氨法烟气脱硫技术及其进展

2012年第32卷第2期

化工环保

ENVIRONMENTAL PROTECTION OF CHEMICAL INDUSTRY·141·

我国SO2最大的排放来源是燃煤、燃油电厂以及城市中大量的燃煤、燃油供热锅炉。预计到2020年，我国SO2排放量将达到21 Mt/a，SO2的超额排放每年给国家造成直接经济损失达1 100亿元以上，且呈逐年增加的趋势［1］。尽管国家出台了一系列节能减排措施，但我国的SO2排放量仍居世界首位。目前，国内烟气脱硫主要采用石灰石-石膏湿法，随着大量石灰石-石膏湿法脱硫装置的投入运行，产生了大量的脱硫石膏。2011年，我国堆存的脱硫石膏和其他石膏副产品已超过150 Mt，脱硫石膏的二次污染问题已越来越严峻。因此，迫切需要开发无二次污染、终产物资源化的烟气脱硫新技术、新工艺。

近年来，氨法烟气脱硫技术备受业界关注，该技术可充分利用我国丰富的氨源生产化肥，以减少大量的硫磺进口，既治理了大气中的SO2污染，又变废为宝，是一项较适应中国国情、完全资源化、适应长远发展、极具推广价值且更环保的脱硫技术。

本文对氨法烟气脱硫技术的原理、工艺特点等进行了阐述，介绍了流光放电氨法烟气脱硫新技术的特点及其应用情况。

1 氨法烟气脱硫技术的原理

采用氨水或液氨等作为脱硫剂，烟气中的SO2与氨反应生成（NH4）2SO3，（NH4）2SO3与空气进行氧化反应生成（NH4）2SO4，吸收液经结晶、脱水、压滤后制得（NH4）2SO4，反应原理见式（1）～式（4）。

SO2+2NH3·H2O(NH4)2SO3+H2O （1）(NH4)2SO3+SO2+H2O2NH4HSO3（2）NH4HSO3+NH3·H2O(NH4)2SO3+H2O （3）2(NH4)2SO3+O2 2(NH4)2SO4（4）

氨法烟气脱硫技术及其进展

何翼云

（中国石化 资本运营部，北京 100728）

［摘要］阐述了氨法烟气脱硫技术的原理和工艺特点。介绍了Walther氨法、AMASOX氨法、GE氨法、NADS氨-

肥法、电子束氨法和流光放电氨法烟气脱硫工艺，重点介绍了新型流光放电氨法烟气脱硫技术的特点及其工程

应用情况。展望了氨法烟气脱硫技术的应用前景。

［关键词］氨法；烟气脱硫；硫酸铵；流光放电

［中图分类号］ X701 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1006 - 1878（2012）02 - 0141 - 04

Flue Gas Ammonia Desulfurization Technology and

Its Development

He Yiyun

（Department of Capital Operation，SINOPEC，Beijing 100728，China）

Abstract: The principle and technical characteristics of flue gas ammonia desulfurization technology are expounded. The ammonia desulphurization processes of Walther process，AMASOX process，GE process，NADS process，electron beam process and streamer discharge process are introduced on focusing the new streamer discharge process and its application. The applications of ?ue gas ammonia desulphurization technology are prospected.

Key words: ammonia process；?ue gas desulphurization；ammonium sulphate；streamer discharge

［收稿日期］ 2011 - 11 - 03；［修订日期］2011 - 12 - 07。

［作者简介］何翼云（1963—），女，湖南省平江县人，硕

士，高级工程师，主要从事安全环保管理工作。电话

010 - 59968176，电邮 heyiyun@https://www.wendangku.net/doc/1f12414170.html,。

·142·

2012年第32卷

化工环保

ENVIRONMENTAL PROTECTION OF CHEMICAL INDUSTRY

在吸收液循环使用过程中，式（2）是吸收SO 2

最有效的反应。通过补充新鲜氨水，式（3）可保持（NH 4）2SO 3溶液的浓度。

2 氨法烟气脱硫工艺

较成熟的、已工业化的氨法烟气脱硫工艺有

以下几种类型［1-7］。2.1 Walther 氨法

Walther 氨法烟气脱硫工艺是20世纪70年代克卢伯公司开发的最早的湿法氨水脱硫工艺。其工艺过程为：除尘后的烟气先经过热交换器，从上方进入洗涤塔，与氨气（体积分数25%）并流而下，洗涤液落入池中，用泵抽入吸收塔内循环喷淋烟气，烟气经除雾器后进入高效洗涤塔，最后经热交换器加热后的洁净烟气排入烟囱。2.2 AMASOX 氨法

传统的氨法烟气脱硫工艺的主要问题之一是净化后的烟气中存在气溶胶。能捷斯-比晓夫公司对传统氨法烟气脱硫工艺进行了改造和完善，称为AMASOX 氨法，将传统的多塔流程改为结构紧凑的单塔流程，并在塔内安置了湿式电除雾器以解决气溶胶的问题。2.3 GE 氨法

20世纪90年代，美国GE 公司开发的氨法烟气脱硫工艺流程为：除尘后的电厂锅炉烟气经换热器后进入冷却装置，经高压水喷淋降温、除尘，冷却到接近露点温度的洁净烟气再进入吸收洗涤塔。吸收洗涤塔内布置有两段吸收洗涤层，洗涤液和烟气得以充分的混合接触，脱硫后的烟气经过塔内的湿式电除尘器后再进入换热器升温，达到排放标准后经烟囱排入大气。脱硫后含有（NH 4）2SO 4的吸收液经结晶形成副产品（NH 4）2SO 4。2.4 NADS 氨-肥法

华东理工大学完成了国家“九五”科技攻关项目“SO 2废气回收净化新技术的工程化”，开发了一种新的火电厂烟气中SO 2回收净化技术，简称NADS 氨-肥法。NADS 氨-肥法不仅能生产硫酸铵，还能生产磷酸铵和硝酸铵，同时联产高浓度硫酸（质量分数98.3%）。亚硫酸铵溶液可以分别与硫酸、硝酸、磷酸进行反应，得到硫酸铵、硝酸铵和磷酸铵溶液，再经蒸发、结晶、干燥后，得到商品级的化肥产品，同时得到体积分数8%~10%的SO 2和空气混合物，再经催化氧化（催化剂为V 2O 5-

SiO 2），将SO 2变为SO 3，再经浓硫酸吸收后得到质量分数为98.3%的商品浓硫酸。2.5 电子束氨法

电子束氨法烟气脱硫工艺是用电子束照射喷入水和氨的烟气，在强电场作用下，部分烟气分子电离，成为高能电子，高能电子激活、电离其他烟气分子，产生 ·OH ，·O ，HO 2·等多种活性粒子和自由基。烟气中的SO 2和NO 被活性粒子和自由基氧化为SO 3和NO 2，在有NH 3的情况下生成（NH 4）2SO 4和NH 4NO 3等。电子束氨法的能耗高、效率低，主要设备如大功率的电子束加速器还在研制阶段。2.6 流光放电氨法

流光放电氨法烟气脱硫技术是国家高技术研究发展计划（“863”计划）成果，是我国自主研发的烟气净化新技术，它充分结合了等离子体自由基的强氧化性和氨吸收的化学特性，实现脱硫、副产铵肥。当在流光放电反应器上施加高电压时，电极尖端产生的强电场能够形成一个线状的流光通道，在流光放电区域激发的电子能量可达到10 eV 以上，使O 2和H 2O 等气体分子发生电离，产生·OH 、·H 、·O 及O 3等强氧化性自由基物质［3］，这些活性自由基在溶液中引发复杂的链反应，在有O 2条件下，将四价硫氧化为六价硫，生成（NH 4）2SO 4。

3 流光放电氨法烟气脱硫技术的应用

3.1 工程概况

中国石化巴陵石化公司（简称巴陵石化公司）动力部1＃锅炉烟气脱硫装置改造采用流光放电氨法烟气脱硫技术，2011年3月2日一次开车成功，顺利通过连续168 h 的验收考核和环保验收监测。目前装置运行稳定，经当地环保部门检测，排放的烟气达到GB13223—2011《火电厂大气污染物排放标

准》［8］

的要求，其他指标全部达到设计要求。

3.2 工艺流程

巴陵石化公司流光放电氨法烟气脱硫技术工

艺流程示意见图1［6］。

除尘后的锅炉烟气经风机进入预洗塔，经增湿、降温、吸收后，NH 3与SO 2反应生成（NH 4）2SO 3和NH 4HSO 3，在吸收塔内，通过加NH 3保持溶液pH 在一定范围内，循环吸收SO 2。补充工艺水使脱硫系统保持水平衡，在O 2及自由基作用下，

