氨法烟气脱硫技术综述_徐长香
利用化肥装置的氨脱除烟气SO2
利用化肥装置的氨脱除烟气SO2黄来勇徐长香（江苏新世纪江南环保有限公司，211100）的一种新技术，已在国内进行推广应用。
利用化摘要：氨法脱硫是烟气脱除SO2肥企业的合成氨等装置含氨产品甚至含氨废液进行烟气脱硫，副产硫酸铵化肥等产品，变废为宝，具有良好的经济效益和社会效益。
本文介绍了利用化肥装置的氨进行氨法脱硫的工艺和特点。
关键词：烟气脱硫，氨法，化肥，氨，硫酸铵1 概述目前我国以石灰石—石膏法脱硫工艺为主导的脱硫行业面临发展困境：运行成本高、消耗优质碳酸钙资源、产生污水、副产脱硫石膏处置难度大、增加了二氧化碳排放量、对烟气适应性差等等。
氨法脱硫技术以其脱硫效率高、无二次污染、可资源化等独特优势备受关注。
氨法脱硫以氨水（废氨水）、液氨（气氨）、尿素、碳铵等含氨物质为脱硫剂，主要副产硫酸铵化肥。
其原料来自化工企业，主要副产品也是氮肥，不仅不影响市场化肥总氮供给还增加了化肥中硫元素的供给。
装置不产生二次污染。
该技术于2005年在江苏新世纪江南环保有限公司（原镇江江南环保工程建设有限公司）总承包承建的天津碱厂260t/h锅炉烟气脱硫工程上通过了由国家的专家鉴定和验收。
这是国内首例成功地在电站锅炉上实施氨－肥法脱硫的装置，各项指标在脱硫业处于领先。
至今已建十多个工程中，化肥行业有云南解化集团130t/h、3×130+75t/h 锅炉烟气脱硫、湖北化肥厂2×240t/h+220t/h锅炉烟气脱硫、山东华鲁恒升德州热电公司3×240t/h烟气脱硫、四川泸天化股份有限公司热电车间2×130t/h 煤锅炉烟气脱硫等。
在建的氨肥法脱硫工程中化肥行业的有山西盂县盂县化工有限公司“3652”尿素项目一期工程锅炉烟气脱硫项目、贵州开阳化工有限公司合成氨项目烟气脱硫项目（烟气塔顶直排方案）、呼伦贝尔金新化工有限公司热电项目3×240t/h烟气氨法脱硫装置等。
其它非化肥行业的氨法脱硫装置如扬子石化热电厂、山东众泰发电有限公司、广西田东电厂等皆是采购化肥企业的液氨作为脱硫剂。
氨法烟气脱硫技术的应用
目录摘要 (1)绪论 (3)1 研究背景与意义 (4)2.国内外发展现状 (4)3 脱硫方法 (5)3.1 干法脱硫： (5)3.2 半干法脱硫 (5)3.3 湿法脱硫 (5)3.3.1 氨法烟气脱硫技术的原理 (6)3.3.2 氨法烟气脱硫工艺 (6)3.3.4氨法烟气脱硫技术的应用前景 (7)4 流程模拟软件ASPEN PLUS (8)4.1 软件简介 (8)4.2 软件功能及使用 (8)4.3 基本流程模拟 (9)4.4软件在工业上的应用 (10)4.4.1．在煤化工中的应用 (10)4.4.2 在石油化工中的应用 (10)实验部分 (11)1 模拟工况 (11)2 模拟假定 (12)3 建立工艺流程 (13)3．1建立模型 (13)3．2组分输入、物性选择 (14)4 灵敏度分析 (14)4．1 吸收剂浓度对出口烟气中SO2含量的影响 (14)4．2 原烟气流量对出口烟气中SO2含量的影响 (15)4．3 液气比对出口烟气中SO2含量的影响 (16)4．4原烟气温度对出口烟气中SO2含量的影响 (16)4．5 吸收液温度对出口烟气中SO2含量的影响 (17)5 结语 (18)摘要我国是一个能源结构以燃煤为主的国家，在电力、金属冶炼、玻璃及玻纤、化工等行业中，由于燃煤、含硫较高的重油和矿物原料中本身含硫、氟化钙等，烟气中含有大量的二氧化硫、HF等有毒有害气体，对大气造成严重污染，酸雨现象日趋严重，造成经济损失和生态环境破坏。
削减SO2排放量，控制大气污染，提高环境质量，是目前及未来相当长时期内我国环境保护的重要课题。
SO2控制技术颇多，诸如改善能源结构，采用清洁燃料等，而烟气脱硫技术则是削减SO2排放量不可替代的技术。
迄今为止，烟气脱硫技术种类多达数百种,从吸收剂种类来看,主要有石灰石法脱硫工艺、氨法脱硫技术、镁法脱硫技术、双碱法脱硫技术、海水脱硫技术等。
其中氨法脱硫技术以其占地少、操作费用经济、副产品价值高、无二次污染等为优势,在脱硫行业中占有一定的市场分额。
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)03-0017-041 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。
氨法脱硫技术
氨法脱硫技术氨法脱硫技术是一种常用的烟气脱硫工艺，其原理是在烟气中添加氨水，与二氧化硫（SO2）反应生成硫酸铵（NH4）2SO4。
