技术介绍

technology introduction

湿式氨法脱硫（FGD）工艺是采用NH₃做吸收剂除去烟气中SO₂的工艺。氨是一种良好的碱性吸收剂，从吸收化学机理上分析，SO₂的吸收是酸碱中和反应，吸收剂碱性越强，越有利于吸收；氨吸收烟气中的SO₂是气—液或气—气反应，反应速率快，反应完全，吸收剂利用率高，可以做到很高的脱硫效率，设备体积小，能耗低，符合节能环保的要求。另外，其脱硫副产品硫酸铵在农业上是一种常用的农用化学肥料，副产品的销售收入能抵消一部分因吸收剂价格高造成的脱硫高成本。

氨法吸收是将氨水通入脱硫塔中，使其与含SO2的烟气接触，发生如下反应：

NH₃＋H₂O＋SO₂ === NH₄HSO₃ <1>

2NH₃＋H₂O＋SO₂ === (NH₄)₂SO₃ <2>

(NH₄)₂SO₃＋SO₂＋H₂O === 2NH₄HSO₃ <3>

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数量增多，吸收液吸收能力下降，此时需向吸收液中补充氨，使部分NH₄HSO₃转变为(NH₄)₂SO₃，以保持吸收液的吸收能力。

NH₄HSO₃＋NH₃ === (NH₄)₂SO₃ <4>

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的组份量比。达到一定浓度的吸收液要不断从洗涤系统中引出，然后用不同的方法对引出的吸收液进行处理。

当被处理烟气中含有O₂或SO₃时，可能发生如下反应：

2(NH₄)₂SO₃＋O₂===2(NH₄)₂SO₄

2NH₄HSO₃＋O₂===2NH₄HSO₄

2SO₂＋O₂=== 2SO₃

以上叙述可知，(NH₄)₂SO₃-NH₄HSO₃溶液中的(NH₄)₂SO₃与NH₄HSO₃的组成状况对吸收影响很大，而控制吸收液组份的重要依据是吸收液上的SO₂和NH₃的分压。在实际的洗涤吸收系统中，由于氧的存在使部分(NH₄)₂SO₃氧化为(NH₄)₂SO₄，氧化的结果，使氨的有效浓度变低，于吸收不利。实际烟气脱硫工业应用中，pH值是最易直接获得的数据，而pH值又是(NH₄)₂SO₃－NH₄HSO₃溶液组成的单值函数。控制吸收液的pH值，就可获得稳定的吸收组份，也就决定吸收液对SO₂的吸收效率以及相应NH₃的消耗。

工艺流程

technological process

外购石灰石粉加水制成含固量约为20%的浆液作为脱硫吸收剂，泵入吸收塔与烟气充分接触混合，烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及从塔下部浆池鼓入的氧化空气进行反应生成硫酸钙，硫酸钙达到一定饱和度后，结晶形成二水石膏。从吸收塔排出的石膏浆液经浓缩、脱水，使其含水量小于10%，然后用输送机送至石膏贮仓堆放。脱硫后的烟气经过除雾器除去烟气中夹带的大部分细小液滴（＜50mg/Nm3（干态））后经烟囱排入大气。石灰石－石膏湿法烟气副产物处理工艺分为自然氧化和强制氧化两种，其主要区别是是否在吸收塔底部的持液槽中通过空气把亚硫酸钙氧化成石膏（CaSO4.2H2O）。目前，强制氧化工艺已成为优先选择的脱硫工艺。

技术特点

technical feature

• 符合循环经济与低碳减排《2024—2025年节能降碳行动方案》；
• 技术成熟可靠，运行可靠性高不影响主机的运行；
• 液气比低，循环泵采购成本和运行成本低；
• 吸收剂氨水或者液氨来源广泛，同时可结合厂内废氨水，实现以废治废、变废为宝；
• 运行中无三废排放：即无二次废渣、废水和废气污染。回收SO₂，生产硫铵，实现SO₂回收价值的最大化，属于符合循环经济、绿色路线的技术路线；
• 塔阻小，氨回收率更高，引风机能耗低；
• 硫酸铵副产品价值高，完全符合国家化肥标准；
• 反应速度快，吸收剂利用率高，脱硫效率能达到9%，完全适用于高中低硫煤；
• 对机组负荷适应性极强，能满足20%-110%之间负荷波动，脱硫装置高效稳定运行，并可实现一键启动功能；
• 完美解决了氨逃逸以及气溶胶问题的尖端环保企业之一，并在国内多个项目得到了良好应用与推广；
• 氧化空气深度利用技术，同时也是国内率先将磁悬浮风机用于氨法脱硫项目的技术开拓者，运行稳定可靠；
• 副产品干燥机独有的返回吸收塔工艺，减少污染物排放点，高效回收硫酸铵。