·143·

第2 期3.3 装置运行指标和消耗情况

巴陵石化公司流光放电氨法烟气脱硫技术装置运行指标见表1。

（3）协同利用氨的强吸收作用和等离子体自由基的强氧化性。等离子体自由基与微泡技术相结合，可实现自由基及O 2的高效传质，高浓度（NH 4）2SO 3被高效氧化，减小了氧化槽体积，降低

了氧化反应的能耗。

（4）由于等离子体对SO 2的强化吸收作用，在较低的氨硫物质的量比条件下获得了较高的气相脱硫率；通过强制逸氨吸收和电除雾器的超强捕雾能力，有效抑制氨雾滴夹带。

（5）充分利用企业废氨水资源替代液氨作为脱硫吸收剂，以（NH 4）2SO 4化肥为终产物，实现“以废治废”。为企业节省高额排污费及液氨外购费，节省了废氨水后处理费用，减少了新鲜水消耗，增加了（NH 4）2SO 4化肥的收益，具有明显经济效益。

4 氨法烟气脱硫技术的应用前景

我国烟气脱硫技术有巨大的市场需求，预计

火电行业新增和改造烟气脱硫技术市场容量约达242.5亿元，非火电行业烟气脱硫技术市场容量约达216亿元。但目前氨法烟气脱硫技术所占比例较小，根据国家发展改革委员会公布的《火电厂烟气脱硫产业信息》（发改环资［2005］757号），2008年底前我国累计投运的脱硫装置容量超过3.79×108 kW ，其中采用氨法烟气脱硫技术的装置容量约占总容量的0.8%。

图1 流光放电氨法烟气脱硫技术工艺流程示意

1 烟囱；

2 风机；

3 氨水罐；

4 流光放电反应器；

5 预洗塔；

6 吸收塔；

7 旋流器；

8 离心机；

9 干燥机；10 包装机

表1 装置运行指标

项 目

运行指标烟气流量/(Nm 3·h -1)

240 000入口烟气SO 2质量浓度/(mg ·Nm -3) 2 280出口烟气SO 2质量浓度/(mg ·Nm -3)≤10出口NH 3质量浓度/(mg ·Nm -3

)

≤4出口烟气湿含量，% 3.68～8.50脱硫率， %

96.0～99.8(NH 4)2SO 3氧化率， %98.0～99.7系统阻力/Pa 620～880n (氨)∶n (硫)

≤2.03

3.4 流光放电氨法烟气脱硫技术的特点

（1）采用双塔结构，分段吸收、分区控制溶液浓度，多种技术手段实现优化的气液布局和雾源控制，防腐能力强，防结垢，抗磨损，低阻力，全自动控制，高效脱硫。能有效解决铵盐结晶、管道堵塞、设备腐蚀等问题。

（2）采用脱硫电除雾技术，将雾滴的捕捉范围从传统的粒径40 μm 以上大幅扩大至粒径2 μm 以上，成功解决了铵盐夹带、气溶胶排放超标等问题，进一步抑制了尾气的氨排放，有效减少了氨损耗，降低了生产成本，减少了二次污染。

何翼云. 氨法烟气脱硫技术及其进展（NH 4）2SO 3、NH 4HSO 3进一步氧化成（NH 4）2 SO 4。在保持物料平衡的条件下，适量地将一定浓度的（NH 4）2SO 4母液通过旋流器、离心分离后送至

（NH 4）2SO 4干燥、蒸发工序，脱水干燥后生产农用（NH 4）2SO 4化肥。脱硫后的烟气经电除雾器除雾净化，经烟囱排放。

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2012年第32卷

化工环保

ENVIRONMENTAL PROTECTION OF CHEMICAL INDUSTRY

氨法烟气脱硫技术作为高效湿法脱硫工艺的一种，在我国已建成几十套工业化装置。由于其副产物为我国市场容量较大的（NH 4）2SO 4化肥，不但没有固体废物的产生，同时回收了硫资源，因此，该技术是一项可实现循环经济的绿色脱硫工艺，将带来显著的经济效益和社会效益，应用前景广阔。4.1 有良好的氨源保障

按照氨法烟气脱硫技术市场份额的10%估算，每年需要脱硫剂液氨约2 Mt ，副产（NH 4）2SO 4约8 Mt 。我国目前有合成氨企业500家左右，广泛分布于全国各地。预计2015年，我国合成氨产能将达到70 Mt/a ，氨法烟气脱硫有较好的氨源保障。4.2 （NH 4）2SO 4市场需求潜力大

近年来，世界农业及肥料组织积极推动硫肥在中国、印度等发展中国家的应用，对硫肥的需求不断增加。2009年，世界（NH 4）2SO 4消费量约19 Mt ，我国（NH 4）2SO 4产量约2.8 Mt ，出口880 kt ，用于工业原料约300 kt ，国内用于肥料的（NH 4）2SO 4消费量只有1.6～1.7 Mt ，仅占氮肥消费总量的1%，与世界平均水平相比，（NH 4）2SO 4消费比例偏低。预计2015年，我国用于肥料的（NH 4）2SO 4需求量将达9 Mt/a ，进一步考虑出口及工业领域的消费，我国（NH 4）2SO 4的市场潜力在10 Mt/a 以上。因此，氨法烟气脱硫技术的推广在我国有较好的市场保障。4.3 推广氨法烟气脱硫技术有利于氮肥行业的结

构调整

2009年，我国氮肥总产量105 Mt ，其中尿素产量63 740 kt ，占氮肥产量的60.7%；碳酸氢铵、氯化铵、硝酸铵和（NH 4）2SO 4产量分别为26 320，9 185，3 357，2 820 kt 。目前，我国氮肥产能已呈现过剩态势，中小氮肥生产企业生存困难。其中重要的原因之一就是产品结构不合理，小合成氨生产企业仍以低浓度的碳铵作为主导产品，市场空间和利润空间非常有限。而企业销售液氨的利润比碳铵产品高得多，且脱硫副产物（NH 4）2SO 4产能的增加不会改变氮肥总量，只是调整了产品结构，减少了碳铵的产量，增加了（NH 4）2SO 4的比例。因此，大力推广氨法烟气脱硫，对改善我国氮肥行业的产品结构，提高经济效益具有积极的推动作用，符合我国节能减排和产业结构调整的要求。4.4 燃煤硫分适应性强

氨法烟气脱硫技术可用于硫质量分数为0.4％～8.0％的燃煤，且用于中、高硫煤时经济性更加突出，锅炉也因为使用中、高硫煤而降低了成

本，既能提高经济效益又有较好的环境效益［9］

。

5 结语

氨法烟气脱硫技术属于资源回收型技术，产

品为（NH 4）2SO 4化肥。我国拥有发展氨法烟气脱硫技术的优越条件，国内巨大的合成氨供应量为氨法烟气脱硫提供了强有力的原料保障，同时，脱硫产品（NH 4）2SO 4化肥具有较大的市场。在氨法烟气脱硫的过程中，氨作为原料来自于化肥工业，又以一种高效的载体形式回到化肥工业，不消耗额外资源，也不产生废水、废渣等环境污染，吸收剂利用率高，脱硫效率高，设备体积小，能耗低且环境友好，副产物价值高。

流光放电氨法烟气脱硫技术是在常规氨法烟气脱硫技术基础上结合等离子体技术开发的新型脱硫工艺，是对常规氨法烟气脱硫技术的创新和发展。该技术脱硫效率高，除雾能力强，氨排放低，副产（NH 4）2SO 4化肥无二次污染，适合具备氨源的企业，经济、社会、环保效益明显。

参 考 文 献

［1］ 肖文德，吴志泉. 二氧化硫脱除与回收［M ］. 北京：

化学工业出版社，2001：2 - 6.

［2］ 任岷，娄晓灵. 中小化工燃煤锅炉烟气脱硫技术路线

的选择［J ］. 化工环保，2011，31（3）：226 - 229.

［3］ 郝吉明.燃煤二氧化硫污染控制技术手册［M ］.北京：

化学工业出版社，2001：245 - 271.

［4］ 王志轩. 火电二氧化硫环境影响与控制对策［M ］. 北京：

中国环境科学出版社，2002：25 - 69.

