氨—硫銨濕式脫硫技術:
氨—硫銨濕式脫硫工藝采用氨水或液氨作為吸收劑,吸收劑直接或與氧化風混合后進入脫硫系統。脫硫塔采用三段式結構,自下而上分別為濃縮段、吸收段和水洗段。原煙氣先 進入濃縮段,濃縮段設有噴淋層對熱煙氣進行噴淋降溫,同時對硫銨溶液進行蒸發濃縮。降溫后的煙氣經濃縮段除霧器后進入吸收段,吸收段布置2-3層漿液噴淋層,煙氣與噴淋液逆流接觸反應,生成的NH4SO3溶液經過集液器收集后進入循環漿液箱內,在循環箱內進行強制氧化生成NH4SO4溶液。脫硫吸收后的煙氣經除霧后進入水洗段,水洗段設置篩孔托盤及水洗噴淋層,通過水洗可除去煙氣中攜帶的微小硫銨晶體及氨逃逸,水洗后的凈煙氣經過除霧器除去液滴后排往煙囪或進入濕式電除塵器進行進一步收塵處理。
系統組成:
·煙氣系統
·SO2吸收氧化系統
·吸收劑(氨水、氣氨)存儲、制備、供應系統
·硫銨濃縮脫水處理系統
·工藝水系統
·事故排放系統
·氯離子控制系統
·配套的電氣及自動控制系統
工藝流程:
氨-硫酸銨濕法脫硫工藝是用氨基吸收劑吸收煙氣中的二氧化硫,吸收液經壓縮空氣氧化生成硫酸銨,再經加熱蒸發結晶析出硫酸銨,過濾干噪后得產品。主要包括吸收、氧化和結晶過程。
1. 吸收
在吸收塔中,煙氣中的二氧化硫與氨吸收劑接觸后,發生下列反應:在吸收過程中所生成的酸式鹽NH4HSO3對SO2不具備有吸收能力,隨著吸收過程的進行,吸收液中的NH4HSO3數量增多,吸收液的吸收能力下降,因此需要向吸收液中補充氨,使部分轉化為(NH4)2SO3,以保持吸收液的吸收能力。
濕式氨法吸收實際上是利用(NH4)2SO3--NH4HSO3不斷循環的過程來吸SO2。補充的氨并不是用來直接吸收,只是保持吸收液中的(NH4)2SO3濃度比例相對穩定。煙氣中的SO3、HCI等酸性氣體也會同時被吸收劑吸收。當煙氣中含有氧氣時,則會發生氧化副反應。
2. 氧化
氧化工藝實際上是利用壓縮空氣將吸收液中亞硫酸鹽轉化成硫酸鹽,主要的氧化反應如下:氧化過程可在吸收塔內進行,也可在吸收塔后設置專門的氧化塔內。而在氧化塔中發生的氧化反應僅有第 一個反應,這是由于吸收液在進氧化塔前已經過氨中和,使其中的NH4HSO3全部轉變為(NH4)2SO3,以防止二氧化硫逸出。
3. 結晶
氧化后的吸收液經加熱蒸發,形成飽和溶液,硫酸銨從溶液中結晶析出,過濾干燥后得到產品硫酸銨。加熱蒸汽可以利用煙氣余熱,亦可用蒸汽。
工藝特點:
·副產品為硫酸銨化肥,經濟價值高,降低運行成本。
·脫硫效率高,可采用小液氣比達到超高 效率,適用于高硫煤。
·相比石膏法系統能耗低。
·技術成熟、運行可靠性高。
·在脫硫的同時,具有一定的脫硝作用。
氨-銨肥法脫硫工藝流程圖:
工程案例:
石灰石(石灰)—石膏濕法脫硫工藝:
石灰石(石灰)-石膏濕法脫硫工藝是濕法脫硫的一種,是目前世界上應用范圍廣、工藝技術成熟的標準脫硫工藝技術。是當前市場上通行的大機組火電廠煙氣脫硫的基本工藝。它采用價廉易得的石灰石或石灰作脫硫吸收劑,石灰石經破碎磨細成粉狀與水混合攪拌成吸收漿液,當采用石灰為吸收劑時,石灰粉經消化處理后加水制成吸收劑漿液。在吸收塔內,吸收漿液與煙氣接觸混合,煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣以及鼓入的氧化空氣進行化學反應被脫除,反應產物為石膏。脫硫后的煙氣經除霧器除去帶出的細小液滴,然后通過煙囪排放到大氣。該工藝的化學反應如下:
CaO + H2O → Ca(OH)2
Ca(OH)2 + SO2 → CaSO3 + H2O
CaSO3 + SO2 + H2O → Ca(HSO3)2
在循環漿液池,充入空氣進行強制氧化,反應如下:
HSO3- + 1/2O2 → SO42- + H+
SO32- + 1/2O2 → SO42-
濕法脫硫系統一般包括脫硫塔和所有其它必需的設備。主要分為以下子系統:SO2吸收系統;煙氣系統;石灰漿液制備系統;石膏脫水系統;工藝水系統;電氣儀控系統;
典型石灰石石膏法脫硝工藝流程圖:
工程案例: