220t/h锅炉烟气氨法脱硫项目
技术方案
山东雪花生物化工股份有限公司
5月
目录
1 项目概况....................................................................... 错误!未定义书签。
2 基本参数及设计要求 .................................................. 错误!未定义书签。
3 规范和标准( 不但限于此) .......................................... 错误!未定义书签。
4 脱硫系统技术指标 ........................................................ 错误!未定义书签。
二、技术方案及工艺特点 .............................................. 错误!未定义书签。
1设计原则 ......................................................................... 错误!未定义书签。
2 氨法脱硫概述 ................................................................ 错误!未定义书签。
4本工艺技术特点 ............................................................. 错误!未定义书签。
5脱硫及硫酸铵回收工艺系统描述................................. 错误!未定义书签。
6 主要经济技术指标 ...................................................... 错误!未定义书签。
7脱硫系统运行费用与硫酸铵回收统计(年运行时间按7500小时计)错误!未定义书签。8主要设备选型及设备表................................................. 错误!未定义书签。
三、投资概算 .................................................................. 错误!未定义书签。
四、工程施工周期 .......................................................... 错误!未定义书签。
五、施工组织计划 .......................................................... 错误!未定义书签。
六、施工准备 ............................................................. 错误!未定义书签。
补充说明: ......................................................................... 错误!未定义书签。
一、技术方案设计大纲
1 项目概况
随着工业经济的不断发展, 世界环境日益恶化。特别是随着发展中国家的工业化进程的不断推进, 排向大气的污染物绝对量快速增长。人类越来越被因自己而造成的恶果而感到疲于应付、甚至恐惧。燃煤电厂所排放烟气中的二氧化硫是造成大气污染主要的因素之一, 它不但能造成酸雨危害人类, 而且据最近世界环境专家断言, 还是破坏大气臭氧层的一个重要因素。因此, 二氧化硫的治理迫在眉睫。
燃煤电厂S02排放超过全国SO2排放总量的50%。随着新型能源基地的发展战略逐渐向煤电并举, 输电为主的方向转变, 在燃煤电厂的设计或脱硫改造工程中, 如何合理选用脱硫工艺, 并以较低的初投资和运行费用达到脱硫后SO2排放量符合国家排放标准的规定以及建设机组环境评价要求, 是燃煤电厂烟气脱硫行业健康发展的关键问题。
燃煤是大气环境中S02、氮氧化物、烟尘等污染物的主要来源。从煤的消耗量来看: 煤炭在中国能源消费中的比例保持在70%左右, 且短期内难以改变; 从煤的使用方式上看: 煤炭消费量的80%直接用于燃烧, 其中燃煤电厂燃煤量占煤炭消耗量的50%以上。
”十二五”规划主要大气污染物排放总量持续削减, 按照当前统计口径, 全国二氧化硫排放总量比”十一五”减少10%, 重点行业和重点地区氮氧化物排放总量比”十一五”减少10%, 全国氮氧化物增长趋势得到遏制。电力行业仍为减排重点领域, 新建燃煤机组全部配套建设脱硫设施, 脱硫效率达到95%以上, 并根据排放标准和建设项目环境影响报
告书批复要求配套建设烟气脱硝设施, 脱硝效率达到80%以上, 除淘汰机组外, ”十一五”期间未脱硫的燃煤机组安装脱硫设施, 综合脱硫效率提高到90%以上, 已投运的脱硫设施中不能稳定达标排放或实际燃煤硫分超过设计硫分的进行更新改造。因此燃煤电厂烟气脱硫行业是承担十二五”规划减排任务的主要力量。
我公司现有220t/h燃煤锅炉2台( 一开一备) , 配套有3电场除尘器; 根据公司发展需要以及对环境保护的重视, 决定对此2台锅炉增设烟气脱硫装置。经过与国内多家环保工程公司进行交流及对多家电厂脱硫运行实际情况的了解, 公司工程技术人员对220t/h锅炉脱硫设计出适合我公司实际情况更先进和成熟的脱硫方案。
2 基本参数及设计要求
2.1设计方案初始条件
2.2脱硫设计排放目标
SO2排放浓度≤200mg/Nm3
脱硫效率≥90%
烟尘排放浓度≤50mg/Nm3
氨法脱硫装置在脱硫的同时对烟气中的其它污染物也具有脱除效果: SO3、HCL、HF等易溶于水的污染物能100%脱除; 对NO X( 氮氧化物) 的脱除效率≥30％。
3 规范和标准( 不但限于此)
3.1综合标准
序号编号名称
1 GB13223- 《火电厂大气污染物排放标准》
2 GB16297-1996 《大气污染物综合排放标准》
3 GB3095-1996 《环境空气质量标准》( 局部修订)