氨法脱硫技术由于具有高效、低成本、操作简单、反应速度快等优点，被广泛应用于化工、电力、纺织等领域的脱硫处理过程。
1. 烟气进入氨法脱硫剂喷淋区，该区设置在烟气处理设备（如烟囱和烟气净化器）的上方。
2. 氨水在喷淋区中与烟气接触，进一步混合，产生一定的气液界面。
3. 在气液界面处，SO2与氨水反应生成氨气和亚硫酸氢铵（H2SO3NH4）。
4. H2SO3NH4在烟气和氨水的共同作用下继续存在，并进一步反应生成硫酸铵。
该反应与湿法脱硫反应类似，但是反应速度更快。
5. 氨法脱硫后的烟气被送至烟囱排放，废弃物则被喷淋法脱硫剂收集。
1. 反应速度快，脱硫效率高：氨法脱硫技术的反应速度比湿法脱硫技术快，因此能够在较短的时间内大幅度降低烟气中SO2的浓度。
2. 操作简单，维护成本低：相比湿法脱硫技术，氨法脱硫的操作简单，需要使用的设备和化学品也比较少，因此可以降低运营成本和维护成本。
3. 反应产物易处理：氨法脱硫产生的硫酸铵易于收集和处理，还可以作为化肥利用，并且不会像石灰石或石膏一样影响土壤质量。
4. 适用范围广泛：氨法脱硫技术可以适用于各种不同类型的烟气处理，包括高浓度SO2排放源、低浓度SO2排放源和高温烟气处理等，可用于不同类型的工业领域，如电力、化工、纺织等。
氨法脱硫技术是一种高效、低成本、操作简单的烟气脱硫技术，广泛应用于各个领域的烟气处理过程。
氨法脱硫技术在工业应用中已经得到了广泛的应用。
它的使用不仅能够减少工业排放对环境的污染，而且还能将废弃物转化为有益的化学肥料，从而提高资源的利用率。
在电力行业，由于其高效、低成本和易于实施的特性，氨法脱硫技术已经成为最常用的脱硫方式。
氨法脱硫技术在燃煤电厂中的应用最为广泛。
由于燃煤电厂的破坏对于环境的危害比较大，所以燃煤电厂需要保持高效的脱硫处理程序以达到氮氧化物和二氧化硫的排放标准。
氨法烟气脱硫技术介绍
七、氨法烟气脱硫业绩一览表：
序 号
项目名称
一
氨法脱硫
项目 所在地
规模
单塔烟气 处理量
河南 获嘉县
3×150t/h锅炉
烟气量：～485000Nm3/h， SO2浓度～3000mg/Nm3
签订日期
投运时间
2006.2.1 2007.8.4 2007.10.18 2007.10 2008.9 2008.10.24
2009.7.7
四台锅炉采用2炉一塔，公用一套 回收系统。脱硫率≥95%，2006年 10月投运。
四炉一塔，采用新型钢筋混凝土塔 体内衬BP材料工艺。硫效率 ≥95%，2009年12月投运。
针对烟气中高含SO2的工况，采用 加大液气比、四层喷淋技术，硫效 率≥99%，2009年10月投运。由于 烟气中含有H2S，所得产品为硫代 硫酸铵和硫铵混合体，偏离了设计 要求工况。
三炉一塔，采用碳钢+玻璃鳞片。 针对高硫煤烟气脱硫工况，采用加 大液气比、三层喷淋技术，脱硫效 率≥95%，2011年7月投运。
签订日期 2009.7 2009.12 2005.5 2013.7 2013.8 2015.1 2016.3 2017.5
2017.5
投运时间
针对烟气中高含SO2的工况，采用 加大液气比、四层喷淋技术，硫效 率≥98％。
四炉一塔，采用碳钢+玻璃鳞片， 硫效率≥95%，2011年4月投运。
一炉一塔，采用碳钢+玻璃鳞片， 硫效率≥95%，2007年3月投运。
氨法烟气脱硫技术在大型火力发电厂的应用
氨法烟气脱硫技术在大型火力发电厂的应用氨法烟气脱硫技术在大型火力发电厂的应用徐长香张学辉（江苏新世纪江南环保有限公司，南京 211100）摘要：本文以氨法脱硫技术在广西水利电力建设集团有限公司田东电厂2×135MW机组烟气脱硫中的应用为例阐述了氨法脱硫技术在大型火力发电厂的应用前景。
氨法脱硫具有脱硫效率高、能耗低、运行稳定、无二次污染等特点，同时其副产物硫酸铵满足农用化肥标准，具有较好的市场前景。
关键词：氨法烟气脱硫火力发电厂硫酸铵Abstract: This article states the prospect of applying the technology of ammonia flue gas desulfurization on large scale of power plant, basic on the example that Tiandong fuel-burning power plant 2×135MW Unit of Guangxi Water Resources and Electric Power Construction Group. The ammonia flue gas desulfurization has many