烟气脱硫之氨法烟气脱硫技术
氨法脱硫技术
氨法脱硫工艺皆是根据氨与SO2、水反应成脱硫产物的基本机理而进行的，主要有湿式氨法、电子束氨法、脉冲电晕氨法、简易氨法等。
1、电子束氨法（EBA法）与脉冲电晕氨法（PPCP法）电子束氨法与脉冲电晕氨法分别是用电子束和脉冲电晕照射喷入水和氨的、已降温至70℃左右的烟气，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、HO2等多种活性粒子和自由基。
在反应器里，烟气中的SO2、NO被活性粒子和自由基氧化为高阶氧化物SO3、NO2，与烟气中的H2O相遇后形成H2SO4和HNO3，在有NH3或其它中和物注入情况下生成（NH4）2SO4/NH4NO3的气溶胶，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本身同时具有除尘功能。
这两种氨法能耗和效率尚要改进，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。
2、简易氨法简易氨法已商业化的有TS、PS氨法脱硫工艺等，主要利用气相条件下的H2O、NH3与SO2间的快速反应设计的简易反应装置，严格地讲简易氨法是一种不回收的氨法，其脱硫产物大部分是气溶胶状态的不稳定的亚铵盐，回收十分困难，氨法的经济性不能体现；且脱硫产物随烟气排空后又会有部分分解出SO2，形成二次污染。
所以，该工艺只能用在环保要求低、有废氨水来源、不要求长期运行的装置上。
3、湿式氨法湿式氨法是目前较成熟的、已工业化的氨法脱硫工艺，并且湿式氨法既脱硫又脱氮。
湿式氨法工艺过程一般分成三大步骤：脱硫吸收、中间产品处理、副产品制造。
根据过程和副产物的不同，湿式氨法又可分为氨-硫铵肥法、氨-磷铵肥法、氨-酸法、氨-亚硫酸铵法等。
（1）吸收过程：脱硫吸收过程是氨法烟气脱硫技术的核心，它以水溶液中的SO2和NH3的反应为基础：SO2＋H2O＋xNH3 = (NH4) xH2－XSO3 （1）得到亚硫酸铵中间产品。
其中，x=1.2－1.4。
直接将亚铵制成产品即为亚硫酸铵法（2）中间产品处理中间产品的处理主要分为两大类：直接氧化和酸解。
氨法脱硫工艺流程
氨法脱硫工艺流程氨法脱硫是一种常见的烟气脱硫工艺，主要用于排放含二氧化硫（SO2）的烟气进行脱硫处理。
下面是氨法脱硫工艺流程的详细介绍。
1.烟气进入脱硫塔：首先，烟气从烟囱中进入脱硫塔。
脱硫塔主要由进气管、喷淋层和填料层组成。
进气管将烟气导入喷淋层，喷淋层上方则放置着填料层，用于增加与烟气接触的表面积。
2.引入氨水：氨水是氨法脱硫过程中使用的主要脱硫剂。
在喷淋层中，通过喷嘴将氨水引入脱硫塔。
氨水与烟气接触后，会与烟气中的二氧化硫发生反应生成硫酸铵。
反应方程式：SO2+2NH3+H2O→(NH4)2SO33.脱硫产物形成：在脱硫塔中，硫酸铵会经过一系列反应逐渐转化为硫酸铵颗粒。
硫酸铵颗粒会沉积在填料层上，并与填料表面形成浓硫酸铵液体膜。
这一过程称为硫酸铵成核。
4.脱硫产物吸收：随着脱硫剂氨水的不断进入，脱硫液体膜中的硫酸铵会与氨水进一步反应生成硫酸铵溶液。
此过程称为脱硫吸收。
反应方程式：(NH4)2SO3+2NH3+H2O→2(NH4)2SO45.脱硫液回收：脱硫塔底部有一个收集槽，用于收集脱硫液。
脱硫液中的硫酸铵与溶液混合后，经济回收利用。
6.氨的再生：脱硫产物中富含浓硫酸铵溶液，需要经过氨的再生过程。