4 GB8978-1996 《污水综合排放标准》
5 GB3838- 《地表水环境质量标准》
6 GB12348-1990 《工厂企业界噪声标准》
7 GB/T16157-1996 《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物
采样标准》
8 GB13268～
13270-97
《大气中粉尘浓度测定》
9 《安全生产法》( 70号令) ( .11.1)
10 GB18597- 《危险废物贮存污染控制标准》
11 GB18599- 《一般工业固体废物贮存/处理场污染控制标准》
12 HJ - 《火电厂烟气脱硫工程技术规范氨法》3.2设计标准
序号编号名称
1 DL/T5094-99 《火力发电厂建筑设计规程》
2 DL5022-9
3 《火力发电厂土建结构设计技术规定》
3 SH3024-95 《石油化工企业环境保护设计规定》
4 DLGJ24-91 《火力发电厂生活消防给排水及排水设计技术规
定》
5 DLGJ158- 《火电厂钢制平台扶梯设计技术规范》
6 GB50033-91 《工业企业采光设计标准》
7 GB50034-92 《工业企业照明设计标准》
8 GB50037-96 《建筑地面设计规范》
9 GB50046-95 《工业建筑防蚀设计规范》
10 HG20679-1990 《化工设备、管道外防腐设计规定》
11 GB50052-95 《供配电系统设计规范》
12 GB50054-95 《低压配电设计规范》
13 GB50057- 《建筑物防雷设计规范》
14 GBJ16- 《建筑物设计防火规范》
15 GB50191 《构筑物抗震设计规范》
16 GB50010- 《混凝土结构设计规范》
17 GBJ50011- 《建筑抗震设计规范》
18 GB50015- 《建筑给排水设计规范》
19 GB50017- 《钢结构设计规范》
20 GB50029- 《采暖通风与空气调节设计规范》
21 GB50029- 《压缩空气部设计规范》
22 GBJ50007- 《建筑地基基础设计规范》
23 GBJ50003- 《动力机器基础设计规范》
24 GBJ50040-96 《砌体结构设计规范》
25 GBJ63-90 《动力机器基础设计规范》
26 GBJ64-83 《电力装置的电测量仪表装置设计规范》
27 SH3097- 《工业与民用电力装置的过电压保护设计规范》
28 GBJ50009- 《石油化工静电接地设计规范》
29 GBJ50009- 《建筑结构荷载规范》
30 JGJ94-94 《建筑桩基设计规范》
31 NDGJ16-89 《火力发电厂热工自动化设计技术规定》
32 GB7231- 《工业管道的基本识别色和识别符号的安全知识》
33 GB50316- 《工业金属管道设计规范》
34 GBZ1- 《工业企业设计卫生标准》
35 HG/G20646-1999 《化工装置管道材料设计规定》
36 GB4053.4 《固定式钢斜梯及工业钢平台》
37 DL/T5072 《火力发电厂热力设备和管道保温油漆设计技术规
定》
3.3设备、材料标准
氨法脱硫 氨法脱硫工艺是用氨水吸收SO2的成熟的脱硫工艺。不同的氨法工艺，区别仅在于从吸收溶液中除去二氧化硫的方法。不同的方法可获得不同的产品。 氨法工艺主要有氨-硫酸铵法、氨-亚硫酸氢铵法、氨-酸法和氨-石膏法。 氨-硫酸铵法 一、工艺原理： 该工艺利用氨液吸收烟气中的SO2生成亚硫酸铵溶液，并在富氧条件下将亚硫酸氨氧化成硫酸铵，再经加热蒸发结晶析出硫酸铵，过滤干燥后得化肥产品。主要包括吸收过程、氧化过程和结晶过程。 （1）吸收过程 在脱硫塔中，氨和SO2在液态环境中以离子形式反应： 2NH3＋H2O＋SO2 → (NH4)2SO3 (NH4)2SO3＋H2O＋SO2 → 2NH4HSO3
随着吸收进程的持续，溶液中的NH4HSO3会逐渐增多，而NH4HSO3已不具备对SO2的吸收能力，应及时补充氨水维持吸收浓度。 （2）氧化过程 氧化过程主要是利用空气生成（NH4）2SO4的过程： (NH4)2SO3＋O2 → (NH4)2SO4 NH4HSO3 ＋O2 →NH4HSO4 NH4HSO4 ＋NH3 → (NH4)2SO4 （3）结晶过程 氧化后的（NH4）2SO4经加热蒸发，形成过饱和溶液，（NH4）2SO4从溶液中结晶析出，过滤干燥后得到化肥产品硫酸铵。 二、工艺流程
三、运行参数对脱硫效率的影响 （1）氨水量；（2）氨水浓度；（3）反应温度。 四、值得注意的问题 氨-硫酸铵法脱硫工艺存在的主要问题是存在二次污染的隐患，净化后的烟气含有微量的NH3和亚硫酸铵、硫酸铵气溶胶。 氨法脱硫中的氨损失主要包括液氨蒸气损失和脱硫塔雾沫夹带损失两部分。亚硫酸铵、硫酸铵气溶胶一旦形成，很难去除。所以国外公司（如美国GE公司等）在脱硫塔出口设置电除雾器，以消除逃逸的氨损耗和亚硫氨气溶胶。 本公司采用独特的MW微雾净化系统可高效去除逃逸的氨损耗和亚硫氨气溶胶。
氨法烟气脱硫脱硝的技术特征 The technical characteristics of the amm onia process for rem oving SO x and NO x from flue gas 雷士文1,雷世晓2,王德敏2 (11南京明斯顿能源化工有限公司,江苏南京 210037;21遵义师范学校,贵州遵义 563003)摘要:氨法烟气脱硫脱硝具有显著的技术优势:脱硫效率高,脱硫脱硝一举两得,不耗费热量不产生废渣,脱硫剂利用充分用量小,不损害设备有节能功效。 关键词:烟气脱硫脱硝;氨法 Abstract:Ammonia proce ss removing SO x and NO x from flue ga s po sse sse s many remarkable technical advantage s: de sulfurization efficient,simultaneously removing SO x and NO x,no heat consumption and no wa ste re sidue s,used de sulfurizer fewer and the utilization ratio higher,no equipment damaged and saving power. K ey words:SO x and NO x removed from flue ga s;ammonia proce ss 中图分类号:X701.3 文献标识码:B 文章编号:1009-4032(2006)02-0032-03 氨法脱硫脱硝,就是以氨(NH3)为吸收剂将工业废气中的气态硫化合物固定为铵盐或还原为单质硫、将氮氧化物转化为氮气而实现清洁排放的工程技术。自20世纪70年代以来,国外将氨法脱硫脱硝方法应用于大型电站锅炉的烟气治理。2000年鞍钢第二发电厂在220t/h煤粉炉上加装氨法脱硫脱硝装置获得成功,至今运行正常,取得了良好的技术经济效益。 1 氨法脱硫脱硝的技术原理 1.1 吸收二氧化硫、三氧化硫 液氨溶于水后喷入烟气中,吸收烟气中S O2和S O3而形成铵盐,具体反应如下: NH3+H2O→NH4OH(1) 2NH4OH+S O2→(NH4)2S O3+H2O(2) (NH4)2S O3+S O2+H2O→2NH4HS O3(3) NH4HS O3+NH4OH→(NH4)2S O3+H2O(4) 当废气中含有O2、C O和S O3时(如电厂烟气),还会发生如下反应; NH4OH+C O2→NH4HC O3(5) 2NH4OH+C O2→(NH4)2C O3(6) 2NH4OH+C O2→H2NC ONH2+3H2O(7) 2NH4HC O3+S O2→(NH4)2S O3+H2O+C O2(8) NH4HC O3+NH4HS O3→ (NH4)S O3?H2O+C O2(9) 2NH4OH+S O3→(NH4)2S O4+H2O(10) 2(NH4)2S O3+O2→2(NH4)2S O4(11) 2NH4HS O3+O2→2NH4HS O4(12) 在吸收液循环使用过程中,式(3)是吸收S O2最有效的反应。通过补充新鲜氨水(式4)或其他置换方法可保持亚硫酸铵的浓度。 1.2 对硫化氢的吸收 烟气中有H2S存在时,氨水吸收H2S,将其还原成单质S;反应如下: NH4OH+H2S→NH4HS+H2O(13) 经催化氧化,氨水再生,并得单质硫。 2NH4H2S+O2→2NH4OH+2S(14) 1.3 对氮氧化物的转化 氨水和烟气中的NO x发生反应生成氮气: 2NO+4NH4HS O3→ N2+(NH4)2S O4+S O2+H2O(15) 2NO+4NH4HS O3→ N2+4(NH4)2S O4+S O2+4H2O(16) 4NH3+4NO+O2→6H2O+4N2(17) 4NH3+2NO2+O2→6H2O+3N2(18) 4NH3+6NO→6H2O+5N2(19) 8NH3+6NO→12H2O+7N2(20) 2 氨法脱硫脱硝的技术优势 2.1 氨利用充分脱硫效率高 2.1.1 选择性反应 氨与硫氧化物、氮氧化物之间的反应是选择性 23 2006年4月 电 力 环 境 保 护 第22卷 第2期
氨水在温度较高时（一般是60度以上）就逐步分解成为气体氨与水，形成氨逃逸，气体氨是不参与反应的；并且二氧化硫在温度较高时也很难被溶解吸收，化学反应通常是在液体中进行，所以把温度降低到60度以下是必须的选择 需要解决的问题是气溶胶和氨损。气溶胶是指固体或液体微粒稳定地悬浮于气体介质中形成的分散体系。在氨法脱硫过程中，亚硫酸铵和亚硫酸氢铵气溶胶随净烟气排出，造成氨的损耗，成为困扰氨法脱硫技术发展的瓶颈。 氨法技术在脱除烟气中的二氧化硫时，不产生二氧化碳（钙法每脱除1吨二氧化硫的同时产生0.7吨二氧化碳），不产生任何废水、废液和废渣。另外，氨法技术脱硫的同时具有脱销能力，目前很多烟气脱硫装置经检测脱硝率均在30%以上。 由于液气比较常规湿法脱硫技术降低，脱硫塔的阻力仅为800Pa左右，包括烟道等阻力脱硫岛总阻力在1000Pa；配蒸汽加热器时脱硫岛的总设计阻力也仅为1250Pa左右。因此，氨法脱硫装置可以利用原锅炉引风机的潜力，大多无需新配增压风机；即便原风机无潜力，也可适当进行风机改造或增加小压头的风机。 关于脱硫塔出口烟气温度的处理有以下4种方案： （1）设置气/气换热器（GGH），使FGD进口热烟气和出口冷烟气之间进行换热，FGD出口烟气被加热至80℃以上后排入烟囱。 此法无需消耗外部热量，比较经济，但一次投资很大，1*300MW脱硫机组的回转式GGH造价达1250~1350万元/台；同时由于烟气两次换热，烟气阻力降很高，达1200Pa~1500Pa，烟气升压耗能很大。 （2）在脱硫塔出口设置烟气加热器，利用外部蒸汽加热FGD出口冷烟气。此法一次投资相对较低，但需消耗一定量的外供蒸汽，运行成本高。 （3）在脱硫塔顶部增设一高30M左右的玻璃钢排气筒（排烟口总高度60米），使脱硫后的净烟气直接从此烟囱排放，原烟囱作为事故排放烟囱备用。此法投资和能耗都比较低（如果原锅炉引风机能提供1200~1000Pa的余压，可以不
氨法脱硫氨逃逸及气溶胶分析及解决措施