benefits, such as high-efficiency of desulfurization, low-energy consumption, steady operation, and without secondary pollution; at the same time, its by-product, ammonium sulfate, satisfying the standard of agrochemical, accompanying good market prospect.Key Words: ammonia process flue gas desulfurization fuel-burning power plant ammonium sulfate1 概述含硫燃料燃烧所产生的烟气中的二氧化硫是环境治理的重要对象。
氨法脱硫技术
氨法脱硫技术氨法脱硫技术是一种常用的烟气脱硫方法，主要用于燃煤电厂等工业领域中的烟气净化处理。
本文将介绍氨法脱硫技术的原理、工艺流程以及其在环保领域的应用。
一、氨法脱硫技术的原理及特点氨法脱硫技术是利用氨与烟气中的二氧化硫（SO2）进行反应，生成硫酸铵（NH4HSO4）或硫酸铵与氨水反应生成硫酸铵氨（（NH4）2SO4）的过程。
其反应原理如下：2NH3 + SO2 + H2O → (NH4)2SO3(NH4)2SO3 + 1/2O2 → (NH4)2SO4氨法脱硫技术具有如下特点：1. 高效脱硫：氨法脱硫技术能够将烟气中的SO2去除率达到90%以上，可以有效减少大气污染物排放。
2. 反应速度快：氨与SO2的反应速度较快，可以在较短的时间内完成脱硫过程。
3. 适应性强：氨法脱硫技术适用于不同硫含量的煤炭燃烧烟气处理，适应性广泛。
4. 生成的硫酸铵可回收利用：所生成的硫酸铵可以通过结晶、干燥等工艺进行处理，得到硫酸铵肥料，实现资源化利用。
氨法脱硫技术的工艺流程主要包括烟气预处理、氨喷射、反应吸收、氨回收等步骤。
1. 烟气预处理：烟气在进入脱硫系统之前，需要进行除尘处理，以去除其中的颗粒物和粉尘。
2. 氨喷射：烟气进入脱硫塔后，通过喷射氨水，将氨与SO2进行反应。
氨水的喷射通过喷嘴均匀进行，以保证反应充分。
3. 反应吸收：在脱硫塔中，氨与SO2发生反应生成硫酸铵。
反应过程中，需要控制适当的温度、氨浓度等参数，以保证反应效果。
4. 氨回收：脱硫塔中生成的硫酸铵溶液经过处理后，可以进行浓缩、结晶等工艺，将其中的硫酸铵回收利用，达到资源化利用的目的。
三、氨法脱硫技术的应用氨法脱硫技术在环保领域中得到了广泛应用，特别是在燃煤电厂中的烟气净化处理中。
1. 电力行业：氨法脱硫技术已经成为燃煤电厂中主要的烟气净化技术之一。
通过脱硫处理，可以有效减少燃煤电厂排放的SO2，降低大气污染。
2. 钢铁行业：炼钢过程中产生的烟气中也含有一定的SO2，采用氨法脱硫技术可以将烟气中的SO2去除，达到环保要求。
烟气氨法脱硫技术
浅议烟气氨法脱硫技术摘要：氨法脱硫技术是一种新的烟气脱硫技术，属于环保装置。
本文首先介绍了国内外烟气脱硫脱硫工艺各种技术的特点，对几种湿法脱硫工艺进行了对比分析，最后对氨法脱硫技术做了重点阐述和详细的说明。
关键字：烟气脱硫；氨法脱硫；二氧化硫；氨水我国是世界产煤和燃煤大国，燃煤排放的二氧化硫也不断增加，连续多年超过2000万吨，已居世界首位，致使我国酸雨和二氧化硫污染日趋严重。
国家把解决烟气脱硫问题纳入国家大计之中，强制要求火电厂必须安装烟气脱硫装置。
根据gb13223-2011，目前so2排放限制为100mg/m3。
氨法脱硫技术是以氨作为吸收剂脱除烟气中的so2，达到化害为利、变废为宝。
1.湿法烟气脱硫技术概述吸收法是净化烟气中so2的最重要的、应用最广泛的方法。
吸收法通常指用液体吸收净化烟气中的so2 ，因此吸收法烟气脱硫也称为湿法烟气脱硫。
按脱硫剂的种类划分为：以caco3（石灰石）为基础的钙法、以nh3为基础的氨法、以mgo为基础的镁法、以naco3为基础的钠法。
（1）mgo法锅炉烟气由引风机送入吸收塔预冷段，冷却至适合的温度后进入吸收塔，往上与逆向流下的吸收浆液反应，脱去烟气中的硫份。
净烟气经过除雾器降低烟气中的水分后排入烟囱。
粉尘与脏东西附着在除雾器上，会导致除雾器堵塞、系统压损增大，需由除雾器冲洗水泵提供工业水对除雾器进行喷雾清洗。
主要缺点是副产品销售没有形成规模，没有良好的销售渠道，并且对烟气的杂质要求很高。
（2）naco3法本法是用naoh、na2co3和na2so3的水溶液为吸收剂，吸收烟气中的so2。
