氨肥法煙氣脫硫技術(shù)
Ammonia Process of FGD Technology
由江蘇新世紀(jì)江南環(huán)保有限公司開發(fā)的氨肥法煙氣脫硫技術(shù),適用于煙氣脫硫凈化處理。
主要技術(shù)內(nèi)容
一、基本原理
氨肥法煙氣脫硫是指以氨基物質(zhì)(液氨、氨水、碳銨、尿素等)作吸收劑,脫除煙氣中的SO2并回收副產(chǎn)物硫酸銨化肥的煙氣脫硫工藝。原料來自化工企業(yè),副產(chǎn)品作為農(nóng)用氮肥。氨肥法脫硫過程是一個化學(xué)吸收過程,具體反應(yīng)原理分如下兩步進(jìn)行:
(1)以水溶液中的SO2和NH3的反應(yīng)為基礎(chǔ)的吸收過程:
SO2+H2O+xNH3=(NH4)xH2-xSO3
利用氨將廢氣中的SO2脫除,得到亞硫酸銨中間產(chǎn)品。氨的載體可以是液氨(氣氨)、氨水、碳銨和尿素等可以產(chǎn)生氨的堿性物質(zhì)。
(2)采用空氣對亞硫酸銨直接強(qiáng)制氧化:
(NH4)xH2-xSO3+1/2O2+(2-x)NH3=(NH4)2SO4
此過程是將吸收反應(yīng)的中間產(chǎn)物—不穩(wěn)定的亞硫酸銨氧化成穩(wěn)定的硫酸銨,即農(nóng)用的硫銨化肥,也可用硫酸、硝酸、磷酸等對亞硫酸銨進(jìn)行酸解,副產(chǎn)二氧化硫、硫酸、硝酸銨、磷酸銨等其它副產(chǎn)品。
二、技術(shù)關(guān)鍵
(1)通過控制SO2在脫硫溶液中的溶解度和氣速、控制吸收液pH值和反應(yīng)溫度等確保脫硫效率超過95%;
(2)通過控制反應(yīng)溫度和吸收液的成分等從根本上解決了氣溶膠問題、降低了氨損,使其濃度<8mg/Nm3;
(3)通過對塔內(nèi)工藝進(jìn)行調(diào)整,保證亞硫酸銨的氧化率達(dá)99%以上;
(4)塔內(nèi)飽和結(jié)晶技術(shù)改變了常規(guī)的蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù),大大降低了蒸氣消耗和運(yùn)行成本;
(5)空塔型脫硫技術(shù)改變了常規(guī)的填料脫硫塔,實(shí)現(xiàn)了更低的建設(shè)成本。
典型規(guī)模
該技術(shù)應(yīng)用于電力行業(yè)的典型規(guī)模為200MW及以上;應(yīng)用于化工行業(yè)的典型規(guī)模為2×130t/h及以上鍋爐。
主要技術(shù)指標(biāo)及條件要求
一、主要技術(shù)指標(biāo)
脫硫率一般應(yīng)≮95%;氨逃逸≯8mg/m3;氨(回收)利用率≥97%;副產(chǎn)硫酸銨達(dá)到GB535-1995標(biāo)準(zhǔn);裝置可用率≥95%。
二、條件要求
該技術(shù)適用于燃用高中低煤種的各種爐型,目前國內(nèi)已取得應(yīng)用的裝置中燃煤的含硫量從0.4%到8%,原煙氣中含塵量從50mg/Nm3以下到超過1000mg/Nm3,煙氣量從6萬Nm3到115萬Nm3,脫硫后SO2排放濃度在70~210mg/m3。
氨肥法脫硫技術(shù)對煙氣量、燃煤的含量具有較好的適應(yīng)性,對其無特別要求,只需項(xiàng)目所在地區(qū)有可靠的氨源即可。
投資效益(以田東電廠2×135MW機(jī)組煙氣脫硫工程為例)
總投資5046萬元,其中設(shè)備投資3440萬元;主體設(shè)備壽命30年,綜合運(yùn)行成本 11萬元/年。
“資源回收型濕式氨法煙氣脫硫技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用”項(xiàng)目獲得2009年環(huán)境保護(hù)科學(xué)技術(shù)二等獎。該技術(shù)被中國環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會評為2010年國家重點(diǎn)環(huán)境保護(hù)實(shí)用技術(shù)(A類)。
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1006-5377(2011)12-0063-01