氨法脱硫氨逃逸及气溶胶分析及解决措施 、水反应成脱硫产物的基本机理而进行烟气氨法脱硫工艺皆是根据氨与SO 2 的，主要有湿式氨法、电子束氨法、脉冲电晕氨法、简易氨法等。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。据不完全统计，全世界目前使用氨法脱硫的机组大约在10000MW，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%。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，氨法的最大特点是 SO2的可资源化，可将污染物SO2回收成为高附加值的商品化产品。副产品硫铵是一种性能优良的氮肥，在我国具有很好的市场前景，目前主装置是大型合成氨尿素的热电厂基本上都采用此方法脱硫。但脱 1 硫后烟气温度较低，设备的腐蚀较干法严重并易产生氨逃逸和气溶胶即“气拖尾”现象,需要不断完善。 1 .烟气氨法脱硫氨逃逸及气溶胶的形成原因 1.1 烟气氨法脱硫氨逃逸的形成原因 1.1.1 所谓氨逃逸是氨水温度较高时（一般60℃以上）逐步分解成为气体氨与水的过程，由于气体氨气不参与氨法脱硫反应，所以氨气同脱硫烟气一起从烟囱排出，形成所谓的氨逃逸现象。 1.1.2 氨逃逸是困扰氨法脱硫的一大难题，也是影响脱硫经济性同时影响周边环境的重要因素；有些氨脱硫技术提供商由于技术落后，脱硫率低，为了让二氧化硫排放达标，用氨水过量，在脱硫塔上方形成“白烟”现象，这不但造成
氨法脱硫装置经验点滴 二氧化硫是一种排放量大、影响面广的气态污染物。目前，我国每年的二氧化硫排放量超过20Mt，居世界首位。这种现状与国家构建环境友好型社会的要求相差甚远。氨法脱硫技术起步较早，因具有脱硫率高和副产物易销等特点而应用于化工、冶金、火力发电等行业。 1、氨法脱硫装置的工艺选择 一般情况下，氨法脱硫装置采用二级吸收工艺即可达到91.0%以上的SO2吸收率。常见的二级吸收工艺有：泡沫塔-复喷复挡工艺，两级复喷复挡工艺，填料塔-复喷复挡工艺和两级填料塔工艺等。 据了解，个别厂家为提高吸收率，往往在第二吸收段维持较高的亚硫酸铵浓度和较低的溶液密度。在生产一级品固体亚铵时，这些厂每吨产品的氨耗高达300kg，主要是尾气氨损较高。由于液氨价格较高(约2200元/t)，可能会因此出现项目运行亏损。另外，氨损过高还会造成环境污染。当选择三级吸收工艺时，可在第三吸收段采用低亚硫酸铵浓度(0.35-0.45mol/L)和低密度(1.05-1.10kg/L)的 吸收液，这样可兼顾提高吸收率和降低氨损，在避免氨污染的同时提高项目运行的经济性。因此，建议在风机压头允许的情况下推广采用三级吸收工艺。 另外，有时还可根据吸收设备的特性来选择适当的吸收工艺。根据工艺特点，第一吸收段因吸收液密度较高(1.29-1.31 kg/L)，若指标失控，同时吸收液的亚硫酸铵浓度过高，就会出现设备堵塞；
而第二、三吸收段的吸收液密度较低，吸收设备不易堵塞。因此，设计时可将不易发生堵塞的管道式复喷用作第一级吸收设备，而将易发生堵塞的泡沫塔用作第二或第三级吸收设备，例如可将泡沫塔一两级复喷复挡工艺变成复喷复挡-泡沫塔-复喷复挡工艺等。 2、氨法脱硫装置的设备选型 氨法脱硫装置常见的吸收设备有泡沫塔、填料塔、管道式复喷等，个别脱硫工艺也有使用文丘里做吸收设备的。泡沫塔具有吸收液氧化率低、吸收效率高、投资相对较省的优点，加之泡沫塔一、二回收段呈立体布置、共用塔体而占地面积小，尤其适合一些场地受限的厂家使用；其缺点是当吸收液工艺指标失控时易发生堵塞。一般认为，填料塔是易堵塞、投资高、吸收液易氧化、维修工作量较大的吸收设备。 但据了解，一些厂的填料塔采用1.8 m/g的高操作气速和三级回收工艺，吸收率高达99.0%，并未出现明显的吸收液氧化和设备堵塞现象。管道式复喷吸收器具有结构简单、设备不易堵塞、气体压降低、投资省、对气量波动适应性强和可根据需要设置喷嘴排数的优点，其缺点仅是需配用复挡，占地面积较大，在场地面积允许时，可优先使用。总之，吸收设备的选型应结合实际，因地制宜。 为避免腐蚀，吸收工序的吸收液循环槽多选用硬PVC材料或FRP 材料制作。若采用液氨做氨源，在向吸收液中通氨的过程中，循环槽易受到冲击、产生振动而损坏。因此建议，当选用硬PVC材料或
烟气脱硫之氨法烟气脱硫技术 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。 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：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：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：氨法烟气脱硫时代已经到来了。 Krupp公司：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%.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。 氨法的最大特点是 SO2的可资源化，可将污染物SO2回收成为高附加值的商品化产品。副产品硫铵是一种性能优良的氮肥，在我国具有很好的市场前景。
江南氨回收法是湿式氨法的一种。1995年氨法技术作为国家重点科技攻关项目列入"十五"863计划；1998年公司成立了专门的环保研究所进行技术攻关；2000年我们研制的第1台简易氨法脱硫装置通过江苏省科技成果鉴定。此后公司通过与多家科研院校的密切合作，在简易氨法的基础上逐步发展成现在的氨回收法，并在天津碱厂、云南解化、亚能天元等项目上成功运行1年以上，各项指标均达到了预期效果。 · 技术特点 1、完全资源化--变废为宝、化害为利 江南氨回收法技术将回收的二氧化硫、氨全部转化为化肥，不产生任何废水、废液和废渣，没有二次污染，是一项真正意义上的将污染物全部资源化，符合循环经济要求的脱硫技术。 2、脱硫副产物价值高 江南氨回收法脱硫装置的运行过程即是硫酸铵的生产过程，每吸收1吨液氨可脱除2吨二氧化硫，生产4吨硫酸铵，按照常规价格液氨2000元/吨、硫酸铵700元/吨，则烟气中每吨二氧化硫体现了约400元的价值。因此相对运行费用小，并且煤中含硫量愈高，运行费用愈低。企业可利用价格低廉的高硫煤，同时大幅度降低燃料成本和脱硫费用，一举两得。 3、装置阻力小，节省运行电耗 利用氨法脱硫的高活性，使液气比较常规湿法脱硫技术降低。脱硫塔的阻力仅为850Pa左右，无加热装置时包括烟道等阻力脱硫岛总阻力在1000Pa左右；配蒸汽加热器时脱硫岛的总设计阻力也只有1250Pa左右。因此，氨法脱硫装置可以利用原锅炉引风机的潜力，大多无需新配增压风机；即便原风机无潜力，也可适当进行风机改造或增加小压头的风机即可。系统阻力较常规脱硫技术节电50%以上。另外，循环泵的功耗降低了近70%. 4、防腐先进、运行可靠