此法实际上是采用na2co3和nahso3混合液为吸收剂。
当吸收剂中nahso3浓度达到80%-90%时，就要对吸收剂进行再生，可获得较高浓度的so2和na2co3。
再生后的na2co3可用于循环使用， so2可用于生产硫酸。
对烟气的吸收效率可达到90%以上。
这种方法由于吸收效率不高、原料价格高，应用范围较窄。
烟气脱硫技术简述
烟气脱硫技术简述1.1烟气脱硫技术的分类烟气脱硫（Flue Gas Desulfurization,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的最为有效的和主要的技术手段。
目前，世界上各国对烟气脱硫都非常重视，已开发了数十种行之有效的脱硫技术，但是，其基本原理都是以一种碱性物质作为SO2的吸收剂，即脱硫剂。
按脱硫剂的种类划分，烟气脱硫技术可分为如下几种方法。
（1）以CaCO3（石灰石）为基础的钙法；（2）以MgO为基础的镁法；（3）以Na2SO3为基础的钙法；（4）以NH3为基础的氨法；（5）以有机碱为基础的有机碱法。
世界上普遍使用的商业化技术是钙法，所占比例在90%以上。
烟气脱硫装置相对占有率最大的国家是日本。
日本的燃煤和燃油锅炉基本上都装有烟气脱硫装置。
众所周知，日本的煤资源和石油资源都很缺乏，也没有石膏资源，而其石灰石资源却极为丰富。
因此FGD的石膏产品在日本得到广泛的应用。
这便是钙法在日本得到广泛应用的原因。
因此，其他发达国家的火电厂锅炉烟气脱硫装置多数是由日本技术商提供的。
在美国，镁法和钠法得到了较深入的研究，但实践证明，它们都不如钙法。
在我国，氨法具有很好的发展土壤。
我国是一个粮食大国，也是化肥大国。
氮肥以合成氨计，我国的需求量目前达到33Mt/a，其中近45%是由小型氮肥厂生产的，而且这些小氮肥厂的分布很广，每个县基本上都有氮肥厂。
因此，每个电厂周围100km内，都能找到可以提供合成氨的氮肥厂，SO2吸收剂的供应很丰富。
更有意义的是，氨法的产品本身就是化肥，就有很好的应用价值。
在电力界，尤其是脱硫界，还有两种分类方法，一种方法将脱硫技术根据脱硫过程是否有水参与及脱硫产物的干湿状态分为湿法、干法和半干（半湿）法。
另一种分类方法是以脱硫产物的用途为根据，分为抛弃法和回收法。
在我国，抛弃法多指钙法，回收法多指氨法。
下面我们将依据脱硫界的分类，先介绍湿式和干式两种脱硫方法。
烟气脱硫技术综述
脱硫 ， 是指无论加入 的脱硫剂 是干态 的或是 湿态 的 ， 硫 的最终 条件相 同的情况 下 ， 脱 氧化镁 的脱硫 效率要 高于 钙法 的脱硫 效率 。
反应产 物都是于态 ， 干法脱硫 工艺具有净化度 高 ， 备布局简 单 ， 设 碳后气体 的精脱硫 。
一
般情况下 氧化镁 的脱硫效 率可 达 ９ ％ ～ ８ ５ ９ ％。副产 品亚硫 酸
于本 项 目最 经 济 的办 法 就 是 加 入 生 石 灰 Ｃ Ｏ， 法 实 际上 就 是 “ ａ 此 双
பைடு நூலகம்
２ 典型 工艺简 介
２ １ 石灰石一 石 膏湿 法烟 气脱硫 ．
， 到 国内还没有 带回收副 石灰石一石膏湿法脱硫是 目前世界上技 术最 为成 熟 、 用最 碱法” 其最终副产 品也是石膏； 目前为止 ， 应 产品的镁法脱硫装 置。镁法脱 硫工 艺成 立 的前提是 ： 副产 品有 市 多 的脱硫工艺 。该工艺以石灰石浆液作为 吸收剂 ， 通过石灰 石浆 能 目前副产 品出路有造纸工业和硫酸生产企业 。 液 在 吸 收 塔 内对 烟 气 进 行 洗 涤 ， 生 反 应 ， 发 以去 除 烟 气 中 的 Ｓ 场 ， 回收再利用 ， Ｏ，
并利用烟气 的热量浓缩结 晶生产硫铵 。 用该法 ， 设备 和技 术很容 易取得 脱硫 剂 ， 灰石 易得 ， 石 价格 便宜 ， 气对亚硫酸铵直接氧化 ， 优点 ： 氨一肥法脱硫 技术 将 回收 的二 氧化 硫 、 全部转 化 为 氨 且周边 已有制粉企业 ， 副产 品石 膏 目前 有一定 的市 场 ； 锅炉 负 对
１ 烟气脱 硫技 术简 介
目前工业生产 中脱除硫 化物 的净化技 术主 要分为 湿法 工艺
备 系统 、 副产物处理系统 、 事故浆液 系统 、 工艺水系统等。 优点 ： 技术成熟 ， 运行可 靠 。氧 化镁脱 硫技 术是 一种 成熟 度
石油炼化企业烟气脱硫技术研究综述
石油炼化企业烟气脱硫技术研究综述石油炼化企业作为目前国民经济发展的主要支柱之一，其产生的废气排放一直是环境保护的重点关注对象。
烟气中的二氧化硫是其中的主要有害组分之一，对环境和人体健康都有着严重的危害。
石油炼化企业烟气脱硫技术一直备受关注和重视。
