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技術介紹

technology introduction

濕式氨法脫硫（FGD）工藝是采用NH₃做吸收劑除去煙氣中SO₂的工藝。氨是一種良好的堿性吸收劑，從吸收化學機理上分析，SO₂的吸收是酸堿中和反應，吸收劑堿性越強，越有利于吸收；氨吸收煙氣中的SO₂是氣—液或氣—氣反應，反應速率快，反應完全，吸收劑利用率高，可以做到很高的脫硫效率，設備體積小，能耗低，符合節能環保的要求。另外，其脫硫副產品硫酸銨在農業上是一種常用的農用化學肥料，副產品的銷售收入能抵消一部分因吸收劑價格高造成的脫硫高成本。

氨法吸收是將氨水通入脫硫塔中，使其與含SO2的煙氣接觸，發生如下反應：

NH₃＋H₂O＋SO₂ === NH₄HSO₃ <1>

2NH₃＋H₂O＋SO₂ === (NH₄)₂SO₃ <2>

(NH₄)₂SO₃＋SO₂＋H₂O === 2NH₄HSO₃ <3>

在通入氨量較少時，發生<1>反應，在通入氨量較多時發生<2>反應，而式<3>表示的才是氨法中真正的吸收反應。在吸收過程中所生成的酸式鹽NH₄HSO₃對SO₂不具有吸收能力，隨吸收過程的進行，吸收液中的NH₄HSO₃數量增多，吸收液吸收能力下降，此時需向吸收液中補充氨，使部分NH₄HSO₃轉變為(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的不斷循環的過程來吸收煙氣中的SO₂。補充的NH₃并不是直接用來吸收SO₂，只是保持吸收液中(NH₄)₂SO₃的組份量比。達到一定濃度的吸收液要不斷從洗滌系統中引出，然后用不同的方法對引出的吸收液進行處理。

當被處理煙氣中含有O₂或SO₃時，可能發生如下反應：

2(NH₄)₂SO₃＋O₂===2(NH₄)₂SO₄

2NH₄HSO₃＋O₂===2NH₄HSO₄

2SO₂＋O₂=== 2SO₃

以上敘述可知，(NH₄)₂SO₃-NH₄HSO₃溶液中的(NH₄)₂SO₃與NH₄HSO₃的組成狀況對吸收影響很大，而控制吸收液組份的重要依據是吸收液上的SO₂和NH₃的分壓。在實際的洗滌吸收系統中，由于氧的存在使部分(NH₄)₂SO₃氧化為(NH₄)₂SO₄，氧化的結果，使氨的有效濃度變低，于吸收不利。實際煙氣脫硫工業應用中，pH值是最易直接獲得的數據，而pH值又是(NH₄)₂SO₃－NH₄HSO₃溶液組成的單值函數。控制吸收液的pH值，就可獲得穩定的吸收組份，也就決定吸收液對SO₂的吸收效率以及相應NH₃的消耗。

工藝流程

technological process

外購石灰石粉加水制成含固量約為20%的漿液作為脫硫吸收劑，泵入吸收塔與煙氣充分接觸混合，煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣以及從塔下部漿池鼓入的氧化空氣進行反應生成硫酸鈣，硫酸鈣達到一定飽和度后，結晶形成二水石膏。從吸收塔排出的石膏漿液經濃縮、脫水，使其含水量小于10%，然后用輸送機送至石膏貯倉堆放。脫硫后的煙氣經過除霧器除去煙氣中夾帶的大部分細小液滴（＜50mg/Nm3（干態））后經煙囪排入大氣。石灰石－石膏濕法煙氣副產物處理工藝分為自然氧化和強制氧化兩種，其主要區別是是否在吸收塔底部的持液槽中通過空氣把亞硫酸鈣氧化成石膏（CaSO4.2H2O）。目前，強制氧化工藝已成為優先選擇的脫硫工藝。

技術特點

technical feature

• 符合循環經濟與低碳減排《2024—2025年節能降碳行動方案》；
• 技術成熟可靠，運行可靠性高不影響主機的運行；
• 液氣比低，循環泵采購成本和運行成本低；
• 吸收劑氨水或者液氨來源廣泛，同時可結合廠內廢氨水，實現以廢治廢、變廢為寶；
• 運行中無三廢排放：即無二次廢渣、廢水和廢氣污染。回收SO₂，生產硫銨，實現SO₂回收價值的最大化，屬于符合循環經濟、綠色路線的技術路線；
• 塔阻小，氨回收率更高，引風機能耗低；
• 硫酸銨副產品價值高，完全符合國家化肥標準；
• 反應速度快，吸收劑利用率高，脫硫效率能達到9%，完全適用于高中低硫煤；
• 對機組負荷適應性極強，能滿足20%-110%之間負荷波動，脫硫裝置高效穩定運行，并可實現一鍵啟動功能；
• 完美解決了氨逃逸以及氣溶膠問題的尖端環保企業之一，并在國內多個項目得到了良好應用與推廣；
• 氧化空氣深度利用技術，同時也是國內率先將磁懸浮風機用于氨法脫硫項目的技術開拓者，運行穩定可靠；
• 副產品干燥機獨有的返回吸收塔工藝，減少污染物排放點，高效回收硫酸銨。