浅析氨法脱硫工艺 来源：内蒙古科技与经济更新时间：09-11-23 10:55 作者: 冯国, 蒲日军 摘要: 简述了氨法脱硫的特点、原理, 及其需要克服的问题, 根据目前的脱硫趋势说明了氨法脱硫技术突出的技术成本优势。 关键词: 氨法脱硫, 二氧化硫, 氮氧化物, 硫酸铵, 吸收剂 中国是一个以煤炭为主要能源的国家, 随着工业的快速发展, 煤炭燃烧生成的SO 2 已成为中国大气污染的主要污染物。1995 年, 中国SO 2 年排放量2 370万t, 大大超出了环境自净能力, 排放总量超过了美国和欧洲跃居世界首位。 自2002 年, 中国在电力行业内开展了大规模的SO 2 治理工程。随着电厂脱硫治理的开始, 一大批国外烟气脱硫技术被不同的脱硫公司引进到国内, 这其中的绝大部分是石灰 石- 石膏法。随着烟气脱硫在国内电力行业的大规模使用, 其他烟气脱硫方法也逐渐被使用、被认识, 包括海水法、氨法、镁法、双碱法等, 这其中, 氨法正受到越来越广泛的关注。氨法烟气脱硫工艺是采用氨做吸收剂除去烟气中的SO 2 的工艺。70 年代初, 日本与意大利等国开始研制氨法脱硫工艺并相继获得成功。但由于技术经济等方面的原因在世界上应用较少。进入90 年代后, 随着技术的进步和对氨法脱硫观念的转变, 氨基脱硫技术的应用呈逐步上升的趋势。 1氨法FGD 的主要特点 1. 1脱硫塔不易结垢 由于氨具有更高的反应活性, 且硫酸铵具有极易溶解的化学特性, 因此氨法脱硫系统不易产生结垢现象。 1. 2氨法对煤中硫含量适应性广 氨法脱硫对煤中硫含量的适应性广, 低、中、高硫含量的煤种脱硫均能适应, 特别适合于中高硫煤的脱硫。采用石灰石?石膏法时, 煤的含硫量越高, 石灰石用量就越大, 费用也就越高; 而采用氨法时, 特别是采用废氨水作为脱硫吸收剂时, 由于脱硫副产物的价值较高, 煤中含硫量越高, 脱硫副产品硫酸铵的产量越大, 也就越经济。 1. 3无二次污染 氨是生产化肥的原料。以氨为原料, 实现烟气脱硫, 生产化肥, 不消耗新的自然资源, 不产生新的废弃物和污染物, 变废为宝, 化害为利, 为绿色生产技术, 将产生明显的环境、经
氨法脱硫技术运行总结 牛琳（河北金万泰化肥有限责任公司，河北新乐０５０７００） 摘要：本文主要论述了河北金万泰化肥有限责任公司选用 氨法脱硫技术对锅炉烟气进行脱硫的运行情况，同时总结了该技术在实际运行过程中需要注意的几个问题。 关键词：氨法脱硫；SO2；改造 1.概述 随着国家对环境保护的日益重视，有效地控制SO 2的污染已成为国家规划的一部分。削减SO 2排放量，控制大气污染，提高环境质量，是目前及未来长时期内我国环境保护的重要课题。基于以上原因，金万泰公司选用了氨法脱硫技术对锅炉烟气进行脱硫处理，经过实际论证和改造，装置于2013年12月正式投产，现在整套系统基本运行平稳，烟气脱硫效果也基本达到设计要求。但在试运行过程中，该技术也反映出一些在实际运行中应该注意的问题。 2.氨法脱硫的工艺原理及工艺流程 2.1工艺原理 氨法脱硫用含氨溶液通过喷淋与烟气接触，吸收烟气中的二氧化硫，生成亚硫酸铵。反应过程可基本表述为：烟气中的二氧化硫与烟气接触时首先被水吸收，生成氢离子、亚硫酸氢根离子与亚硫酸根离子，然后氢离子与氨水溶于水后生成的氢氧根结合生成水分子，由于氢离子与氢氧根离子不断消耗，使二氧化硫溶于水和氨溶于水的反应得以持续进行，烟气中的二氧化硫得以吸收净化。同时体系中的铵离子、亚硫酸氢根离子、亚硫酸根离子不断增多，然后亚硫酸根离子与亚硫酸氢根离子经氧化生成硫酸根，最终在浓缩阶段生成硫酸铵并回收。吸收反应式如下： SO 2+H 2O?H ++HSO 3-HSO 3-?H ++SO 32-NH 3+H 2O?NH 3·H 2O NH 3·H 2O?NH 4++OH -H ++OH -?H 2O 4HSO 3-+3O 2?4SO 42-+2H 2O 2SO 32-+O 2?2SO 42-2NH 4++SO 42-?(NH 4)2SO 4↓2.2工艺流程： 工艺流程图如图1所示。 图1氨法脱硫工艺流程图 经除尘合格后的烟气由引风机加压后进入脱硫塔浓缩段， 与喷淋雾化的浓缩段循环液逆流接触，充分利用烟气的热量将浓缩段循环液中的水分蒸发带走，同时完成烟气的降温增湿。经降温增湿的烟气，穿过脱硫塔浓缩段与脱硫段之间的升气帽进入脱硫段，与来自氧化槽的脱硫液逆流接触，烟气中的SO 2等酸性气体被吸收，生成亚硫酸铵，烟气得到净化。净化后的烟气经脱硫塔上部的折流板除雾器去除烟气中的残余的雾沫后经烟道进入烟囱排放，生成的亚硫酸铵自流入氧化槽。 脱硫过程中生成的亚硫酸铵进入氧化槽后，一部分经循环 泵送入脱硫塔脱硫段作为脱硫液与烟气接触吸收烟气中SO 2； 一部分经氧化泵加压送入氧化喷射器，用空气将亚硫酸铵强制氧化为硫酸铵。氧化槽中硫酸铵溶液自流入母液罐中，与结晶机分离出的母液相混合，经母液泵送入脱硫塔浓缩段，经硫铵泵在浓缩段进行自循环，与烟气进行热交换提浓，当达到一定浓度后，经结晶泵打入到厂房内的结晶罐中，结晶罐内下部的稠厚体进入离心机经离心机分离得到固态硫酸铵产品。 3.调试过程中存在的问题及改造措施 3.1脱硫塔升气帽漏液 由于设计中脱硫塔内升气帽的结构设计不合理，运行过程中脱硫段的脱硫液通过升气帽向浓缩段漏液，经过与设计单位沟通，将升气帽的结构进行改造，增大了升气帽防水面积，提高了烟气的局部流速，使脱硫液不会通过升气帽进入浓缩段，消除了漏液现象。3.2氧化过程不充分 氧化过程原设计为曝气氧化，参加反应的氧气不足，造成氧化率低，氧化反应不充分。经与设计院协商，将氧化槽改为喷射器自吸空气强制氧化装置，同时在脱硫塔的浓缩段新增一级曝气氧化，从而提高了氧化率，增强了氧化效果。