再生过程通过将浓硫酸铵溶液加热，使其中的氨释放出来，从而回收氨水用于再次脱硫。
7.排放净化烟气：在脱硫后，氨法脱硫工艺会产生一小部分残留氨和硫化氢，需要进行二次净化。
这通常通过添加其他氧化剂，如过氧化钙（CaO2）或过氧化氢（H2O2），将残余的氨和硫化氢氧化成氮气和水蒸气，从而实现对脱硫后烟气的净化处理。
这就是氨法脱硫工艺的基本流程。
尽管这种方法具有较高的脱硫效率，但也存在一些问题，如氨泄漏、能源消耗和脱硫产物处理等。
因此，在实际应用中，需要根据具体情况选择最适合的脱硫工艺，并采取相应的措施来解决以上问题。
氨法脱硫技术方案
氨法脱硫技术方案氨法脱硫技术是一种常见的烟气脱硫技术，可以有效地去除燃煤电厂、钢铁、化工等工业过程中产生的硫化物，减少对环境的污染。
该技术通过将氨气与烟气中的二氧化硫反应生成硫酸铵，从而将硫化物去除并转化成具有害健康的硫酸铵。
氨法脱硫技术主要包括氨水吸收剂的制备和脱硫反应两个关键环节。
制备氨水吸收剂的关键是选择适宜的溶剂和反应装置。
通常选择对氨气有高溶解度的弱碱性溶液作为吸收剂，如氨水或胺水。
反应装置主要采用塔式吸收器，可以充分地接触氨气和烟气，提高反应效率。
氨法脱硫的脱硫反应是一个以速率控制为主的化学反应。
反应的速率受多种因素影响，如温度、压力、氨气和烟气的接触时间和浓度等。
在实际应用中，常将脱硫反应分为两个阶段进行：吸收阶段和再生阶段。
吸收阶段是指将烟气中的二氧化硫与氨气在吸收器中反应生成硫酸铵。
再生阶段则是指将硫酸铵加热分解，生成可再循环的氨气和硫酸。
为了提高氨法脱硫技术的效率和经济性，可以采取以下方案：1.优化吸收剂配方：通过添加助剂，改善吸收剂的吸收性能和反应速率。
例如，可以添加表面活性剂和增酸剂等，提高反应的速率和效果。
2.温度和压力控制：合理控制吸收过程的温度和压力，可以提高脱硫效率并减少能耗。
适当提高吸收器的温度和压力可以促进反应的进行，并加快硫酸铵的生成速率。
3.再生过程优化：在再生阶段，选用合适的分解设备和操作条件，以提高硫酸铵的分解效率。
此外，还可以考虑采用热集成和换热器等节能措施，降低再生过程的能耗。
4.精细化控制：利用先进的控制系统和自动化技术，实现对脱硫过程的在线监测和智能调控，提高脱硫效率和稳定性。
5.废水处理：在氨法脱硫过程中，由于吸收液中存在着一部分不可避免的有害物质和固体颗粒物，需要对废水进行处理和回用。
采用适当的废水处理技术可以减少对环境的污染，并达到循环利用的目的。
通过以上优化方案，可以进一步改善氨法脱硫技术的效果和经济性，降低对环境的污染。
这些技术方案不仅适用于传统的燃煤电厂和工业过程，也可以应用于新兴的清洁能源领域，为环保事业的发展做出贡献。
氨法烟气脱硫技术综述
氨法烟气脱硫技术综述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 、Krupp 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( PPCP 法) EBA 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、HO2 等多种活性粒子和自由基。
氨法脱硫技术
氨法脱硫技术氨法脱硫技术是一种常用的烟气脱硫工艺，其原理是在烟气中添加氨水，与二氧化硫（SO2）反应生成硫酸铵（NH4）2SO4。
氨法脱硫技术由于具有高效、低成本、操作简单、反应速度快等优点，被广泛应用于化工、电力、纺织等领域的脱硫处理过程。