本文将对石油炼化企业烟气脱硫技术进行综述，介绍目前主流的烟气脱硫技术及其优缺点，并展望未来的发展方向。
一、烟气脱硫技术简介烟气脱硫技术是指通过一系列工艺手段将燃煤、燃油等燃料中的二氧化硫(SO2)转化成可容易吸收或易于分离的化合物，以减少其排放浓度的技术。
目前主流的烟气脱硫技术主要包括湿法脱硫和干法脱硫两大类。
湿法脱硫技术是利用吸收剂溶液（如石灰石浆液、石灰乳、碱液等）对烟气进行喷淋或浸润的方式，利用物理和化学吸收将二氧化硫吸附、转化为硫酸根离子，并通过沉淀或吸附等方式使其从烟气中剥离出来。
干法脱硫技术主要是指利用气固反应或气液反应的方式将烟气中的二氧化硫转化为易于分离的化合物，并进行除尘后将化合物和粉尘一并收集处理。
二、湿法脱硫技术1.石灰石法脱硫石灰石法脱硫是目前应用最广泛的湿法烟气脱硫技术之一。
其主要过程是将石灰石（CaCO3）与水混合成石灰石浆液，在吸收塔内与烟气进行接触，二氧化硫和氢氧化钙发生化学反应生成硫化钙。
化学反应方程式如下：CaCO3 + SO2 + 1/2 O2 + H2O → CaSO4·2H2O + CO2此反应生成的硫化钙会析出在吸收塔液体循环系统中形成硫石，随后通过沉淀和其他方式将其分离出来。
石灰石法脱硫技术具有工艺成熟、处理能力大、除硫效率高等优点，但同时也存在石灰石的消耗、废水处理等问题。
2.海水法脱硫此反应生成的硫酸钠会溶解在海水中，形成含硫酸钠的氯化钠溶液，在一系列处理后可将硫酸钠从溶液中结晶出来。
海水法脱硫技术相对于石灰石法脱硫具有更低的成本和更简化的工艺流程，但同时也存在对海水资源的开采和废水处理的问题。
氨法脱硫烟气治理技术
氨法脱硫烟气治理技术摘要：随着能源短缺问题与环境污染问题的日益加剧，节能减排环保、资源循环利用受到了越来越多的关注与重视。
鉴于此，本文对氨法脱硫烟气治理技术进行了分析探讨，仅供参考。
关键词：氨法脱硫；原理；烟气治理；发展前景；一、氨法脱硫工艺原理及流程1、技术原理、氨法脱硫技术以水溶液中的NH3和SO2反应为基础，在多功能烟气脱硫塔的吸收段将锅炉烟气中的SO2吸收，得到脱硫中间产品亚硫酸铵或亚硫酸氢铵的水溶液，在脱硫系统的循环槽，鼓入压缩空气进行亚硫铵的氧化反应，将亚硫铵直接氧化成硫酸铵（简称硫铵，下同）溶液。
在脱硫塔的浓缩段，利用高温烟气的热量将硫铵溶液浓缩，得到含有一定固含量的硫铵浆液，浆液经旋流器浓缩、离心分离、干燥、包装等工序，得到硫铵产品。
整套工艺具有投资低、能耗低、无污染等特点。
反应方程式如下：SO2+NH3+H2O=NH4HSO3 （1）SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO3 （2）SO2+(NH4)2SO3+H2O=2NH4HSO3 （3）NH3+ NH4HSO3=(NH4)2SO3 （4）2(NH4)2SO3+O2=2(NH4)2SO4 （5）上述反应中，在送入氨量较少时，则发生（1）式反应；在送入氨量较多时，则发生（2）式反应；而式（3）表示的是氨法脱硫吸收反应的主反应式；因吸收过程中所生成的酸式盐NH4HSO3对SO2不具有吸收能力，吸收液中NH4HSO3数量增多时对SO2吸收能力下降，操作中需向吸收液中补充氨，使部分NH4HSO3转变为(NH4)2SO3，这就发生（4）式反应，以保持吸收液对SO2的吸收能力。
氨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、反应段的气速一般控制在4m/s以上。
氨法脱硫
水泥衬PP板结构
氨法脱硫工艺的关键因素
1、氨水的净化；
2、氨逃逸的控制；
3、亚硫酸铵的氧化、结晶。
氨水的净化
氨水中杂质的危害
在废氨水形成的过程中会产生焦油和酚类物质。 油
会在亚硫酸铵表面形成油膜，阻止亚硫酸铵的氧化；酚易 氧化且具有油性特征，不仅与亚硫酸铵争夺氧气，而且极
易在氧化反应界面的气液界面局部聚集，从而阻止亚硫酸
收烟气中的硫酸铵和亚硫酸铵液滴，以减少烟气携带液滴
造成的氨逃逸。
亚硫酸铵的氧化、结晶
影响亚硫酸铵氧化结晶的因素
1、烟气带入的飞灰。 2、氨水带入的杂质。 3、浆液的浓度。
4、浆液的PH值。
影响亚硫酸铵氧化结晶的机理与解决办法
1、烟气粉煤灰的影响： 粉煤灰的主要成分是Si02和AL2O3，是以复杂的硅铝酸盐的形式存
验，发现超高交联吸附树脂NDA-100对酚类的吸附效果最好 。而且，树脂可以用1.5%的盐酸脱附再生，可以重复利用
，不会因为抛弃而造成污染。