［5］ 肖文德，李伟，方云进，等. 火电厂烟气脱硫新方

法——NADS 氨-肥法［J ］. 中国电力，2001，34（7）：54 - 58.

［6］ 胡小吐，王毅，朱天乐，等. 流光放电等离子体液相

氧化亚硫酸铵［J ］.物理化学学报，2007，23（3）： 384 - 388.

［7］ 胡小吐，姜学东，朱天乐，等. 流光放电等离子体氨

法烟气脱硫工艺［J ］. 化工学报，2007，58（4）：1001 - 1006.

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标准［S ］. 北京：中国标准出版社，2011.

［9］ 傅国光，徐长香. 资源回收型湿式氨法烟气脱硫技术

［J ］. 中国环保产业，2010，9：29 - 34.

（编辑?祖国红）

烟气脱硫系统概述

烟气脱硫系统概述 烟气脱硫（Flue gas desulfurization,简称FGD ）是世界上唯一大规模商业化应用的脱硫方法，是控制酸雨和二氧化硫污染最为有效和主要的技术手段。 石灰石/石膏湿法FGD 工艺技术是目前最为先进、成熟、可靠的烟气脱硫技术，更由于其具有吸收剂资源丰富，成本低廉等优点，成为世界上应用最多的一种烟气脱硫工艺，也是我国行业内推荐使用的烟气脱硫技术。 我公司烟气脱硫系统采用石灰石—石膏就地强制氧化脱硫工艺。吸收塔采用单回路四层喷淋、二级除雾装置，脱硫剂为（CaCO 3）。在吸收塔内，烟气中的SO 2与石灰石浆液反应后生成亚硫酸钙，并就地强制氧化为石膏（CaSO 4·2H 2O ），石膏经二级脱水处理后外售或抛弃。其主要化学反应如下： CaCO 3+ SO 2+ H 2O CaSO 3·H 2O+CO 2 CaSO 3·H 2O+21O 2+2H 2O CaSO 4·H 2O+H 2O FGD 工艺系统主要有如下设备系统组成：烟气系统；吸收塔系统；石灰石浆液制备系统；石膏脱水系统；工艺水系统；氧化空气系统；压缩空气系统；事故浆液系统等。 工艺流程描述为： 由锅炉引风机来的热烟气进入喷淋吸收塔进行脱硫。在吸收塔内，烟气与石灰石/石膏浆液逆流接触，被冷却到绝热饱和温度，烟气中的SO2和SO3与浆液中的石灰石反应，

生成亚硫酸钙和硫酸钙，烟气中的HCL、HF也与烟气中的石灰石反应被吸收。脱硫后的烟气温度约50℃，经吸收塔顶部除雾器除去夹带的雾滴后进入烟囱。氧化风机将空气鼓入吸收塔浆池，将亚硫酸钙氧化成硫酸钙，过饱和的硫酸钙溶液结晶生成石膏，产生的石膏浆液通过石膏浆液排出泵连续抽出，通过石膏旋流器、真空皮带脱水机二级脱水后贮存在石膏间或者进行抛弃处理。

氨法脱硫工艺

氨法脱硫 氨法脱硫工艺是用氨水吸收SO2的成熟的脱硫工艺。不同的氨法工艺，区别仅在于从吸收溶液中除去二氧化硫的方法。不同的方法可获得不同的产品。 氨法工艺主要有氨-硫酸铵法、氨-亚硫酸氢铵法、氨-酸法和氨-石膏法。 氨-硫酸铵法 一、工艺原理： 该工艺利用氨液吸收烟气中的SO2生成亚硫酸铵溶液，并在富氧条件下将亚硫酸氨氧化成硫酸铵，再经加热蒸发结晶析出硫酸铵，过滤干燥后得化肥产品。主要包括吸收过程、氧化过程和结晶过程。 （1）吸收过程 在脱硫塔中，氨和SO2在液态环境中以离子形式反应： 2NH3＋H2O＋SO2 → (NH4)2SO3 (NH4)2SO3＋H2O＋SO2 → 2NH4HSO3

随着吸收进程的持续，溶液中的NH4HSO3会逐渐增多，而NH4HSO3已不具备对SO2的吸收能力，应及时补充氨水维持吸收浓度。 （2）氧化过程 氧化过程主要是利用空气生成（NH4）2SO4的过程： (NH4)2SO3＋O2 → (NH4)2SO4 NH4HSO3 ＋O2 →NH4HSO4 NH4HSO4 ＋NH3 → (NH4)2SO4 （3）结晶过程 氧化后的（NH4）2SO4经加热蒸发，形成过饱和溶液，（NH4）2SO4从溶液中结晶析出，过滤干燥后得到化肥产品硫酸铵。 二、工艺流程

三、运行参数对脱硫效率的影响 （1）氨水量；（2）氨水浓度；（3）反应温度。 四、值得注意的问题 氨-硫酸铵法脱硫工艺存在的主要问题是存在二次污染的隐患，净化后的烟气含有微量的NH3和亚硫酸铵、硫酸铵气溶胶。 氨法脱硫中的氨损失主要包括液氨蒸气损失和脱硫塔雾沫夹带损失两部分。亚硫酸铵、硫酸铵气溶胶一旦形成，很难去除。所以国外公司（如美国GE公司等）在脱硫塔出口设置电除雾器，以消除逃逸的氨损耗和亚硫氨气溶胶。 本公司采用独特的MW微雾净化系统可高效去除逃逸的氨损耗和亚硫氨气溶胶。

氨法烟气脱硫脱硝的技术特征

氨法烟气脱硫脱硝的技术特征 The technical characteristics of the amm onia process for rem oving SO x and NO x from flue gas 雷士文1,雷世晓2,王德敏2 (11南京明斯顿能源化工有限公司,江苏南京　210037;21遵义师范学校,贵州遵义　563003)摘要:氨法烟气脱硫脱硝具有显著的技术优势:脱硫效率高,脱硫脱硝一举两得,不耗费热量不产生废渣,脱硫剂利用充分用量小,不损害设备有节能功效。 关键词:烟气脱硫脱硝;氨法 Abstract:Ammonia proce ss removing SO x and NO x from flue ga s po sse sse s many remarkable technical advantage s: de sulfurization efficient,simultaneously removing SO x and NO x,no heat consumption and no wa ste re sidue s,used de sulfurizer fewer and the utilization ratio higher,no equipment damaged and saving power. K ey words:SO x and NO x removed from flue ga s;ammonia proce ss 中图分类号:X701.3 文献标识码:B 文章编号:1009-4032(2006)02-0032-03 氨法脱硫脱硝,就是以氨(NH3)为吸收剂将工业废气中的气态硫化合物固定为铵盐或还原为单质硫、将氮氧化物转化为氮气而实现清洁排放的工程技术。自20世纪70年代以来,国外将氨法脱硫脱硝方法应用于大型电站锅炉的烟气治理。2000年鞍钢第二发电厂在220t/h煤粉炉上加装氨法脱硫脱硝装置获得成功,至今运行正常,取得了良好的技术经济效益。 1　氨法脱硫脱硝的技术原理 1.1　吸收二氧化硫、三氧化硫 液氨溶于水后喷入烟气中,吸收烟气中S O2和S O3而形成铵盐,具体反应如下: NH3+H2O→NH4OH(1) 2NH4OH+S O2→(NH4)2S O3+H2O(2) (NH4)2S O3+S O2+H2O→2NH4HS O3(3) NH4HS O3+NH4OH→(NH4)2S O3+H2O(4) 当废气中含有O2、C O和S O3时(如电厂烟气),还会发生如下反应; NH4OH+C O2→NH4HC O3(5) 2NH4OH+C O2→(NH4)2C O3(6) 2NH4OH+C O2→H2NC ONH2+3H2O(7) 2NH4HC O3+S O2→(NH4)2S O3+H2O+C O2(8) NH4HC O3+NH4HS O3→ (NH4)S O3?H2O+C O2(9) 2NH4OH+S O3→(NH4)2S O4+H2O(10) 2(NH4)2S O3+O2→2(NH4)2S O4(11) 2NH4HS O3+O2→2NH4HS O4(12) 在吸收液循环使用过程中,式(3)是吸收S O2最有效的反应。通过补充新鲜氨水(式4)或其他置换方法可保持亚硫酸铵的浓度。 1.2　对硫化氢的吸收 烟气中有H2S存在时,氨水吸收H2S,将其还原成单质S;反应如下: NH4OH+H2S→NH4HS+H2O(13) 经催化氧化,氨水再生,并得单质硫。 2NH4H2S+O2→2NH4OH+2S(14) 1.3　对氮氧化物的转化 氨水和烟气中的NO x发生反应生成氮气: 2NO+4NH4HS O3→ N2+(NH4)2S O4+S O2+H2O(15) 2NO+4NH4HS O3→ N2+4(NH4)2S O4+S O2+4H2O(16) 4NH3+4NO+O2→6H2O+4N2(17) 4NH3+2NO2+O2→6H2O+3N2(18) 4NH3+6NO→6H2O+5N2(19) 8NH3+6NO→12H2O+7N2(20) 2　氨法脱硫脱硝的技术优势 2.1　氨利用充分脱硫效率高 2.1.1　选择性反应 氨与硫氧化物、氮氧化物之间的反应是选择性 23 2006年4月 电　力　环　境　保　护 第22卷　第2期

