氨法脱硫介绍

锅炉氨法脱硫工艺流程

采用氨水作为脱硫吸收剂，与进入反应塔的烟气接触混合，烟气中SO2与氨水反应，生成亚硫酸铵，与空气进行氧化反应，生成硫酸铵溶液，经贮液池结晶、离心机脱水、压滤机即制得化学肥料硫酸铵。

氨法脱硫运营费用：

以75t的锅炉煤的含硫量为2.5%时为例，简要计算运营成本。

设备的年运行费用

项目数量价格(万元)备注

用氨量2009吨-314.53 1700元/吨

用水量10500吨-2.47 2.35元/吨

用电量630000千瓦时-20.48 0.325元/千瓦时

人工费用3人-3.9 2.6万元/人口年

硫氨价格7799.6吨+546 700元/吨)

合计-+204.62

实际上，因为减排SO2量而少交的那部份排污费数量也不少，这里都没有计算进来。运营合理的话，氨法脱硫是会给企业带来经济效益的，至少能在短期内收回投资成本。

氨法脱硫实际应用：

某电厂附近有一现成的氨水厂,电厂的燃煤含硫量也较高(高硫煤便宜,但SO2污染更严重,既使用石灰石法,设备投资也大幅上升,而氨法能产生更多硫酸铵,经济效益更明显。)如美国DAKOTA州一个350MW发电厂,因为用高硫煤,96年改用氨法。另有一更大的电厂,脱硫效率达95%,每年生产出10万吨硫酸铵。所以说,在一定条件下,用氨法来脱硫是有利可图的。氨法脱硫的优势：

有很高的脱硫效率，可达到95%以上。

(由于氨水与SO2反应速度要比石灰石(或石灰)与SO2反应速度快得多，同时氨法不需吸收剂再循环系统，因而系统要比石灰石—石膏法小、简单可靠，其投资费用比石灰石—石膏法低，占地面积小。在工艺中不存在石灰石作为脱硫剂时的常见结垢和堵塞现象。

脱硫后的终止物就是(NH4)2SO3和(NH4)2SO4(少量)和一部分(NH4)HSO3溶液，这些物质又是吸收NOx的吸收剂。因此氨法同时还具有脱硝功能。

具有一定的除尘功能:

氨法脱硫无工业废水排放，除化肥硫酸氨外也基本无废渣排放，避免了二次污染现象的发生，节约了大量贮存场地；还可以生产出化肥，有一定的经济效益。

由于吸收的硫、氮化合物是有害气体，吸收硫的氨水也是工业废料，从而可以达到“以废治废”的目的。

在脱硫化学反应中，氨水的投入量远远少于石灰石法中石灰的投入量，因此减少了运输费用，节约了成本。

具有高度可靠性——可利用率达到99%以上，因故障停机的情况极少发生。

较长的寿命--在良好的维护条件下能正常使用25年。

凯尔氨法脱硫的优势：

除了以上所有的优势外，凯尔的氨法脱硫还在以下方面表现突出：

基于自动控制的氨法脱硫。

基于自动监控的氨法脱硫，依靠公司仪器优势可以监测残氨、废气成分、脱硫监控。

设计氨泄漏问题的应急保护措施。

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。

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化物SO3、NO2，与烟气中的H2O相遇后形成H2SO4和HNO3，在有NH3或其它中和物注入情况下生成(NH4)2SO4/NH4NO3的气溶胶，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本身同时具有除尘功能。这两种氨法能耗和效率尚要改进，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。

2、简易氨法

简易氨法已商业化的有TS、PS氨法脱硫工艺等，主要利用气相条件下的H2O、NH3与SO2间的快速反应设计的简易反应装置，严格地讲简易氨法是一种不回收的氨法，其脱硫产物大部分是气溶胶状态的不稳定的亚铵盐，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空后又会有部分分解出SO2，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。

3、湿式氨法

湿式氨法是目前较成熟的、已工业化的氨法脱硫工艺，并且湿式氨法既脱硫又脱硝。湿式氨法工艺过程一般分成三大步骤：脱硫吸收、中间产品处理、副产品制造。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-磷铵肥法、氨-酸法、氨-亚硫酸铵法等。(1)吸收过程：

脱硫吸收过程是氨法烟气脱硫技术的核心，它以水溶液中的SO2和NH3的反应为基础：SO2＋H2O＋xNH3=(NH4)xH2－XSO3(1)

得到亚硫酸铵中间产品。其中，x=1.2－1.4。

直接将亚铵制成产品即为亚硫酸铵法

(2)中间产品处理

中间产品的处理主要分为两大类：直接氧化和酸解。

a)直接氧化——氨-硫铵肥法

在多功能脱硫塔中，鼓入空气将亚硫铵氧化成硫铵，其反应为：

(NH4)XH2-XSO3+1/2O2+(2-x)NH3=(NH4)2SO4(2)

b)酸解——氨酸法

用硫酸、磷酸、硝酸等酸将脱硫产物亚硫铵酸解，生成相应的铵盐和气体二氧化硫。反应如下：

(NH4)XH2-XSO3+x/2H2SO4=x/2(NH4)2SO4+SO2+H2O(3)

(NH4)XH2-XSO3+xHNO3=xNH4NO3+SO2+H2O(4)

(NH4)XH2-XSO3+x/2H3PO4=x/2(NH4)2HPO4+SO2+H2O(5)

(3)副产品制造

中间产品经处理后形成了铵盐及气体二氧化硫。铵盐送制肥装置制成成品氮肥或复合肥；气体二氧化硫既可制造液体二氧化硫又可送硫酸制酸装置生产硫酸。而生产所得的硫酸又可用于生产磷酸、磷肥等。

4、湿式氨法的脱硝作用

湿式氨法在脱硫的同时又可起一定的脱硝作用。

反应式为：