• 除油后的氨水进入除酚吸附器，当氨水的流速控制在12～ 14BV/h时，酚类的脱除率可以达到90%以上。因为氨水在利 用气浮除油时鼓入了空气，酚类被氧化了，氨水的颜色会 加深。经过除酚吸附器后，氨水的颜色变成浅色或无色。
（五）射流搅拌系统的特点： 塔内没有转动部件，避免了在塔内的机械故障； 通过塔内均布的射流搅拌喷嘴使搅拌更加均匀； 塔内没有搅拌死区。 结合氧化空气布气管结构，氧化空气的分布更加均匀。 塔外扰动泵为一运一备，维修时不用停运FGD系统。 当扰动泵出现短期停运时，不用把塔内的浆液排到事故浆池。 降低能耗。
碳钢衬玻璃鳞片树脂特点： 钢结构加工简单 树脂防腐施工工艺成熟 检测修补容易 施工周期比较短 寿命一般为8～12年 水泥衬PP板特点： 塔结构强度高 防腐层与混凝土主体结合好 防腐层防腐耐磨性能好 施工周期比较长 寿命长20 ～30年 延展性好，能适应高温差 特别适合北方地区 玻璃钢塔特点： 防腐防磨性能好 现场加工整体性好 温度升高时强度降低 在温差较大时容易老化
氨法脱硫工艺介绍
每天价 28,080 33,840 756 108,720 297,600 1,824 173,220 297,600
124,380(+)
300 天 / 年 价
3.900kw/hr 0.3/kw 4,700kw/hr 0.3/kw 63 t/hr 15.1 t/hr 15.5 t/hr 1.52 t/hr 0.5/t 300/t 800/t 50/t
喷射到脱硫塔底部的氧化空气，会按照如下方式 将亚硫酸盐氧化为硫酸盐： （NH４)2SO3+1/2O2——(NH4)2SO4 至此，脱硫塔中生成了大量的硫酸氨，硫酸氨溶 液饱和后，使硫酸氨从溶液中以结晶形状沉淀出 来。汽化热由烟气的残余热量按照如下方式提供： (NH4)2SO4 （液态）＋汽化热--> (NH4)2SO4 （固体） 脱硫塔中的盐要么以离子形式溶于溶液中，要么 以结晶形状沉淀出来。产品浆液与正在进行化合 的系统中的主要成分、结晶的硫酸氨盐一起充分 地氧化。
8,424,000 10,152,000 226,800 32,616,000 89,280,000 547,000 51,966,000 89,280,000
37,314,000(+)
(-) (+) (+)
石灰石法（ 1.5% 煤中含硫量 由 ZAMAX 公司提供） （人民币） NO 1 2 3 4 5 总计 总计 净值 项目名称 风机功耗 工程功耗 工艺水耗量 石灰石耗量 副产品 (-) (+) (-) 消耗量 3.800kw/hr 3,600kw/hr 140 t/hr 13.6 t/hr 22.9 t/hr 单价 0.3/kw 0.3/kw 0.5/t 30/t 20/t 每小时价 1,140 1,080 70 408 458 2,698 458 2,240(-) 每天价 27,360 25,920 1,680 9,792 10,992 64,752 10,992
氨法脱硫技术介绍
氨法技术介绍一、氨法由来氨回收法符合世界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：GE、Marsulex、Pircon、Babcock & Wilcox德国：Lentjes Bischoff、Krupp Koppers日本：NKK、IHI、千代田、住友、三菱、荏原皆在九十年代大力发展氨法。
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。
氨法在国外电厂的应用日本钢管公司70年代中期建成了两套大型装置，烟气量规模分别为76万Nm3/h 和123万Nm3/h，分别相当于200和300MW机组，累积运行25年。
美国GE通用环境系统公司于1990年开始建成多个大型示范装置，规模从50MW 至300MW。
德国Krupp Koppers(克虏伯)也于1989年在德国Karlsruhe(卡姿诺尔)建成65MW(250T/h)示范装置，累积运行12年。
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(1995)：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(1998)：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(1995)：氨法烟气脱硫时代已经到来了。
Krupp公司(1997)：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%，是石灰石的5000-10000倍，能耗低得多。