氨法脱硫原理

浅析氨法脱硫工艺 来源：内蒙古科技与经济更新时间：09-11-23 10:55 作者: 冯国, 蒲日军 摘要: 简述了氨法脱硫的特点、原理, 及其需要克服的问题, 根据目前的脱硫趋势说明了氨法脱硫技术突出的技术成本优势。 关键词: 氨法脱硫, 二氧化硫, 氮氧化物, 硫酸铵, 吸收剂 中国是一个以煤炭为主要能源的国家, 随着工业的快速发展, 煤炭燃烧生成的SO 2 已成为中国大气污染的主要污染物。1995 年, 中国SO 2 年排放量2 370万t, 大大超出了环境自净能力, 排放总量超过了美国和欧洲跃居世界首位。 自2002 年, 中国在电力行业内开展了大规模的SO 2 治理工程。随着电厂脱硫治理的开始, 一大批国外烟气脱硫技术被不同的脱硫公司引进到国内, 这其中的绝大部分是石灰 石- 石膏法。随着烟气脱硫在国内电力行业的大规模使用, 其他烟气脱硫方法也逐渐被使用、被认识, 包括海水法、氨法、镁法、双碱法等, 这其中, 氨法正受到越来越广泛的关注。氨法烟气脱硫工艺是采用氨做吸收剂除去烟气中的SO 2 的工艺。70 年代初, 日本与意大利等国开始研制氨法脱硫工艺并相继获得成功。但由于技术经济等方面的原因在世界上应用较少。进入90 年代后, 随着技术的进步和对氨法脱硫观念的转变, 氨基脱硫技术的应用呈逐步上升的趋势。 1氨法FGD 的主要特点 1. 1脱硫塔不易结垢 由于氨具有更高的反应活性, 且硫酸铵具有极易溶解的化学特性, 因此氨法脱硫系统不易产生结垢现象。 1. 2氨法对煤中硫含量适应性广 氨法脱硫对煤中硫含量的适应性广, 低、中、高硫含量的煤种脱硫均能适应, 特别适合于中高硫煤的脱硫。采用石灰石?石膏法时, 煤的含硫量越高, 石灰石用量就越大, 费用也就越高; 而采用氨法时, 特别是采用废氨水作为脱硫吸收剂时, 由于脱硫副产物的价值较高, 煤中含硫量越高, 脱硫副产品硫酸铵的产量越大, 也就越经济。 1. 3无二次污染 氨是生产化肥的原料。以氨为原料, 实现烟气脱硫, 生产化肥, 不消耗新的自然资源, 不产生新的废弃物和污染物, 变废为宝, 化害为利, 为绿色生产技术, 将产生明显的环境、经

烟气脱硫之氨法烟气脱硫技术

烟气脱硫之氨法烟气脱硫技术 氨回收法符合世界FGD发展趋势 氨法脱硫技术在化学工业领域应用普遍，用氨吸收硫酸生产尾气中的SO2, 生产亚硫铵和硫铵。 80-90年代，在我国硫酸和磷肥厂，具有氨法脱硫装置高达100余套。 美国和德国的脱硫石膏已成为一个突出的环境问题，正着力研究转化为硫铵的技术。 据不完全统计，全世界目前使用氨法脱硫的机组大约在10000MW · 专家论点 美国Ellison 咨询公司：采用硫铵过程，烟气脱硫可以实现自负盈亏。 美国John Brown工程师和建筑师有限公司：通过大量、高价值的副产品生产，烟气脱硫可以获得卓越的投资效益。 美国GE公司：氨法烟气脱硫时代已经到来了。 Krupp公司：经过二十多年一步一步地漫长的发展，如今，氨法已进入工业化应用阶段。 ·氨法特点 氨法是高效、低耗能的湿法。氨法是气液相反应，反应速率快，吸收剂利用率高，能保持脱硫效率95-99%. 氨在水中的溶解度超过20%.氨法具有丰富的原料。氨法以氨为原料，其形式可以是液氨、氨水和碳铵。目前我国火电厂年排放二氧化硫约1000万吨，即使全部采用氨法脱硫，用氨量不超过500万吨/年，供应完全有保证。 氨法的最大特点是 SO2的可资源化，可将污染物SO2回收成为高附加值的商品化产品。副产品硫铵是一种性能优良的氮肥，在我国具有很好的市场前景。

江南氨回收法是湿式氨法的一种。1995年氨法技术作为国家重点科技攻关项目列入"十五"863计划；1998年公司成立了专门的环保研究所进行技术攻关；2000年我们研制的第1台简易氨法脱硫装置通过江苏省科技成果鉴定。此后公司通过与多家科研院校的密切合作，在简易氨法的基础上逐步发展成现在的氨回收法，并在天津碱厂、云南解化、亚能天元等项目上成功运行1年以上，各项指标均达到了预期效果。 · 技术特点 1、完全资源化--变废为宝、化害为利 江南氨回收法技术将回收的二氧化硫、氨全部转化为化肥，不产生任何废水、废液和废渣，没有二次污染，是一项真正意义上的将污染物全部资源化，符合循环经济要求的脱硫技术。 2、脱硫副产物价值高 江南氨回收法脱硫装置的运行过程即是硫酸铵的生产过程，每吸收1吨液氨可脱除2吨二氧化硫，生产4吨硫酸铵，按照常规价格液氨2000元/吨、硫酸铵700元/吨，则烟气中每吨二氧化硫体现了约400元的价值。因此相对运行费用小，并且煤中含硫量愈高，运行费用愈低。企业可利用价格低廉的高硫煤，同时大幅度降低燃料成本和脱硫费用，一举两得。 3、装置阻力小，节省运行电耗 利用氨法脱硫的高活性，使液气比较常规湿法脱硫技术降低。脱硫塔的阻力仅为850Pa左右，无加热装置时包括烟道等阻力脱硫岛总阻力在1000Pa左右；配蒸汽加热器时脱硫岛的总设计阻力也只有1250Pa左右。因此，氨法脱硫装置可以利用原锅炉引风机的潜力，大多无需新配增压风机；即便原风机无潜力，也可适当进行风机改造或增加小压头的风机即可。系统阻力较常规脱硫技术节电50%以上。另外，循环泵的功耗降低了近70%. 4、防腐先进、运行可靠

国外燃煤电厂烟气脱硫技术综述

国外燃煤电厂烟气脱硫技术综述 【摘要】国外燃煤电厂烟气脱硫技术取得了较大的发展。湿法脱硫技术使用较广，约占85%左右，其它如喷雾干燥式脱硫技术等也有较好的业绩。美国、德国、日本等工业发达国家的燃煤电厂普遍采用了脱硫措施，并制定了严格的环境保护法律、法规；对燃煤电厂规定了烟气的SO2排放标准，减轻了对周围环境的污染。 【关键词】燃煤电厂环境保护脱硫技术烟气SO2 1．国外常用的脱硫技术 近年来，世界各发达国家在烟气脱硫（Flue Gas Desulfurization，FGD）方面均取得了很大的进展，美国、德国、日本等发达工业国家计划在2000年前完成200610MW的FGD处理容量。 目前国际上已实现工业应用的燃煤电厂烟气脱硫技术主要有： （1）湿法脱硫技术，占85%左右，其中石灰-石膏法约占36.7%，其它湿法脱硫技术约占48.3%； （2）喷雾干燥脱硫技术，约占8.4%； （3）吸收剂再生脱硫法，约占3.4%； （4）炉内喷射吸收剂/增温活化脱硫法，约占1.9%； （5）海水脱硫技术； （6）电子束脱硫技术； （7）脉冲等离子体脱硫技术； （8）烟气循环流化床脱硫技术等。 以湿法脱硫为主的国家有：日本（约占98%）、美国（约占92%）和德国（约占90%）等。 1.1 湿法石灰石/石灰烟气脱硫工艺技术 这种技术在70年代因其投资大、运行费用高和腐蚀、结垢、堵塞等问题而影响了其在火电厂中的应用，经过多年的实践和改进，工作性能和可靠性大为提高，投资

