> 適用范圍
一、氨法脫硫發展歷史
氨(an)(an)法脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)技(ji)術(shu)***早由(you)美(mei)國GE環保(bao)脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)公(gong)司(si)(現為瑪(ma)蘇萊公(gong)司(si))開(kai)發(fa)(fa)成(cheng)功(gong),1996年在北達科他(ta)州大(da)(da)平原合成(cheng)燃料(liao)廠建(jian)成(cheng)投產(chan)了世界***套相(xiang)當于(yu)30萬(wan)kW級(ji)的(de)氨(an)(an)法煙(yan)氣脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)裝置(zhi),***今已(yi)運行了8年之久,煙(yan)氣中SO2濃度相(xiang)當于(yu)含硫(liu)(liu)5%的(de)煤燃燒(shao)后煙(yan)氣中SO2濃度,高達1.2~1.3萬(wan)mg/Nm3。其(qi)規模為每年脫(tuo)(tuo)(tuo)除(chu)SO2約7.5萬(wan)噸,副產(chan)硫(liu)(liu)銨15萬(wan)噸。氨(an)(an)法脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)效(xiao)率高達95~98%,副產(chan)品硫(liu)(liu)銨可作為化肥(fei)和(he)工(gong)業原料(liao)使(shi)用(yong)(yong),利用(yong)(yong)價值較(jiao)高,使(shi)脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)成(cheng)本(ben)(ben)大(da)(da)為降低(di),一(yi)般脫(tuo)(tuo)(tuo)除(chu)1噸SO2扣(kou)除(chu)脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)成(cheng)本(ben)(ben)外,還可獲(huo)得100~150元的(de)效(xiao)益,而且沒(mei)有(you)CO2排放(fang)、廢水處理和(he)石膏渣(zha)堆放(fang)等(deng)問題(ti)。可取得一(yi)舉三得的(de)效(xiao)果,與(yu)石灰石法相(xiang)比具有(you)突出優點(dian)。加拿大(da)(da)利用(yong)(yong)美(mei)國瑪(ma)蘇萊公(gong)司(si)技(ji)術(shu)正(zheng)在建(jian)設(she)相(xiang)當于(yu)50萬(wan)kW煤發(fa)(fa)電(dian)廠煙(yan)氣量的(de)氨(an)(an)法脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)裝置(zhi),預計今年6月(yue)建(jian)成(cheng)投產(chan)。
2005年2月國(guo)家發改委、中(zhong)(zhong)國(guo)電力企業聯合會組團赴美國(guo)進行(xing)氨(an)法煙氣(qi)脫(tuo)(tuo)硫技術考察,認(ren)為(wei):用(yong)氨(an)水作(zuo)為(wei)吸(xi)收(shou)劑,脫(tuo)(tuo)除燃煤煙氣(qi)中(zhong)(zhong)的SO2,脫(tuo)(tuo)硫效率(lv)高,其副產品為(wei)硫銨(an)肥料(liao),生產過(guo)程中(zhong)(zhong)不產生廢(fei)水廢(fei)渣,氨(an)法脫(tuo)(tuo)硫工藝,在技術上是成熟的,并經過(guo)8年多的運行(xing)證明是成功(gong)的,符(fu)合循環經濟發展的要(yao)求(qiu),可以在國(guo)內推廣應用(yong)。
我國氨法(fa)(fa)脫(tuo)硫技(ji)術開發近年來進(jin)展很快(kuai)。一是華(hua)東理(li)工(gong)大學(xue)開發的氨法(fa)(fa)煙氣(qi)脫(tuo)硫技(ji)術,2003年在天津堿廠2.5萬(wan)kW熱電站進(jin)行(xing)了工(gong)業化試驗(yan),尚(shang)未達到穩定(ding)運(yun)行(xing)工(gong)況;2006年三門峽(xia)5萬(wan)kW熱電廠建成氨法(fa)(fa)脫(tuo)硫裝(zhuang)置,取得較(jiao)好效(xiao)果(guo)。