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。
氨法脱硫技术介绍
三、钙法脱硫与氨法脱硫比较
反应原理： SO2吸收过程：
SO2＋xNH3＋H2O= (NH4)xH2-xSO3 亚硫铵
(钙法：SO2+CaCO3+2H2O=CaSO3.2H2O+CO2) 氧化亚硫酸盐过程：
(NH4)xH2-xSO3＋NH3＋O2 =(NH4)2SO4 硫铵
(钙法：CaSO3.2H2O+O2=CaSO4.2H2O)
6、包装机 共设置包装系统3 套，
每套生产能力为10 t/h。 包括硫铵料仓和包装机 等
21
六、烟气排放国家标准
硫岛效果图
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七、脱硫岛效果图
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七、脱硫岛效果图
26
感谢大家
祝：生活愉快！工作顺利！
27
Na2SO4
可作玻璃生产原 料，但因质量差， 基本抛弃
2.22
(NH4)2SO4, 化肥 高效农用化肥， 市场良好， 600 元/吨 无废渣和水污染
2.1
－280
－1992
＋260
5
烟气脱硫技术选择的原则： 以绿色、清洁无污染、生态
环保为指导原则。
6
三、钙法脱硫与氨法脱硫比较
➢钙法：非绿色技术
CaCO3+SO2+2H2O+1/2O2
每个塔设置2台二级循环泵，一运一备，正 常情况下将塔内的硫铵溶液泵入塔内浓缩段 的喷淋层。
17
五、脱硫主设备介绍
3、旋流器
共设置3套旋流器。旋 流器的材料选用PU或 KM材料，内表面光滑。 旋流器的总容量按设计 煤种下4台炉BMCR工况 和硫回收工段尾气脱硫 产生的硫铵浆液量的 100%选择。每个旋流器 的处理量为80m3/h，共5 个旋流子（备用1 个）
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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)03-0017-041 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图1 电子束氨法脱硫工艺流程2.3 简易氨法已商业化的简易氨法有TS 、PS 等脱硫工艺,它们主要基于气相条件下的H 2O 、NH 3与SO 3间的快速反应。
因其脱硫产物大部分是气溶胶状态的不稳定亚铵盐,回收十分困难,氨法的经济性不能体现,且脱硫产物随烟气排放后又会分解成SO 2,形成二次污染。
所以,该工艺只能用在环保要求低、有废氨水来源、不要求长期运行的装置上。
工艺流程见图2。
图2 简易氨法(TS /P S 法)脱硫工艺流程2.4 湿式氨法2.4.1 湿式氨法脱硫工艺系统氨水洗涤脱硫工艺主要由脱硫洗涤系统、烟气系统、氨贮存系统、硫酸铵生产系统(若非氨-硫铵法则是与其工艺相对应的副产物制造系统)等组成。
核心设备是脱硫洗涤塔。
2.4.2 湿式氨法的工艺流程湿式氨法是目前较成熟的、已工业化的氨法脱硫工艺,该工艺既脱硫又脱氮。
湿式氨法脱硫工艺过程一般分成脱硫吸收、中间产品处理、副产品制造3个步骤。
根据过程和副产物的不同,湿式氨法又可分为氨-硫铵肥法、氨-酸法、氨-亚硫酸铵法等。
2.4.3 几种湿式氨法脱硫工艺(1)AMASOX 氨法工艺能捷斯-比晓夫公司将传统氨法改造为AMA -SOX 法。
主要改进之处是将传统的多塔改为结构紧凑的单塔,并在塔内安置湿式电除雾器,解决净化后烟气中存在的气溶胶问题。
AMASOX 氨法工艺流程见图3。
图3 A MASOX 氨法脱硫工艺流程(2)Walther 氨法工艺最早由卢伯(krupp kroppers )公司开发的Walther 工艺,其工艺流程为除尘后的烟气经过热交换器,从洗涤塔上方进入,与氨气(25%)并流而下,氨水落入池中,再用泵抽入吸收塔内,循环喷淋烟气。
烟气则经除雾器后进入高效洗涤塔,将残存的盐溶液洗涤出来,清洁烟气经热交换器加热后从烟囱排放。
Walther 氨法工艺流程见图4。
(3)GE 氨法工艺20世纪90年代,美国GE 公司开发了GE 氨法工艺,并在威斯康辛州kenosha 电厂建成一座500MW 的工业性示范装置。
其工艺流程为:除尘后的烟气经换热器后进入冷却装置,用高压喷淋水雾降温、除尘,冷却到接近饱和露点温度的洁净烟气再进入到吸收洗涤塔内。
吸收塔内布置有两段吸收洗涤18层,使洗涤液和烟气得以充分混合接触,脱硫后的烟气经塔内的湿式电除雾器除雾后,再进入换热器升温,然后经烟囱排放。