与运行费用显著减少。突出的优点是：（1）脱硫效率高（有的装置Ca/S=1时，脱硫效率大于90%）；（2）吸收剂利用率高，可大于90%；（3）设备运转率高（可达90%以上）。 目前从设计上综合考虑加强反应控制，强制氧化和加入氧化剂，从而减少吸收塔和附属设备体积、降低电耗，减小基建投资和运行费用；选用耐腐蚀材料，提高吸收塔及出口烟道、挡板、除雾装置等处的使用寿命，提高气液传质效率，建造大尺寸的吸收塔等因素，对此项技术作了进一步改进和提高。 1.2喷雾干燥烟气脱硫技术 这种技术属于半干法脱硫技术，多数采用旋转喷雾器，技术成熟、投资低于湿法工艺。在西欧的德国、奥地利、意大利、丹麦、瑞典、芬兰等国家应用比较多，美国也有15套装置（总容量5000MW）正在运行。燃煤含硫量一般不超过1.5%，脱硫效率均低于90%。 1.3吸收剂再生烟气脱硫工艺 主要有氧化镁法、双碱法、WELLMEN LORD法。虽然脱硫效率可达95%左右，但系统复杂，投资大，运行成本高，仅在特定条件下应用，目前应用不多。双碱法用的石灰可用石灰石代替，使成本降低。加拿大正在建设一个采用此法脱硫的大型电厂。 1.4炉内喷吸收剂/增湿活化烟气脱硫工艺 为寻求有中等脱硫效率、投资和运行费较低的工艺，以减轻脱硫带来的巨大经济压力，这种工艺方法现在又开始受到注意，并在短时期内取得了重大进展。目前，该工艺在德国、法国、奥地利、芬兰等国已有工业运行装置，美国、加拿大等国亦正在研究。为了克服喷射吸收剂后，烟尘比电阻升高，影响除尘效果及脱硫效率不够高的弊端，芬兰IVO公司开发了LIFAC（Limestone Injection into the Furnace and Activation of Calcium）——炉内喷石灰石（钙）/活化脱硫工艺。即在锅炉尾部烟道上安装活化反应器，将烟气增湿，延长滞留时间，使剩余的吸收剂和SO2发生反应。它适用于中、低硫煤锅炉，当Ca/S=2.5时，脱硫效率可达80%，其工艺流程见图1。

氨法脱硫氨逃逸及气溶胶分析及解决措施

氨法脱硫氨逃逸及气溶胶分析及解决措施

氨法脱硫氨逃逸及气溶胶分析及解决措施 、水反应成脱硫产物的基本机理而进行烟气氨法脱硫工艺皆是根据氨与SO 2 的，主要有湿式氨法、电子束氨法、脉冲电晕氨法、简易氨法等。氨法脱硫技术在化学工业领域应用普遍，用氨吸收硫酸生产尾气中的SO2, 生产亚硫铵和硫铵。据不完全统计，全世界目前使用氨法脱硫的机组大约在10000MW，氨法是高效、低耗能的湿法。氨法是气液相反应，反应速率快，吸收剂利用率高，能保持脱硫效率95—99%。氨在水中的溶解度超过20%。氨法具有丰富的原料。氨法以氨为原料，其形式可以是液氨、氨水和碳铵。 目前我国火电厂年排放二氧化硫约1000万吨，即使全部采用氨法脱硫，用氨量不超过500万吨/年，供应完全有保证，氨法的最大特点是 SO2的可资源化，可将污染物SO2回收成为高附加值的商品化产品。副产品硫铵是一种性能优良的氮肥，在我国具有很好的市场前景，目前主装置是大型合成氨尿素的热电厂基本上都采用此方法脱硫。但脱 1 硫后烟气温度较低，设备的腐蚀较干法严重并易产生氨逃逸和气溶胶即“气拖尾”现象,需要不断完善。 1 .烟气氨法脱硫氨逃逸及气溶胶的形成原因 1.1 烟气氨法脱硫氨逃逸的形成原因 1.1.1 所谓氨逃逸是氨水温度较高时（一般60℃以上）逐步分解成为气体氨与水的过程，由于气体氨气不参与氨法脱硫反应，所以氨气同脱硫烟气一起从烟囱排出，形成所谓的氨逃逸现象。 1.1.2 氨逃逸是困扰氨法脱硫的一大难题，也是影响脱硫经济性同时影响周边环境的重要因素；有些氨脱硫技术提供商由于技术落后，脱硫率低，为了让二氧化硫排放达标，用氨水过量，在脱硫塔上方形成“白烟”现象，这不但造成

氨法烟气脱硫技术综述_徐长香

氨法烟气脱硫技术综述 Review on ammonia flue gas desulfurization 徐长香,傅国光 (镇江江南环保工程建设有限公司,江苏镇江212009) 摘要:简述了多种氨法烟气脱硫的原理和技术特点。主要介绍了湿式氨法烟气脱硫技术,为烟气脱硫技术的选择提供参考。 关键词:氨法;烟气脱硫;回收法;湿式氨法 Abstract:Am monia s crubbing technology has been developed over the last few years.Wet amm onia flue gas desulfu-rization(FGD)process offers an unique advantage of an attractive amm onium sulfate by-product that can be used as fertilizer. Key words:flue gas desulfurization;recoverable process,wet am monia FGD process. 中图分类号:X701.3 文献标识码:B 文章编号:1009-4032(2005)03-0017-04 1　氨法脱硫的发展 20世纪70年代,日本、意大利等国开始研究氨法脱硫工艺并相继获得成功。由于氨法脱硫工艺主体部分属化肥工业范筹,当时该技术未能在电力行业得到广泛应用。随着合成氨工业的不断发展以及对氨法脱硫工艺的不断完善和改进,进入90年代后,氨法脱硫工艺逐步得到推广。 国外研究氨法脱硫技术的企业主要有:美国的GE、Marsulex、Pircon、Babcock&Wilcox;德国的Lentjes Bischoff、Kr upp Koppers;日本的NKK、IHI、千代田、住友、三菱、荏原等。 目前在国内成功应用的湿式氨法脱硫装置大多从硫酸尾气治理中发展而来,主要的技术供应商有江南环保工程建设有限公司、华东理工大学等。现国内湿式氨法脱硫最大的应用项目是天津永利电力公司的60MW机组烟气脱硫装置。 近年来出现的磷铵法、电子束法、脉冲电晕放电等离子体法等烟气脱硫脱硝技术皆是氨法的演变与发展,改进之处在于降低水耗、改进氧化及后处理、降低装置压降、提高脱硝能力等,以求氨法烟气脱硫技术更加经济、更加适应锅炉的运行。 2　氨法脱硫的技术原理 2.1　氨法脱硫工艺特点 氨法脱硫工艺是以氨作为吸收剂脱除烟气中的SO2。其特点是:①氨的碱性强于钙基吸收剂;②氨吸收烟气中SO2是气—液或气—气反应,反应速度快,完全,吸收剂利用率高,可以达到很高的脱硫效率。相对于其他钙基脱硫工艺来说,系统简单、设备体积小、能耗低。另外,其脱硫副产品硫酸铵是一种常用的化肥,副产品的销售收入能大幅度降低运行成本。 根据氨与SO2、H2O反应的机理,氨法脱硫工艺主要有湿式氨法、电子束氨法、脉冲电晕氨法、简易氨法等。 2.2　电子束氨法(EBA法)与脉冲电晕氨法(PPC P 法) EB A与PPCP法分别是用电子束和脉冲电晕照射70℃左右、已喷入水和氨的烟气。在强电场作用下,部分烟气分子电离,成为高能电子,高能电子激活、裂解、电离其他烟气分子,产生OH、O、H O2等多种活性粒子和自由基。在反应器中,SO2、NO被活性粒子和自由基氧化成SO3、NO2,它们与烟气中的H2O相遇形成H2SO4和HNO3,在有NH3或其他中和物存在的情况下生成(NH4)2SO4/NH4NO3气溶胶,再由收尘器收集。 脉冲电晕放电烟气脱硫脱硝反应器的电场还具有除尘功能。 这两种氨法能耗和效率尚需改善,主要设备如大功率的电子束加速器和脉冲电晕发生装置还在研制阶段。 EB A法脱硫工艺流程见图1。 17

