫酸銨是一種優(yōu)良的氮肥，適用于一般的土壤和作物，具有一定的經(jīng)濟(jì)效益，從而進(jìn)一步降低了煙氣脫硫的成本。我們用氨法進(jìn)行煙氣脫硫得到副產(chǎn)品硫酸銨肥料，氨是從肥料中來，又回到肥料中去，不影響氨的平衡使用，解決了煙氣脫硫的殘?jiān)鼏栴}，杜絕了二次污染。

一、氨法脫硫原理

二、工藝流程簡述

含硫煙氣經(jīng)除塵器除塵達(dá)標(biāo)后進(jìn)入引風(fēng)機(jī)，由引風(fēng)機(jī)加壓送入脫硫塔中下部的濃縮段，經(jīng)循環(huán)液洗滌后溫度降為60℃左右，再進(jìn)入脫硫塔中上部吸收段。在吸收段通過兩級噴淋與填料作用下，煙氣與吸收液充分接觸反應(yīng)脫除煙氣中的SO2，經(jīng)除霧處理后，大大降低煙氣中鹽分、氨的攜帶量，煙氣進(jìn)入凈化水洗段后與凈化水通過填料逆流接觸，除去逃逸的氨與塵，最后經(jīng)塔上部除霧器除霧后成為凈化尾氣，通過塔頂直排煙囪進(jìn)行排放。

由結(jié)晶泵輸送來的固含量10%的硫酸銨漿液進(jìn)入稠厚器，經(jīng)稠厚沉淀后固含量可達(dá)40%-50%送入離心機(jī)進(jìn)行離心分離，離心分離得到含水率5%左右的濕料，濕料經(jīng)干燥機(jī)干燥后進(jìn)行包裝機(jī)裝袋包裝，稠厚器、離心機(jī)所出的清夜經(jīng)回流管回流至槽經(jīng)泵打入濃縮系統(tǒng)參與再循環(huán)。

凈化系統(tǒng)由凈化水洗及填料層組成，主要作用是使煙氣中的水蒸氣達(dá)到過飽和狀態(tài)，在顆粒凝結(jié)層中進(jìn)行微粒的凝結(jié)增大，從而被捕捉而脫除掉，整個(gè)系統(tǒng)分兩級獨(dú)立控制，再經(jīng)超低凈化裝置確保脫硫出口顆粒物達(dá)到超低排放標(biāo)準(zhǔn)。凈化系統(tǒng)用水作為系統(tǒng)的補(bǔ)充水不斷加入脫硫吸收、濃縮系統(tǒng)，新鮮水補(bǔ)入凈化系統(tǒng)，置換凈化系統(tǒng)中的循環(huán)水，維持系統(tǒng)水平衡。

工藝流程簡圖：

三、該工藝主要設(shè)計(jì)運(yùn)行特點(diǎn)：

（一）氧化吸收系統(tǒng)運(yùn)行設(shè)計(jì)特點(diǎn)

鍋爐煙氣經(jīng)過濃縮段降溫后進(jìn)入吸收段，通過吸收段填料層，均勻分布后進(jìn)入吸收段中上部。再填料層，和噴淋層落下的循環(huán)液充分接觸，初步脫除煙氣中的SO2。煙氣經(jīng)過填料層在吸收段均勻上升，煙氣上升的過程中繼續(xù)和上部下落的循環(huán)液噴淋霧滴接觸，進(jìn)一步的脫除煙氣中的SO2，使之整個(gè)SO2脫除的效率達(dá)到98%以上。脫除SO2后的煙氣經(jīng)過吸收段頂部除霧器進(jìn)行除霧后進(jìn)入凈化段。

設(shè)計(jì)特點(diǎn)：

（二）凈化系統(tǒng)運(yùn)行設(shè)計(jì)特點(diǎn)

凈化系統(tǒng)由一級凈化和二級凈化兩部分組成，二級凈化使用循環(huán)水為新鮮補(bǔ)充水，一級凈化使用循環(huán)水由二級凈化水系統(tǒng)補(bǔ)充。

