> 适用范围
一、氨法脱硫发展历史
氨法脱硫技术***早由美国ge环保脱硫公司(现为玛苏莱公司)开发成功,1996年在北达科他州大平原合成燃料厂建成投产了世界***套相当于30万kw级的氨法烟气脱硫装置,***今已运行了8年之久,烟气中so2浓度相当于含硫5%的煤燃烧后烟气中so2浓度,高达1.2~1.3万mg/nm3。其规模为每年脱除so2约7.5万吨,副产硫铵15万吨。氨法脱硫效率高达95~98%,副产品硫铵可作为化肥和工业原料使用,利用价值较高,使脱硫成本大为降低,一般脱除1吨so2扣除脱硫成本外,还可获得100~150元的效益,而且没有co2排放、废水处理和石膏渣堆放等问题。可取得一举三得的效果,与石灰石法相比具有突出优点。加拿大利用美国玛苏莱公司技术正在建设相当于50万kw煤发电厂烟气量的氨法脱硫装置,预计今年6月建成投产。
2005年2月国家发改委、中国电力企业联合会组团赴美国进行氨法烟气脱硫技术考察,认为:用氨水作为吸收剂,脱除燃煤烟气中的so2,脱硫效率高,其副产品为硫铵肥料,生产过程中不产生废水废渣,氨法脱硫工艺,在技术上是成熟的,并经过8年多的运行证明是成功的,符合循环经济发展的要求,可以在国内推广应用。
我国氨法脱硫技术开发近年来进展很快。一是华东理工大学开发的氨法烟气脱硫技术,2003年在天津碱厂2.5万kw热电站进行了工业化试验,尚未达到稳定运行工况;2006年三门峡5万kw热电厂建成氨法脱硫装置,取得较好效果。
二是北京瑞可森环保科技公司开发的碳铵—氨法烟气脱硫技术,具有与前者明显不同的特点。该技术采用碳铵(nh4hco3)和氨水作为吸收剂,脱硫效率提高到98~99%,氨逃逸率降低,吸收塔采用超强湍流技术,设备体积小,吸收效率高,投资和脱硫成本降低,是有发展前景的新技术。2005年完成了中间试验,效果十分理想。
二、产品概述
在充分吸收引进国内外先进技术的基础氨法脱硫工艺的上,我公司科技人员联合相关科研院所,自主研发发展起来了新型氨法脱硫产品。其突出的特点是锅炉(窑炉)的高温烟气预洗、净化、脱出二氧化硫及利用高温烟气使得脱硫副产物硫酸铵达到浓缩饱和,均在一个脱硫提浓塔内分段完成。
整套脱硫装置占地面积小、脱硫反应速度快、脱除效率高,耗能低、氨逃逸率低、副产品价值高,并且具有一定得脱硝功效。
三、氨法烟气脱硫的原理及化学反应过程
在吸收塔的喷淋区发生氨水(或碳铵溶液)吸收so2的反应,将喷淋浆液——饱和的硫酸铵/亚硫酸铵溶液的ph值控制在5.0~5.9范围,按下列反应式生成硫酸氢铵和亚硫酸氢铵:
(1)so2 h2o→h2so3
(2)h2so3 (nh4)2so4→nh4hso4 nh4hso3
(3)h2so3 (nh4)2so3→2nh4hso3
在反应式(1)中,烟气中的二氧化硫(so2)溶于水并生成亚硫酸。在反应式(2)、(3)中,亚硫酸同溶于水中的硫酸铵和亚硫酸铵起反应。氨注入吸收塔底部按下列反应中和酸性物质:
(4)h2so3 nh3=nh4so3
(5)nh3 nh4hso3=(nh4)2so3
(6)nh3 nh4hso4=(nh4)2so4
氧化空气注入吸收塔底部使亚硫酸铵被氧化成硫酸铵:
(7)(nh4)2so3 1/2o2=(nh4)2so4
由于化学反应的继续和在烟气里水的蒸发,使硫酸铵溶液得到饱和并进而析出结晶。其蒸发热由烟气残余热供给:
(8)(nh4)2so4(水溶液) 蒸发热=(nh4)2so4(固)
对于氨法脱硫工艺,二氧化硫与硫酸铵的产出比约为1:2,即每脱除1吨二氧化硫,产生2吨硫酸铵。在吸收塔里的硫酸铵不是以离子形式存在于溶液里,就是以固体结晶的形式存在于浆液里。系统里的主要成分溶解或结晶的硫酸铵已完全被氧化,因此在副产品硫铵中氮的含量很容易做到大于20.5%。
四、性能保证:
★脱硫效率≥95%★脱氮效率≥30%★氨逃逸≤10ppm
★副产硫酸铵品质符合gb535--1995《硫酸铵》标准和dl/t808—2002《副产硫酸铵》标准。