焦化厂焦炉烟气氨法脱硫技术方案

宏盛焦化厂 焦炉烟气氨法脱硫工程 技 术 方 案 建业庆松集有团限公司 2015年9月11日

目录 第一章概述 (3) 1.1工程概况 (3) 1.2设计依据 (3) 1.3设计范围 (3) 1.4设计参数 (3) 1.5设计思路 (4) 1.6技术标准及规范 (4) 第二章脱硫工艺概述 (5) 2.1脱硫技术现状 (5) 2.1.1国外烟气脱硫现状 (5) 2.1.2国内烟气脱硫现状 (6) 2.2氨法烟气脱硫概述 (7) 2.2.1氨法烟气脱硫工艺的特点 (7) 2.2.2氨法烟气脱硫工艺反应原理 (9) 2.2.3副产品硫酸铵的利用 (10) 第三章脱硫工程方案 (12) 3.1脱硫工艺系统 (12) 3.1.1工艺系统主要设计原则 (12) 3.1.2烟气系统 (12) 3.1.3 SO2吸收氧化系统 (14) 3.1.4硫铵后处理系统 (15) 3.1.4硫铵溶液储存系统 (16) 3.1.5吸收剂系统 (16)

3.1.6公用工程 (16) 3.1.7脱硫工艺布置 (17) 3.2热控系统 (18) 3.3电气系统 (18) 3.3.1供配电系统 (18) 3.3.2电气控制与保护 (19) 3.3.3照明及检修系统 (19) 3.4供货范围 (19) 3.5 主要设备清单（见附件） (21) 第四章公用工程消耗 (22) 第五章经济效益评估 (23) 5.1概述 (23) 5.2经济效益分析的依据 (23) 5.3经济效益分析 (23) 第六章本公司氨法脱硫技术特点 (24) 第七章项目实施进度 (26) 7.1项目实施 (26) 7.2项目实施进度安排 (27) 附件：氨法脱硫业绩表 (33)

脱硫脱硝氨法方案

3 x 75t/h锅炉烟气炉外氨法脱硫、硝装置 技术案 科环保工程有限公司 2013年7月10日 氨法脱硫 1、氨法工艺介绍

氨法烟气脱硫技术是采用氨水作为脱硫吸收剂，与进入吸收塔的烟气接触混合，烟气中的S02与氨水反应，生成亚硫酸氨，经与鼓入的压缩空气强制氧化反应，生成硫酸铵溶液，经结晶、离心机脱水、干燥器干燥后即得化学肥料硫酸铵。 氨法脱硫工艺具有很多别的工艺所没有的特点。氨是一种良好的碱性吸收剂，从化学反应机理上分析，烟气中二氧化硫的吸收是通过酸碱中和反应来实现的。吸收剂碱性越强，越利于吸收，氨的碱性强于钙基吸收剂。而且使用氨水作为脱硫吸收剂，还可以有效的降低NOx的排放。 灰浆液吸收二氧化硫需要先有一个固—液反应过程，即固相的灰（CaCO 3） 先酸溶于亚硫酸，生成亚硫酸氢钙Ca（HSO 3）2；而氨吸收烟气中的二氧化硫是反应速率极快的气-液或气-汽反应过程，可以比较容易地达到很高的脱硫效率。由于氨的化学活性远大于灰浆，吸收塔循环喷淋量可以降至灰-膏法的1/5?1/4，脱硫塔循环喷淋的动力消耗远低于灰-膏法。 灰-膏浆液系统一旦pH值发生比较大的波动，很容易结垢并难以清除。而氨法副产品一硫酸铵的水溶性极好，其吸收液循环系统简单、工艺操作稳定性优于灰-膏法的浆液系统。系统启停快速，维护简单，占地面积小。 氨-硫铵法工艺中的氯离子可以和氨结合生成氯化铵（化肥）随副产品一并排出，补充加入的新鲜水仅用于烟气的增湿降温，因此氨法脱硫是一个完全闭路循环的吸收系统，其间不需要排放废水。 燃用高硫煤（硫含量》2%）时，氨法脱硫装置在不需要改造，不增加投资和运行费用的情况下可取得更好的效益，而灰-膏法由于适应性有限，需要增加相应投资和运行费用，煤种的选择必须控制在设计围。 采用氨法脱硫装置可为电厂提供广泛的燃料选择余地。目前市场上低硫煤价格普遍高于高硫煤，高价值脱硫副产品的销售，使得这些高硫煤不仅对环境无害而且具有经济吸引力。 脱硫副产品硫酸铵可以制作成高效的复合化肥，变废为宝，化害为利，防止二次污染。硫酸铵的销售收入基本上可冲抵脱硫剂的消耗费用，燃用高硫煤时可为电厂带来盈利。如果脱硫装置配套的是合成氨企业的热电厂，则氨法的优越性

氨法脱硫技术

论文题目：提升燃煤锅炉烟气氨法脱硫工艺氨的综合利用效率 主要内容：燃煤锅炉烟气氨法脱硫工艺氨的综合利用效率，关系到氨法脱硫的运行成本，同时最为关键的氨的综合利用效率低会造成氨的逃逸量大，形成气溶胶，在烟囱排放时形成较长的烟羽不能有效扩散。通过改造塔内喷淋结构，增加吸收浆液循环量，提高浆液的覆盖率；通过气体再分布装置，增强气体分部效果；改变吸收剂氨的加入方式，实现吸收段浆液PH至分级阶梯控制；利用水洗段洗涤烟气，吸收烟气中逃逸的游离氨，水回收利用；合理控制一级浆液的氧化率，一级浆液的比重，提高吸收浆液的吸收速率。通过以上改进和工艺优化，提升氨的综合利用效率，可以较为有效的控制烟羽的长度。 一、氨法脱硫技术： 燃煤锅炉烟气氨法脱硫工艺利用气氨或氨水做为吸收剂，气液在脱硫塔内逆流接触，脱除烟气中的SO2。氨是一种良好的碱性吸收剂，从吸收化学机理上分析，二氧化硫的吸收是酸碱中和反应，吸收剂碱性越强，越有利于吸收，氨的碱性强于钙基吸收剂；而且从吸收物理机理分析，钙基吸收剂吸收二氧化硫是一种气固反应，反应速率慢，反应不完全，吸收剂利用率低，需要大量的设备和能耗进行磨细、雾化、循环等以提高吸收剂利用率，设备庞大、系统复杂、能耗高；氨吸收烟气中的二氧化硫是气液反应，反应速率快，反应完全、吸收剂利用效率高，可以做到很高的脱硫效率。同时相对于钙基脱硫工艺来说系统简单、设备体积小、能耗低。脱硫副产品硫酸铵是一种农用废料，销售收入能降低一部分成本。就吸收SO2

而言，氨是一种比任何钙基吸收剂都理想的脱硫吸收剂，就技术流程可知，整个脱硫系统的脱硫原料是氨和水，脱硫产品是固体硫铵，过程不产生新的废气、废水和废渣。既回收了硫资源，又不产生二次污染。 氨法脱硫吸收反应原理： NH3+H2O+SO2=NH4HSO3 （1） 2NH3+H2O+SO2=(NH4)2SO3 （2） (NH4)2SO3+H2O+SO2=2NH4HSO3 （3） NH3+NH4HSO3 = (NH4)2SO3（4） 在通入氨量较少时发生①反应，在通入氨量较多时发生②反应，而式③表示的才是氨法中真正的吸收反应。在吸收过程中所生成的酸式盐 NH4HSO3对SO2不具有吸收能力，随吸收过程的进行，吸收液中的NH4HSO3含量增加，吸收液吸收能力下降，此时需向吸收液中补氨，发生④反应使部分NH4HSO3转变为(NH4)2SO3，以保持吸收液的吸收能力。因此氨法吸收是利用(NH4)2SO3-NH4HSO3的不断循环的过程来吸收烟气中的SO2，补充的NH3并不是直接用来吸收SO2，只是保持吸收液中(NH4)2SO3的组分量比。 吸收后的浆液利用空气进行强制氧化， NH4HSO3+1/2O2= NH4HSO4 (NH4)2SO3+1/2O2=( NH4)2SO4 氨化反应： NH3+NH4HSO3 = (NH4)2SO3（1） NH3+NH4HSO4 = (NH4)2SO4（2） 氧化后的硫酸铵采用塔内结晶技术，利用热烟气将浆液的水分蒸发，硫酸铵浆液在塔内浓缩结晶后，固含量约5％～15%的硫酸铵浆液由结晶泵送入旋流器进行初步固液分离，清液进入料液槽，底流（固含量20％～