1. 烟气进入氨法脱硫剂喷淋区，该区设置在烟气处理设备（如烟囱和烟气净化器）的上方。
2. 氨水在喷淋区中与烟气接触，进一步混合，产生一定的气液界面。
3. 在气液界面处，SO2与氨水反应生成氨气和亚硫酸氢铵（H2SO3NH4）。
4. H2SO3NH4在烟气和氨水的共同作用下继续存在，并进一步反应生成硫酸铵。
该反应与湿法脱硫反应类似，但是反应速度更快。
5. 氨法脱硫后的烟气被送至烟囱排放，废弃物则被喷淋法脱硫剂收集。
1. 反应速度快，脱硫效率高：氨法脱硫技术的反应速度比湿法脱硫技术快，因此能够在较短的时间内大幅度降低烟气中SO2的浓度。
2. 操作简单，维护成本低：相比湿法脱硫技术，氨法脱硫的操作简单，需要使用的设备和化学品也比较少，因此可以降低运营成本和维护成本。
3. 反应产物易处理：氨法脱硫产生的硫酸铵易于收集和处理，还可以作为化肥利用，并且不会像石灰石或石膏一样影响土壤质量。
4. 适用范围广泛：氨法脱硫技术可以适用于各种不同类型的烟气处理，包括高浓度SO2排放源、低浓度SO2排放源和高温烟气处理等，可用于不同类型的工业领域，如电力、化工、纺织等。
氨法脱硫技术是一种高效、低成本、操作简单的烟气脱硫技术，广泛应用于各个领域的烟气处理过程。
氨法脱硫技术在工业应用中已经得到了广泛的应用。
它的使用不仅能够减少工业排放对环境的污染，而且还能将废弃物转化为有益的化学肥料，从而提高资源的利用率。
在电力行业，由于其高效、低成本和易于实施的特性，氨法脱硫技术已经成为最常用的脱硫方式。
氨法脱硫技术在燃煤电厂中的应用最为广泛。
由于燃煤电厂的破坏对于环境的危害比较大，所以燃煤电厂需要保持高效的脱硫处理程序以达到氮氧化物和二氧化硫的排放标准。
氨法脱硫工艺原理
氨法脱硫工艺原理
氨法脱硫是一种常用的烟气脱硫工艺，其原理是利用氨水溶液与烟气中的二氧化硫（SO2）发生化学反应，生成硫化氢
（H2S），然后再通过氧化反应将硫化氢氧化为元素硫（S）。
具体步骤如下：
1. 烟气从烟囱中排出，通过烟气进入脱硫塔中。
2. 在脱硫塔中，由下向上喷入氨水溶液。
烟气中的SO2与氨
水中的NH3发生反应生成NH4+和HS-离子，即：
SO2 + 2NH3 + H2O → NH4+ + HS-
3. HS-离子随后与其他SO2反应生成H2S：
HS- + SO2 → H2S + SO32-
4. 在脱硫塔中，同时还存在氧化剂（如空气）加入，将生成的H2S氧化为S：
H2S + 1.5O2 → S + H2O
5. 最终，烟气中的SO2得到有效地去除，脱硫后的烟气通过
烟囱排放到大气中。
氨法脱硫工艺具有脱硫效率高、能耗低的特点，常应用于化工、电力、钢铁等行业的烟气脱硫处理，可有效减少二氧化硫对大气环境造成的污染。
烟气脱硫方法的原理
烟气脱硫方法的原理
烟气脱硫是一种常用的空气污染治理方法，其原理主要通过化学反应将烟气中的二氧化硫（SO2）转化为无害的硫酸盐（如石膏）或硫酸。
以下是常用的烟气脱硫方法及其原理：
1. 湿法烟气脱硫（湿法脱硫工艺）：
- 石灰石-石膏法：石灰石（CaCO3）与含SO2的烟气反应生成石膏（CaSO4·2H2O），反应方程式为：CaCO3 + SO2 + H2O →CaSO4·2H2O + CO2。
石膏可以作为一种资源利用或废物处理。
- 石灰石-氨法：石灰石与氨气反应生成氯化钙（CaCl2）和硫酸（H2SO4），反应方程式为：CaCO3 + 2NH3 + H2O →CaCl2 + (NH4)2SO4 + CO2。