3.3仪表设施不全 3.3.1原设计脱硫塔浓缩段液位计是通过曝气风压转换为浓缩液的液位，当脱硫塔浓缩段溶液密度增大时，风压会随之增大，转化的浓缩液液位值也会增大，但实际液位并未增大，造成指示误差。后经改造，增加了一个双法兰差压式液位计作为参考液位，以免影响正常操作。 3.3.2原设计整套系统所有设备只能通过PLC 系统进行操作，无现场操作柱，导致现场发现问题后不能及时操作，存在安全隐患。后经改造，在生产现场增加了一套电气操作柱，既方便了操作，又解决了安全问题。 3.3.3在脱硫塔入口增加了SO 2、烟尘、烟气流量的在线监测设备，以方便调整装置负荷及监测脱硫效率。 4.运行中注意事项 4.1锅炉除尘必须严格管理 设计要求入脱硫系统的锅炉烟气粉尘含量不大于50mg/m 3，否则会直接影响脱硫装置的运行。含飞灰的烟气通过脱硫塔，会增加浓缩液密度，增大出料难度，造成结晶管线、溶液系统管线和喷头的堵塞，所以在运行过程中要严格控制粉尘含量。 4.2注意运行过程中的溶液浓度，防止结晶 根据设计的入塔烟气温度及浓缩塔溶液温度指标要求，出料浆液的比重应控制在1.27左右，如果比重过高，容易造成结晶，堵塞系统。 4.3对材质腐蚀加强监测 钢制脱硫塔的内壁衬有一层玻璃鳞片，具有防腐蚀作用，但这种玻璃鳞片极易脱落，一旦脱落，塔内壁的铁材质很容易被腐蚀，所以应定期检查，加强监测。 5.结语 氨法烟气脱硫技术不仅有效保障了我公司锅炉烟气中SO 2 达标排放的问题，而且把对大气造成严重污染的SO 2转化成有经济价值的化肥原料，与其他烟气脱硫工艺比较，具有良好的经济效益和社会效益。在解决了诸多技术问题以后，氨法烟气脱硫现在已经发展成为一种成熟的工业化技术，其投资费用低、运行简单等特点将成为越来越多企业的选择。 作者简介：牛琳（１９８６—），女，２００９年毕业于中国矿业大学，助理工程师。
3 x 75t/h锅炉烟气炉外氨法脱硫、硝装置 技术案 科环保工程有限公司 2013年7月10日 氨法脱硫 1、氨法工艺介绍
氨法烟气脱硫技术是采用氨水作为脱硫吸收剂，与进入吸收塔的烟气接触混合，烟气中的S02与氨水反应，生成亚硫酸氨，经与鼓入的压缩空气强制氧化反应，生成硫酸铵溶液，经结晶、离心机脱水、干燥器干燥后即得化学肥料硫酸铵。 氨法脱硫工艺具有很多别的工艺所没有的特点。氨是一种良好的碱性吸收剂，从化学反应机理上分析，烟气中二氧化硫的吸收是通过酸碱中和反应来实现的。吸收剂碱性越强，越利于吸收，氨的碱性强于钙基吸收剂。而且使用氨水作为脱硫吸收剂，还可以有效的降低NOx的排放。 灰浆液吸收二氧化硫需要先有一个固—液反应过程，即固相的灰（CaCO 3） 先酸溶于亚硫酸，生成亚硫酸氢钙Ca（HSO 3）2；而氨吸收烟气中的二氧化硫是反应速率极快的气-液或气-汽反应过程，可以比较容易地达到很高的脱硫效率。由于氨的化学活性远大于灰浆，吸收塔循环喷淋量可以降至灰-膏法的1/5?1/4，脱硫塔循环喷淋的动力消耗远低于灰-膏法。 灰-膏浆液系统一旦pH值发生比较大的波动，很容易结垢并难以清除。而氨法副产品一硫酸铵的水溶性极好，其吸收液循环系统简单、工艺操作稳定性优于灰-膏法的浆液系统。系统启停快速，维护简单，占地面积小。 氨-硫铵法工艺中的氯离子可以和氨结合生成氯化铵（化肥）随副产品一并排出，补充加入的新鲜水仅用于烟气的增湿降温，因此氨法脱硫是一个完全闭路循环的吸收系统，其间不需要排放废水。 燃用高硫煤（硫含量》2%）时，氨法脱硫装置在不需要改造，不增加投资和运行费用的情况下可取得更好的效益，而灰-膏法由于适应性有限，需要增加相应投资和运行费用，煤种的选择必须控制在设计围。 采用氨法脱硫装置可为电厂提供广泛的燃料选择余地。目前市场上低硫煤价格普遍高于高硫煤，高价值脱硫副产品的销售，使得这些高硫煤不仅对环境无害而且具有经济吸引力。 脱硫副产品硫酸铵可以制作成高效的复合化肥，变废为宝，化害为利，防止二次污染。硫酸铵的销售收入基本上可冲抵脱硫剂的消耗费用，燃用高硫煤时可为电厂带来盈利。如果脱硫装置配套的是合成氨企业的热电厂，则氨法的优越性
论文题目：提升燃煤锅炉烟气氨法脱硫工艺氨的综合利用效率 主要内容：燃煤锅炉烟气氨法脱硫工艺氨的综合利用效率，关系到氨法脱硫的运行成本，同时最为关键的氨的综合利用效率低会造成氨的逃逸量大，形成气溶胶，在烟囱排放时形成较长的烟羽不能有效扩散。通过改造塔内喷淋结构，增加吸收浆液循环量，提高浆液的覆盖率；通过气体再分布装置，增强气体分部效果；改变吸收剂氨的加入方式，实现吸收段浆液PH至分级阶梯控制；利用水洗段洗涤烟气，吸收烟气中逃逸的游离氨，水回收利用；合理控制一级浆液的氧化率，一级浆液的比重，提高吸收浆液的吸收速率。通过以上改进和工艺优化，提升氨的综合利用效率，可以较为有效的控制烟羽的长度。 一、氨法脱硫技术： 燃煤锅炉烟气氨法脱硫工艺利用气氨或氨水做为吸收剂，气液在脱硫塔内逆流接触，脱除烟气中的SO2。氨是一种良好的碱性吸收剂，从吸收化学机理上分析，二氧化硫的吸收是酸碱中和反应，吸收剂碱性越强，越有利于吸收，氨的碱性强于钙基吸收剂；而且从吸收物理机理分析，钙基吸收剂吸收二氧化硫是一种气固反应，反应速率慢，反应不完全，吸收剂利用率低，需要大量的设备和能耗进行磨细、雾化、循环等以提高吸收剂利用率，设备庞大、系统复杂、能耗高；氨吸收烟气中的二氧化硫是气液反应，反应速率快，反应完全、吸收剂利用效率高，可以做到很高的脱硫效率。同时相对于钙基脱硫工艺来说系统简单、设备体积小、能耗低。脱硫副产品硫酸铵是一种农用废料，销售收入能降低一部分成本。就吸收SO2