氨法脱硫技术方案

220t/h锅炉烟气氨法脱硫项目 技术方案 [ - 山东雪花生物化工股份有限公司 2011年5月

目录 1 项目概况 (3) 2 基本参数及设计要求 (4) 3 规范和标准（不仅限于此） (5) ] 4 脱硫系统技术指标 (10) 二、技术方案及工艺特点 (11) 1设计原则 (11) 2 氨法脱硫概述 (12) 4本工艺技术特点 (14) 5脱硫及硫酸铵回收工艺系统描述 (15) 6 主要经济技术指标 (25) 7脱硫系统运行费用与硫酸铵回收统计(年运行时间按7500小时计) (26) { 8主要设备选型及设备表 (26) 三、投资概算 (33) 四、工程施工周期 (33) 五、施工组织计划 (34) 六、施工准备 (35) 补充说明： (37)

一、技术方案设计大纲 1 项目概况 ' 随着工业经济的不断发展，世界环境日益恶化。尤其是随着发展中国家的工业化进程的不断推进，排向大气的污染物绝对量快速增长。人类越来越被因自己而造成的恶果而感到疲于应付、甚至恐惧。燃煤电厂所排放烟气中的二氧化硫是造成大气污染主要的因素之一，它不仅能造成酸雨危害人类，而且据最近世界环境专家断言，还是破坏大气臭氧层的一个重要因素。因此，二氧化硫的治理迫在眉睫。 燃煤电厂S02排放超过全国SO2排放总量的50%。随着新型能源基地的发展战略逐渐向煤电并举，输电为主的方向转变，在燃煤电厂的设计或脱硫改造工程中，如何合理选用脱硫工艺，并以较低的初投资和运行费用达到脱硫后SO2排放量符合国家排放标准的规定以及建设机组环境评价要求，是燃煤电厂烟气脱硫行业健康发展的关键问题。 燃煤是大气环境中S02、氮氧化物、烟尘等污染物的主要来源。从煤的消耗量来看：煤炭在我国能源消费中的比例保持在70%左右，且短期内难以改变；从煤的使用方式上看：煤炭消费量的80%直接用于燃烧，其中燃煤电厂燃煤量占煤炭消耗量的50%以上。 “十二五”规划主要大气污染物排放总量持续削减，按照目前统计口径，全国二氧化硫排放总量比“十一五”减少10%，重点行业和重点地区氮氧化物排放总量比“十一五”减少10%，全国氮氧化物增长趋势得到遏制。电力行业仍为减排重点领域，新建燃煤机组全部配套建设脱硫设施，脱硫效率达到95%以上，并根据排放标准和建设项目环境影响报告书批复要求配套建设烟气脱硝设施，脱硝效率达到80%以上，除淘汰机组外，“十一五”期间未脱硫的燃煤机组安装脱硫设施，综合脱硫效率提高到90%以上，已投运的脱硫设施中不能稳定达标排放或实际燃煤硫分超过设计硫分

氨法脱硫工艺

氨法脱硫工艺流程 随着国家环保政策要求越来越严格，SO2排放指标越来越低，新的排放标准为400mg/mm3，这么低的排放指标，对每一个企业来说不采用高效脱硫设备是很难达到这个指标的，气动浮化脱硫塔具有占地面积少、耐磨耐腐蚀、脱硫效率高、低阻力降等许多优点被国内外许多家企业首选的脱硫设备。脱硫方法国内外有成百上千种，但国内采用最多最实用的方法仍为钙法、钠法和氨法，钙法因需投资庞大的处理系统和堆渣场地、产生新的固废，不能为企业创造利润被越来越少的企业采用；钠法因投资太大，往往投入多回报少也不被大多数企业看中；氨法具有吸收高、投资少、见效快诸多优点被广泛采用。 氨法脱硫的工艺原理是：液氨首先经蒸发变成气氨，氨气与水生成氨水，氨水与烟气中的SO2结合生成亚硫氢铵，亚硫氢铵溶液继续与NH3反映生成亚硫酸铵，不断地通入氨，不断地吸收SO2循环往复，当溶液达到一定的浓度时候，将浓溶液移入中和槽，通氨中和，等反映完全，离心分离亚铵产品。 主要反映的化学方程式： NH3+H2O→NH3·H2O+Q NH3·H2O+ SO2→NH4HSO3+Q NH4HSO3+ NH3→(NH4)2SO3+Q (NH4)2SO3+ SO2→NH4HSO3+Q

分为以下几个系统： 一、氨蒸发系统 液氨由储罐出来经蒸发变为气氨，气氨进入储罐，供中和吸收系统使用。 二、吸收系统 烟气进入吸收塔，经过下部喷淋的含氨母液和浮化层含氨母液充分吸收，反应后，达标排放，母液循环使用，氨气通过控制加入，母液循环到一定浓度，部分移入高倍中和槽，循环槽补充低浓度母液或清水继续吸收。 三、中和系统 母液打入中和槽后，根据比重、母液温度情况决定何时通氨，通氨前将冷却系逐步加大，母液温度适合时通氨，通入氨后定时测PH值和中和温度。根据中和温度控制通氨量，达到终点后，待溶液温度降下后通知包装工离料出产品，并取样，交化验进行质量检定。 四、循环水系统 因为母液吸收和中和过程均有热量，为了移走热量，在循环槽内和中和槽内均加装冷却管束，用循环水移走多余热量，热水经冷却塔降温后循环使用。

《氨法脱硫工艺设计》文献综述

北京化工大学北方学院 毕业设计文献综述 题目名称《氨法脱硫工艺设计》文献综述 题目类别毕业设计 专业班级应化0906 学号 090105161 姓名王冲 指导老师尹建波老师 完成时间 2012年10月25日

引言 据统计，中国1995年SO2排放量为2370万吨，占世界第1位。 SO2排放量剧增使大多数城市SO2浓度处于较高的污染水平。SO2排放量的增加，使中国的酸雨发展异常迅速，严重的酸性降水和脆弱的生态系统使我国经济损失严重，1995年，仅酸雨污染给森林和农作物造成的直接经济损失已达几百亿。随着经济的发展、社会的进步和人们环保意识的增强，工业烟气脱除SO2日益受到重视。由于历史的原因，目前主流的脱硫技术仍为钙法，但钙法脱硫的二次污染、运行不经济等问题日益显现出来，于是，氨法脱硫技术逐渐受到关注，许多的企业、研究单位对氨法脱硫技术的前景作出了乐观的评价。国内已成功地在60MW机组烟气脱硫工程上使用了氨法，其各项经济技术指标居脱硫业的领先水平。由于氨法脱硫工艺自身的一些特点，可充分利用我国广泛的氨源生产需求大的肥料，并且氨法脱硫工艺在脱硫的同时又可脱氮，是一项较适应中国国情的脱硫技术。为帮助大家全面了解氨法，本文对氨法脱硫技术的发展、机理和不同技术的特点进行简述，并侧重介绍湿式回收法氨法脱硫技术。