鍋爐煙氣經(jīng)過吸收段脫除SO2后進(jìn)入一級凈化段，一級凈化段的循環(huán)水經(jīng)過循環(huán)水泵送入一級凈化段，通過一級凈化段噴淋和填料與鍋爐煙氣逆向接觸，在循環(huán)水的作用下不斷洗滌凈化煙氣，經(jīng)過初步洗滌凈化的鍋爐煙氣進(jìn)入到二級凈化段。

經(jīng)過初步凈化的鍋爐煙氣進(jìn)入到二級凈化段，二級凈化段的循環(huán)水經(jīng)過循環(huán)水泵送入二級凈化段，二級凈化段噴淋和填料與鍋爐煙氣逆向接觸，在循環(huán)水的作用下進(jìn)一步洗滌凈化煙氣，形成潔凈的鍋爐煙氣。

四、氨法脫硫工藝存在問題

（一）脫硫劑成本高

脫硫劑使用的氨水（液氨）相對于廉價(jià)的石灰石來說存在價(jià)格過高的問題，通過脫硫后回收副產(chǎn)品硫酸銨，在一定程度上相對減少或抵消了脫硫高成本運(yùn)行的問題。氨法脫硫更加適合于一些化肥企業(yè)自建鍋爐煙氣脫硫的使用，通過化肥生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氨水，即解決了廢氨水的處理問題，又進(jìn)一步降低脫硫運(yùn)行成本。

（二）腐蝕問題

氨法脫硫中最常見的問題就是腐蝕問題，在脫硫設(shè)備采用上需要大量的使用不銹鋼、玻璃鋼或玻璃鱗片膠泥等防腐材料。在大量采用不銹鋼材料的情況下會(huì)對整個(gè)脫硫裝置投資帶來一定的增加;采用玻璃鋼防腐材料的情況下需要充分考慮玻璃鋼材料的檢修問題;使用玻璃鱗片膠泥內(nèi)襯，施工中需要做好防火工作，運(yùn)行中防止煙氣超溫等問題。

五、氨法脫硫發(fā)展趨勢

在新環(huán)保形勢要求情況下，尤其是各地區(qū)逐漸開始實(shí)行超低排放新標(biāo)準(zhǔn)的情況下，氨在作為脫硫劑使用的同時(shí)也作為脫硝劑使用，無論是在采購、運(yùn)輸和儲存的情況下，可以做到脫硫劑、脫硝劑同一使用、管理，在生產(chǎn)運(yùn)行中為企業(yè)帶來了極大的便利。氨法脫硫工藝在開發(fā)初期遇到了脫硫劑成本高、設(shè)備管線腐蝕、煙氣氣溶膠等問題，經(jīng)過氨法脫硫工藝技術(shù)的研究和開發(fā)，已經(jīng)逐步克服，氨法脫硫工藝在國內(nèi)得到廣泛的推廣和應(yīng)用。

中國是發(fā)展中國家，是人口眾多的農(nóng)業(yè)大國。氨的資源豐富，每年氨的產(chǎn)量達(dá)3600多萬噸，世界第一，產(chǎn)地遍及全國各地。中國耕地經(jīng)調(diào)查大面積缺硫（在土壤里硫含量<6×10-10即為缺硫），據(jù)資料顯示硫能顯著使農(nóng)作物和蔬果增產(chǎn)。煙氣氨法脫硫是一種綜合利用和資源回收的方法，我們用氨法進(jìn)行煙氣脫硫得到副產(chǎn)品硫酸銨肥料。中國作為一個(gè)農(nóng)業(yè)大國本身就有廣闊的市場，硫酸銨化肥使用前景廣闊。氨法煙氣脫硫適合中國能源、農(nóng)業(yè)的發(fā)展和環(huán)境綜合治理的國情，氨法脫硫?qū)⒌玫竭M(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用。

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作者簡介：郭志杰? 1980年9月? 男? 漢族? 2002年參加工作，自參加工作以來一直從事循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行、煙氣除塵、SNCR脫硝和氨法脫硫相關(guān)技術(shù)管理工作。