而言，氨是一种比任何钙基吸收剂都理想的脱硫吸收剂，就技术流程可知，整个脱硫系统的脱硫原料是氨和水，脱硫产品是固体硫铵，过程不产生新的废气、废水和废渣。既回收了硫资源，又不产生二次污染。 氨法脱硫吸收反应原理： NH3+H2O+SO2=NH4HSO3 （1） 2NH3+H2O+SO2=(NH4)2SO3 （2） (NH4)2SO3+H2O+SO2=2NH4HSO3 （3） NH3+NH4HSO3 = (NH4)2SO3（4） 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含量增加，吸收液吸收能力下降，此时需向吸收液中补氨，发生④反应使部分NH4HSO3转变为(NH4)2SO3，以保持吸收液的吸收能力。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的组分量比。 吸收后的浆液利用空气进行强制氧化， NH4HSO3+1/2O2= NH4HSO4 (NH4)2SO3+1/2O2=( NH4)2SO4 氨化反应： NH3+NH4HSO3 = (NH4)2SO3（1） NH3+NH4HSO4 = (NH4)2SO4（2） 氧化后的硫酸铵采用塔内结晶技术，利用热烟气将浆液的水分蒸发，硫酸铵浆液在塔内浓缩结晶后，固含量约5％～15%的硫酸铵浆液由结晶泵送入旋流器进行初步固液分离，清液进入料液槽，底流（固含量20％～
220t/h锅炉烟气氨法脱硫项目 技术方案 [ - 山东雪花生物化工股份有限公司 2011年5月
目录 1 项目概况 (3) 2 基本参数及设计要求 (4) 3 规范和标准（不仅限于此） (5) ] 4 脱硫系统技术指标 (10) 二、技术方案及工艺特点 (11) 1设计原则 (11) 2 氨法脱硫概述 (12) 4本工艺技术特点 (14) 5脱硫及硫酸铵回收工艺系统描述 (15) 6 主要经济技术指标 (25) 7脱硫系统运行费用与硫酸铵回收统计(年运行时间按7500小时计) (26) { 8主要设备选型及设备表 (26) 三、投资概算 (33) 四、工程施工周期 (33) 五、施工组织计划 (34) 六、施工准备 (35) 补充说明： (37)
一、技术方案设计大纲 1 项目概况 ' 随着工业经济的不断发展，世界环境日益恶化。尤其是随着发展中国家的工业化进程的不断推进，排向大气的污染物绝对量快速增长。人类越来越被因自己而造成的恶果而感到疲于应付、甚至恐惧。燃煤电厂所排放烟气中的二氧化硫是造成大气污染主要的因素之一，它不仅能造成酸雨危害人类，而且据最近世界环境专家断言，还是破坏大气臭氧层的一个重要因素。因此，二氧化硫的治理迫在眉睫。 燃煤电厂S02排放超过全国SO2排放总量的50%。随着新型能源基地的发展战略逐渐向煤电并举，输电为主的方向转变，在燃煤电厂的设计或脱硫改造工程中，如何合理选用脱硫工艺，并以较低的初投资和运行费用达到脱硫后SO2排放量符合国家排放标准的规定以及建设机组环境评价要求，是燃煤电厂烟气脱硫行业健康发展的关键问题。 燃煤是大气环境中S02、氮氧化物、烟尘等污染物的主要来源。从煤的消耗量来看：煤炭在我国能源消费中的比例保持在70%左右，且短期内难以改变；从煤的使用方式上看：煤炭消费量的80%直接用于燃烧，其中燃煤电厂燃煤量占煤炭消耗量的50%以上。 “十二五”规划主要大气污染物排放总量持续削减，按照目前统计口径，全国二氧化硫排放总量比“十一五”减少10%，重点行业和重点地区氮氧化物排放总量比“十一五”减少10%，全国氮氧化物增长趋势得到遏制。电力行业仍为减排重点领域，新建燃煤机组全部配套建设脱硫设施，脱硫效率达到95%以上，并根据排放标准和建设项目环境影响报告书批复要求配套建设烟气脱硝设施，脱硝效率达到80%以上，除淘汰机组外，“十一五”期间未脱硫的燃煤机组安装脱硫设施，综合脱硫效率提高到90%以上，已投运的脱硫设施中不能稳定达标排放或实际燃煤硫分超过设计硫分
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)03-0017-04 1 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
氨法脱硫计算过程 风量（标态）：，烟气排气温度：168℃： 工况下烟气量： 还有约5%的水份 如果在引风机后脱硫，脱硫塔进口压力约800Pa，出口压力约-200Pa，如果精度高一点，考虑以上两个因素。 1、脱硫塔 （1）塔径及底面积计算： 塔内烟气流速：取 D=2r=6.332m 即塔径为6.332米，取最大值为6.5米。 底面积S=πr2=3.14×3.252=33.17m2 塔径设定时一般为一个整数，如6.5m，另外，还要考虑设备裕量的问题，为以后设备能够满足大气量情况下符合的运行要求。 （2）脱硫泵流量计算： 液气比根据相关资料及规范取L/G= 1.4（如果烟气中二氧化硫偏高，液气比可适当放大，如1.5。） ①循环水泵流量： 由于烟气中SO2较高，脱硫塔喷淋层设计时应选取为4层设计，每层喷淋设计安装1台脱硫泵，476÷4=119m3/h，泵在设计与选型时，一定要留出20%左右的裕量。裕量为： 119×20%=23.8 m3/h, 泵总流量为：23.8+119=142.8m3/h， 参考相关资料取泵流量为140 m3/h。配套功率可查相关资料，也可与泵厂家进行联系确定。 （3）吸收区高度计算 吸收区高度需按照烟气中二氧化硫含量的多少进行确定，如果含量高，可适当调高吸收区高度。 2.5米×4层/秒=10米，上下两层中间安装一层填料装置，填料层至下一级距离按1米进行设计，由于吸收区底部安装有集液装置，最下层至集液装置距离为 3.7米-3.8米进行设计。吸收区总高度为13.7米-13.8米。