1. 氨法脱硫技术概况 1.1 氨法脱硫工艺特点 氨法脱硫工艺是采用氨作为吸收剂除去烟气中的SO2的工艺。氨法脱硫工艺具有很多特点。氨是一种良好的碱性吸收剂，氨的碱性强于钙基吸收剂；而且氨吸收烟气中SO2是气-液或气-气反应，反应速度快、反应完全、吸收剂利用率高，可以做到很高的脱硫效率，相对于钙基脱硫工艺来说系统简单、设备体积小、能耗低。另外，其脱硫副产品硫酸铵是一种常用的化肥，副产品的销售收入能大幅度降低运行成本。 1.2 氨法脱硫的发展 70年代初，日本与意大利等国开始研制氨法脱硫工艺并相继获得成功。氨法脱硫工艺主体部分属化肥工业范筹，这对电力企业而言较陌生，是氨法脱硫技术未得到广泛应用的最大因素，随着合成氨工业的不断发展以及厂家对氨法脱硫工艺自身的不断完善和改进，进入90年代后，氨法脱硫工艺渐渐得到了应用。 国外研究氨法脱硫技术的企业主要有：美国：GE、Marsulex、Pircon、Babcock & Wilcox；德国：Lentjes Bischoff、Krupp Koppers；日本：NKK、IHI、千代田、住友、三菱、荏原；等等。 国内目前成功的湿式氨法脱硫装置大多从硫酸尾气治理技术中发展而来，主要的技术商有江南环保工程建设有限公司、华东理工大学等，现国内湿式氨法脱硫最大的业绩是天津永利电力公司的60MW机组的烟气脱硫装置。 近来出现的磷铵法、电子束法、脉冲电晕放电等离子体法等烟气脱硫脱硝技术皆是氨法的演变与发展，改进之处在于降低水耗、改进氧化及后处理、降低装置压降、提高脱硝能力等方面，以求使氨法烟气脱硫技术更加经济更加适应锅炉的运行。 2. 氨法脱硫的技术原理 氨法脱硫工艺皆是根据氨与SO2、水反应成脱硫产物的基本机理而进行的，主要有湿式氨法、电子束氨法、脉冲电晕氨法、简易氨法等。 2.1 电子束氨法（EBA法）与脉冲电晕氨法（PPCP法） 电子束氨法与脉冲电晕氨法分别是用电子束和脉冲电晕照射喷入水和氨的、已降温至70℃左右的烟气，在强电场作用下，部分烟气分子电离，成为高能电子，高能电子激活、裂解、电离其他烟气分子，产生OH、O、HO2等多种活性粒子和自由基。在反应器里，烟气中的SO2、NO被活性粒子和自由基氧化为高阶氧

我国烟气脱硫技术现状综述

我国烟气脱硫技术现状综述

我国烟气脱硫技术现状综述 ——工业脱硫技术姓名：李凯雷 学号: 20081400 班级：2008027

我国烟气脱硫技术现状综述 高浓度SO2烟气脱硫技术大规模工业化应用，SO2含量高于3%的烟气,通常称为高浓度二氧化硫烟气。它可采用钒催化剂接触催化制硫酸等方法脱硫回收利用硫资源。目前,我国基本上都已采用催化转化脱硫制酸,不仅有效地控制了二氧化硫污染,而且使冶炼烟气二氧化硫成为重要的硫资源,补充了我国缺乏的硫资源。 低浓度SO2烟气脱硫技术的工业化应用处于起步阶段，SO2含量低于3%的烟气,通常称为低浓度二氧化硫烟气。我国2亿kW机组火电厂锅炉烟气及钢铁、有色、建材等部门50万台工业锅炉、18万台工业窑炉排放的主要是这类烟气。由于烟气中的二氧化硫浓度低(一般仅为0.1%~0.5%),采用传统的接触法脱硫制酸等方法,技术经济上难度大。 目前我国这类烟气的脱硫技术工业化应用程度还很低,已应用的主要是引进的国外烟气脱硫装置和中小锅炉简易除尘脱硫装置。 从20世纪70年代后期,我国先后从国外引进烟气脱硫装置,包括“氨-硫铵法”烟气脱硫装置、“碱式硫酸铝法”烟气脱硫装置、“湿式石灰石-石膏法”烟气脱硫装置、“旋转喷雾干燥法”脱硫装置和“电子束辐照法”装置。这些烟气脱硫装置的引进为

我国烟气脱硫吸收国外先进成熟的技术奠定了基础。我国中小锅炉占全国燃煤锅炉的70%,为此我国探索中小型燃煤锅炉二氧化硫污染控制多种途径,如低硫燃料、型煤固硫等技术的同时,针对中小锅炉特点,开发了一批简易烟气脱硫技术。目前这类技术申请的专利已达几十种,应用数百套。简易烟气脱硫除尘技术一般是在各类除尘设备的基础上,采用石灰、冲渣水等碱性浆液为固硫剂,应用水膜除尘、文丘里除尘、旋风除尘的机理和旋流塔、筛板塔、鼓泡塔、喷雾塔吸收等机理相结合同时除尘脱硫。已形成冲激旋风除尘脱硫技术、湿式旋风除尘脱硫技术、麻石水膜除尘脱硫技术、脉冲供电除尘脱硫技术、多管喷雾除尘脱硫技术、喷射鼓泡除尘脱硫技术等在同一设备内进行除尘脱硫的烟气脱硫技术,其共同特点是设备少、流程短、操作简便,一般除尘效率70%~90%,脱硫效率30%~80%。 我国从70年代开始引进国外烟气脱硫成套装置,但到目前为止,却仅有不到1%装机容量的火力电厂和少数中小型锅炉实施烟气脱硫。主要有脱硫成本问题、产物出路问题以及引进技术国产化的问题。 由国外引进的烟气脱硫装置,设备投资和运行费用高,如我国重庆珞璜电厂引进的“石灰石-石膏法”烟气脱硫装置,投资约4000万美元,每年还需运行费4000万元人民币,脱硫运行成本为每吨SO21100元,设备建设费用占到了电厂投资的16%。另一方面,国内外目前应用的主要烟气脱硫技术,无论是国外引进的“石

氨法、石灰石石膏法、干法脱硫方案比选

氨法脱硫、半干法、石灰石石膏法方案 比选 工艺流程比较 半干法烟气脱硫 半干法以生石灰（CaO）为吸收剂，将生石灰制备成Ca(OH) 2 浆 液，或消化制成干式Ca(OH) 2 粉（也可以直接使用电石渣），然后将 Ca(OH) 2浆液或Ca(OH) 2 粉喷入吸收塔，同时喷入调温增湿水，在反应 塔内吸收剂与烟气混合接触，发生强烈的物理化学反应，一方面与烟 气中SO 2 反应生成亚硫酸钙；另一方面烟气冷却，吸收剂水分蒸发干 燥，达到脱除SO 2 的目的，同时获得固体分装脱硫副产物。原则性的工艺流程见下图。 半干法烟气脱硫工艺示意图 整套脱硫系统包含：预除尘系统，脱硫系统，脱硫后除尘系统，

吸收剂供应系统，灰再循环系统，灰外排系统，工艺水系统及其他公用系统。 目前半干法应用案例较成功的主要是福建龙净环保公司研发的DSC-M干式超净工艺，在广州石化有应用业绩。主要烟气脱硫机理为：锅炉烟气从竖井烟道出来后，先进入预电除尘器进行除灰，将大颗粒的飞灰收集、循环送回炉膛。经预电除尘器之后，烟气从半干法脱硫塔底部进入，与加入的吸收剂、循环灰及水发生反应，除去烟气中的SO 2 等气体。烟气中夹带的吸收剂和脱硫灰，在通过脱硫吸收塔下部的文丘里管时，受到气流的加速而悬浮起来，形成激烈的湍动状态，使颗粒与烟气之间具有很大的相对滑落速度，颗粒反应界面不断摩擦、碰撞更新，从而极大地强化了气固间的传热、传质。同时为了达到最佳的反应温度，通过向脱硫塔内喷水，使烟气温度冷却到高于烟气露点温度15℃以上。主要化学反应式为： Ca(OH) 2+SO 2 =CaSO 3 ·1/2 H 2 O+1/2H 2 O Ca(OH) 2+SO 3 =CaSO 4 ·1/2H 2 O+1/2H 2 O CaSO 3·1/2H 2 O+1/2O 2 =CaSO 4 ·1/2H 2 O 2Ca(OH) 2+2HCl=CaCl 2 ·Ca(OH) 2 ·2H 2 O 半干法脱硫技术特点：一是烟囱不需防腐、排放透明，无视觉污染。二是无废水产生，半干法脱硫技术采用干态的生石灰作为吸收剂，在岛内直接消化成消石灰，脱硫副产物为干态的，整个系统无废水产生，不必配套污水处理设施。缺点是脱硫剂成本高、脱硫效率较低等。 石灰石－石膏法烟气脱硫 石灰石（石灰）-石膏湿法脱硫工艺（简称钙法）采用石灰石或石灰作脱硫吸收剂，石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌制成吸收浆液。当采用石灰为吸收剂时，石灰粉经消化处理后加水搅拌制成吸收浆。在吸收塔内，吸收浆液与烟气接触混合，烟气中的SO2与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应而被脱除，最终反应产物为石膏。脱硫后的烟气经除雾器除去带出的细小液滴，