脱硫后的洗涤液进入结晶系统形成副产品硫酸铵。
图4 Walther 氨法脱硫工艺流程 (4)NKK 氨法NKK 氨法是日本钢管公司开发的工艺。
其流程见图5。
该吸收塔从下往上分三段,下段是预洗涤除尘和冷凝降温,此段未加入吸收剂。
中段是加入吸收剂的第一吸收段,上段为第二吸收段,但不加吸收剂,只加工艺水。
吸收处理后的烟气经加热器升温后由烟囱排放。
亚硫酸铵的氧化在单独的氧化反应器中进行。
氧化用的氧由压缩空气补充,氧化剩余气体排向吸收塔。
图5 NKK 氨法脱硫工艺 (5)NADS 氨法工艺“九五”期间,华东理工大学成功地完成了国家“九五”重点科技攻关项目“二氧化硫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SO 2回收净化技术,简称NANS 。
其流程见图6。
图6 NAD S 氨法工艺流程3 湿式氨法工艺的应用业绩 目前国内规模最大的湿式氨法烟气脱硫装置是由镇江江南环保工程建设有限公司在天津永利电厂60MW 机组上建设的,现已通过竣工验收。
该装置不设增压风机,设蒸汽烟气加热器,设计装置总压降为1200Pa 。
脱硫剂为15%的氨水,副产农用硫酸铵。
该装置全负荷运行时的压降小于1050Pa 。
净192005年 徐长香等:氨法烟气脱硫技术综述 第2期化后烟气水分9.5%,氨6mg/m3,夏季排烟为淡白色;烟气无须加热直接从烟囱排放;副产硫铵为白色晶体,其中氮分21.16%,水分0.07%,游离酸0.03%,符合GB535—1995一级品标准。
该装置运行的相关经济技术指标见表1。
表1 天津永利电力公司60MW电站锅炉烟气氨法脱硫装置运行参数项 目消耗量项 目消耗量锅炉蒸发量/t·h-1260工程能耗/kW235发电能力/MW60氨水(15%)耗量/t·h-13.345烟气量/m3·h-1335000工艺水耗量/t·h-112烟气SO2/%0.1043烟气再热蒸汽耗量/t·h-12.3脱硫率/%94.60产品干燥蒸汽耗量/t·h-12.4脱硫量/t·h-10.944副产品/t·h-11.9684 氨法脱硫技术应用前景 氨法脱硫工艺具有无废水、废渣,副产品可作为农用肥料等特点。
从实际运行效果看,是一种适合中国国情的烟气脱硫技术。
截至2005年,我国合成氨将突破3300万t/a,供应烟气脱硫的资源非常丰富。
另外,脱硫剂氨来自于化肥又回到化肥,不论对环境和国民经济都不会造成负面影响。
相反,因其回收了硫元素,符合农业部门对硫肥日益增长的需求。
随着氨法脱硫技术的发展,氨法脱硫装置的投资已低于钙法,技术难点也已有了突破,其应用前景将越来越广阔。
参考文献:[1]郝吉明.燃煤二氧化硫污染控制技术手册[M].北京:化学工业版社,2001.[2]肖文德.二氧化硫脱除与回收[M].北京:化学出版社,2001.[3]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.[4]刘少武.硫酸工艺设备计算与选定[M].北京:化学工业部化肥司,1990.[5]吴俊江.应重视作物硫镁的营养平衡[J].磷肥与复肥,2004,19(3):74-76.收稿日期:2005-01-16作者简介:徐长香(1968-),男,江苏淮安人,工程师,主要从事烟气脱硫工程方面的工作。
(上接第14页)据库,该库主要是喷淋管厂家提供的标准管径以及喷嘴与喷淋管之间纵向、横向最小连接距离等参数。
另一类是计算结果数据库,该数据库包括主喷管、支喷管直径、喷嘴位置、各节点流速、管径等参数。
3.5 喷嘴覆盖率可视化 为了解喷嘴布置设计效果,需要给出喷淋层覆盖率、覆盖均匀率以及脱硫塔内喷嘴覆盖情况。
本系统所建立的喷淋层覆盖率、覆盖均匀率计算模块,根据喷嘴实际布置情况,可以计算出喷淋层覆盖率和覆盖均匀率,并给出计算结果的界面显示。
此外,通过绘图,用不同颜色给出脱硫塔内喷淋层覆盖情况,让设计者直观、定量地了解脱硫塔内各点覆盖情况。
3.6 喷嘴布置设计CA D图形绘制 在完成喷嘴布置设计后,需要将设计方案用AutoCAD出图。
本系统利用Visual C++语言,完成AutoCAD所需绘图参数文件,自动启动AutoCAD系统,实现喷嘴布置设计图输出。
因此,该系统的研发实现了湿法烟气脱硫喷嘴布置设计输入、计算、设计方案修改及结果输出的界面化、自动化和程序化。
4 结语 湿法烟气脱硫喷嘴布置计算机辅助设计系统是在总结设计经验的基础上,以Visual C++为主要开发工具,对湿法烟气脱硫塔内喷嘴布置进行可视化设计。