（4）浓缩段高度计算 浓缩段由于有烟气进口，因此，设计时应注意此段高度，浓缩段一般设计为2层，每层间距与吸收区高度一样，每层都是2.5米，上层喷淋距离吸收区最下层喷淋为3.23米，下层距离烟气进口为5米，烟气进口距离下层底板为2.48米。总高为10.71米。 （5）除雾段高度计算 除雾器设计成两段。每层除雾器上下各设有冲洗喷嘴。最下层冲洗喷嘴距最上层(4.13)m 。冲洗水距离2.5米，填料层与冲洗水管距离为2.5米，上层除雾至塔顶距离1.9米。 除雾区总高度为： 如果脱硫塔设计为烟塔一体设备，在脱硫塔顶部需安装一段锥体段，此段高度为 1.65米，也可更高一些。 （6）烟囱高度设计 具有一定速度的热烟气从烟囱出口排除后由于具有一定的初始动量,且温度高于周围气温而产生一定浮力，所以可以上升至很高的高度。但是，高度设计必须看当地气候情况以及设备建在什么位置，如果远离市区，且周围没有敏感源，高度可与塔体一并进行考虑。一般烟塔总高度可选60-80米。 （7）氧化段高度设计 氧化段主要是对脱硫液中亚硫酸盐进行氧化，此段主要以计算氧化段氧化时间。 （8）氧化风量设计 1、需氧量A （kg/h ）=氧化倍率×0.25×需脱除SO 2量（kg/h ）氧化倍率一般取1.5---2 2、氧化空气量（m 3/h ）=A ÷23.15%（空气中氧含量）÷（1-空气中水分1%÷100）÷空气密度1.29 （9）需氨量（T/h ）根据进口烟气状态、要求脱硫效率，初步计算氨水的用量。 式中： W 氨水——氨水用量，t/h C SO2——进口烟气SO 2浓度，mg/Nm 3 V 0——进口烟气量，Nm 3/h η——要求脱硫效率 C 氨水——氨水质量百分比 （10）硫铵产量（T/h ） W3=W1×2 ×132/17。W3:硫胺产量，132为硫胺分子量，17为氨分子量
氨法脱硫工艺流程 随着国家环保政策要求越来越严格，SO2排放指标越来越低，新的排放标准为400mg/mm3，这么低的排放指标，对每一个企业来说不采用高效脱硫设备是很难达到这个指标的，气动浮化脱硫塔具有占地面积少、耐磨耐腐蚀、脱硫效率高、低阻力降等许多优点被国内外许多家企业首选的脱硫设备。脱硫方法国内外有成百上千种，但国内采用最多最实用的方法仍为钙法、钠法和氨法，钙法因需投资庞大的处理系统和堆渣场地、产生新的固废，不能为企业创造利润被越来越少的企业采用；钠法因投资太大，往往投入多回报少也不被大多数企业看中；氨法具有吸收高、投资少、见效快诸多优点被广泛采用。 氨法脱硫的工艺原理是：液氨首先经蒸发变成气氨，氨气与水生成氨水，氨水与烟气中的SO2结合生成亚硫氢铵，亚硫氢铵溶液继续与NH3反映生成亚硫酸铵，不断地通入氨，不断地吸收SO2循环往复，当溶液达到一定的浓度时候，将浓溶液移入中和槽，通氨中和，等反映完全，离心分离亚铵产品。 主要反映的化学方程式： NH3+H2O→NH3·H2O+Q NH3·H2O+ SO2→NH4HSO3+Q NH4HSO3+ NH3→(NH4)2SO3+Q (NH4)2SO3+ SO2→NH4HSO3+Q
分为以下几个系统： 一、氨蒸发系统 液氨由储罐出来经蒸发变为气氨，气氨进入储罐，供中和吸收系统使用。 二、吸收系统 烟气进入吸收塔，经过下部喷淋的含氨母液和浮化层含氨母液充分吸收，反应后，达标排放，母液循环使用，氨气通过控制加入，母液循环到一定浓度，部分移入高倍中和槽，循环槽补充低浓度母液或清水继续吸收。 三、中和系统 母液打入中和槽后，根据比重、母液温度情况决定何时通氨，通氨前将冷却系逐步加大，母液温度适合时通氨，通入氨后定时测PH值和中和温度。根据中和温度控制通氨量，达到终点后，待溶液温度降下后通知包装工离料出产品，并取样，交化验进行质量检定。 四、循环水系统 因为母液吸收和中和过程均有热量，为了移走热量，在循环槽内和中和槽内均加装冷却管束，用循环水移走多余热量，热水经冷却塔降温后循环使用。
氨法脱硫、半干法、石灰石石膏法方案 比选 工艺流程比较 半干法烟气脱硫 半干法以生石灰（CaO）为吸收剂，将生石灰制备成Ca(OH) 2 浆 液，或消化制成干式Ca(OH) 2 粉（也可以直接使用电石渣），然后将 Ca(OH) 2浆液或Ca(OH) 2 粉喷入吸收塔，同时喷入调温增湿水，在反应 塔内吸收剂与烟气混合接触，发生强烈的物理化学反应，一方面与烟 气中SO 2 反应生成亚硫酸钙；另一方面烟气冷却，吸收剂水分蒸发干 燥，达到脱除SO 2 的目的，同时获得固体分装脱硫副产物。原则性的工艺流程见下图。 半干法烟气脱硫工艺示意图 整套脱硫系统包含：预除尘系统，脱硫系统，脱硫后除尘系统，
吸收剂供应系统，灰再循环系统，灰外排系统，工艺水系统及其他公用系统。 目前半干法应用案例较成功的主要是福建龙净环保公司研发的DSC-M干式超净工艺，在广州石化有应用业绩。主要烟气脱硫机理为：锅炉烟气从竖井烟道出来后，先进入预电除尘器进行除灰，将大颗粒的飞灰收集、循环送回炉膛。经预电除尘器之后，烟气从半干法脱硫塔底部进入，与加入的吸收剂、循环灰及水发生反应，除去烟气中的SO 2 等气体。烟气中夹带的吸收剂和脱硫灰，在通过脱硫吸收塔下部的文丘里管时，受到气流的加速而悬浮起来，形成激烈的湍动状态，使颗粒与烟气之间具有很大的相对滑落速度，颗粒反应界面不断摩擦、碰撞更新，从而极大地强化了气固间的传热、传质。同时为了达到最佳的反应温度，通过向脱硫塔内喷水，使烟气温度冷却到高于烟气露点温度15℃以上。主要化学反应式为： Ca(OH) 2+SO 2 =CaSO 3 ·1/2 H 2 O+1/2H 2 O Ca(OH) 2+SO 3 =CaSO 4 ·1/2H 2 O+1/2H 2 O CaSO 3·1/2H 2 O+1/2O 2 =CaSO 4 ·1/2H 2 O 2Ca(OH) 2+2HCl=CaCl 2 ·Ca(OH) 2 ·2H 2 O 半干法脱硫技术特点：一是烟囱不需防腐、排放透明，无视觉污染。二是无废水产生，半干法脱硫技术采用干态的生石灰作为吸收剂，在岛内直接消化成消石灰，脱硫副产物为干态的，整个系统无废水产生，不必配套污水处理设施。缺点是脱硫剂成本高、脱硫效率较低等。 石灰石－石膏法烟气脱硫 石灰石（石灰）-石膏湿法脱硫工艺（简称钙法）采用石灰石或石灰作脱硫吸收剂，石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌制成吸收浆液。当采用石灰为吸收剂时，石灰粉经消化处理后加水搅拌制成吸收浆。在吸收塔内，吸收浆液与烟气接触混合，烟气中的SO2与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应而被脱除，最终反应产物为石膏。脱硫后的烟气经除雾器除去带出的细小液滴，