二(er)是北京瑞可森環(huan)保科技(ji)(ji)公司開發的(de)碳(tan)銨—氨法(fa)煙(yan)氣脫(tuo)硫(liu)技(ji)(ji)術,具有與前(qian)(qian)者明顯不同的(de)特點。該技(ji)(ji)術采用碳(tan)銨(NH4HCO3)和(he)氨水作為吸(xi)收劑,脫(tuo)硫(liu)效(xiao)率提高(gao)到98~99%,氨逃逸(yi)率降低,吸(xi)收塔采用超強湍流技(ji)(ji)術,設備體積小(xiao),吸(xi)收效(xiao)率高(gao),投資和(he)脫(tuo)硫(liu)成本降低,是有發展前(qian)(qian)景的(de)新技(ji)(ji)術。2005年完成了中間試驗,效(xiao)果十分理(li)想。
二、產品概述
在(zai)充分(fen)吸收(shou)引進(jin)國內(nei)外先進(jin)技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)基礎氨法脫(tuo)(tuo)硫工藝(yi)的(de)(de)(de)上,我(wo)公司科技(ji)人員聯合相關科研院所(suo),自主研發(fa)發(fa)展起來了新型氨法脫(tuo)(tuo)硫產(chan)品。其突出的(de)(de)(de)特點(dian)是鍋爐(窯爐)的(de)(de)(de)高溫(wen)煙氣預(yu)洗、凈化(hua)、脫(tuo)(tuo)出二氧化(hua)硫及利用高溫(wen)煙氣使得(de)脫(tuo)(tuo)硫副產(chan)物硫酸銨達到濃縮飽和,均在(zai)一個脫(tuo)(tuo)硫提(ti)濃塔內(nei)分(fen)段完成。
整套脫(tuo)硫裝置(zhi)占地面積小、脫(tuo)硫反應速度快、脫(tuo)除效(xiao)(xiao)率高,耗能低、氨逃逸率低、副產品價值高,并且具有一定得脫(tuo)硝功效(xiao)(xiao)。
三、氨法煙氣脫硫的原理及化學反應過程
在吸收塔(ta)的噴淋(lin)區發(fa)生氨水(或碳銨(an)(an)溶(rong)液(ye))吸收SO2的反應,將噴淋(lin)漿(jiang)液(ye)——飽和(he)的硫酸銨(an)(an)/亞硫酸銨(an)(an)溶(rong)液(ye)的PH值(zhi)控制在5.0~5.9范圍,按(an)下列反應式生成硫酸氫銨(an)(an)和(he)亞硫酸氫銨(an)(an):
(1)SO2+H2O→H2SO3
(2)H2SO3+(NH4)2SO4→NH4HSO4+NH4HSO3
(3)H2SO3+(NH4)2SO3→2NH4HSO3
在反(fan)(fan)應式(1)中(zhong)(zhong)(zhong),煙氣中(zhong)(zhong)(zhong)的二氧化(hua)硫(liu)(SO2)溶于(yu)水并生成(cheng)亞硫(liu)酸。在反(fan)(fan)應式(2)、(3)中(zhong)(zhong)(zhong),亞硫(liu)酸同(tong)溶于(yu)水中(zhong)(zhong)(zhong)的硫(liu)酸銨和亞硫(liu)酸銨起反(fan)(fan)應。氨注入吸(xi)收塔底部按下列(lie)反(fan)(fan)應中(zhong)(zhong)(zhong)和酸性物質(zhi):
(4)H2SO3+NH3=NH4SO3
(5)NH3+NH4HSO3=(NH4)2SO3
(6)NH3+NH4HSO4=(NH4)2SO4
氧化空氣注入吸收塔(ta)底部使(shi)亞(ya)硫酸(suan)銨被氧化成硫酸(suan)銨:
(7)(NH4)2SO3+1/2O2=(NH4)2SO4
由(you)于化學反應的繼續和(he)(he)在煙氣里(li)水的蒸發,使硫酸(suan)銨溶液(ye)得(de)到飽和(he)(he)并進而析(xi)出結晶。其蒸發熱(re)由(you)煙氣殘余熱(re)供給:
(8)(NH4)2SO4(水(shui)溶液)+蒸發熱=(NH4)2SO4(固)
對于氨法脫硫(liu)(liu)(liu)工藝,二(er)氧化(hua)(hua)硫(liu)(liu)(liu)與硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)銨(an)的產出比約為1:2,即每(mei)脫除1噸(dun)二(er)氧化(hua)(hua)硫(liu)(liu)(liu),產生(sheng)2噸(dun)硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)銨(an)。在吸收塔里(li)的硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)銨(an)不(bu)是以(yi)離子形(xing)式存在于溶(rong)液里(li),就是以(yi)固體結晶的形(xing)式存在于漿液里(li)。系統里(li)的主要成分溶(rong)解或(huo)結晶的硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)銨(an)已完全被氧化(hua)(hua),因此(ci)在副(fu)產品硫(liu)(liu)(liu)銨(an)中氮的含(han)量很(hen)容易做到大于20.5%。
四、性能保證:
★脫(tuo)硫效(xiao)率≥95%★脫(tuo)氮效(xiao)率≥30%★氨(an)逃(tao)逸≤10PPm
★副產硫酸銨(an)品質符合GB535--1995《硫酸銨(an)》標準和DL/T808—2002《副產硫酸銨(an)》標準。