- 浆液喷射法：通过将喷雾剂（如石膏浆液）喷射到烟气中，使烟气中的SO2与喷射剂中的钙离子发生反应，生成硫酸钙（CaSO4）。
2. 半干法烟气脱硫（喷射吸收法）：
- 以一种含碱的废气液滴（吸收剂）通过喷射装置，由烟气顺流吹入反应器中，烟气中的SO2与吸收剂中的碱发生反应生成不溶性硫酸盐。
3. 干法烟气脱硫（干法脱硫工艺）：
- 活性炭吸附法：通过将烟气中的SO2吸附到活性炭表面上，从而减少烟气中的SO2含量。
- 活性氧化催化剂法：通过加入活性氧化催化剂（如二氧化钛）到烟气中，
促进SO2与氧气的氧化反应生成二氧化硫（SO3），再与水反应生成硫酸。
这些方法的原理主要是通过化学反应将烟气中的SO2转化成无害的化合物，从而达到脱除烟气中SO2的目的。
不同的脱硫方法适用于不同的工业领域和排放条件，选择合适的脱硫方法可以有效减少SO2对环境的污染。
氨法烟气脱硫技术介绍
七、氨法烟气脱硫业绩一览表：
序 号
项目名称
一
氨法脱硫
项目 所在地
规模
单塔烟气 处理量
河南 获嘉县
3×150t/h锅炉
烟气量：～485000Nm3/h， SO2浓度～3000mg/Nm3
签订日期
投运时间
2006.2.1 2007.8.4 2007.10.18 2007.10 2008.9 2008.10.24
2009.7.7
四台锅炉采用2炉一塔，公用一套 回收系统。脱硫率≥95%，2006年 10月投运。
四炉一塔，采用新型钢筋混凝土塔 体内衬BP材料工艺。硫效率 ≥95%，2009年12月投运。
针对烟气中高含SO2的工况，采用 加大液气比、四层喷淋技术，硫效 率≥99%，2009年10月投运。由于 烟气中含有H2S，所得产品为硫代 硫酸铵和硫铵混合体，偏离了设计 要求工况。
三炉一塔，采用碳钢+玻璃鳞片。 针对高硫煤烟气脱硫工况，采用加 大液气比、三层喷淋技术，脱硫效 率≥95%，2011年7月投运。
签订日期 2009.7 2009.12 2005.5 2013.7 2013.8 2015.1 2016.3 2017.5
2017.5
投运时间
针对烟气中高含SO2的工况，采用 加大液气比、四层喷淋技术，硫效 率≥98％。
四炉一塔，采用碳钢+玻璃鳞片， 硫效率≥95%，2011年4月投运。
一炉一塔，采用碳钢+玻璃鳞片， 硫效率≥95%，2007年3月投运。
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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
江南氨回收法采用国外先进的重防腐技术，并选用可靠的材料和设备，装置可靠性达98.5%.脱硫剂及脱硫产物都是易溶性物质，装置内脱硫液为澄清溶液，无积垢无磨损，更容易实现PLC、DCS等自动控制，操作控制简单易行。
5、装置设备占地小，便于老锅炉改造
江南氨回收法脱硫装置无需原料预处理工序，副产物的生产过程也相对简单，总配置的设备在30台套左右，且处理量较少，设备选型无需太大。
脱硫部分的设备占地与锅炉的规模相关，75t/h-1000t/h的锅炉占地在150m2-500m2左右；脱硫液处理即硫铵工序占地与锅炉的含硫量有关，但相关系数不大，整个硫铵工序正常占地在500m2内。
6、既脱硫又脱硝--适应环保更高要求
氨对NOX同样有吸收作用。
另外脱硫过程中形成的亚硫铵对NOX还具有还原作用，所以氨法脱硫的同时也可实现脱硝的目的，天津碱厂环保实测数据氮氧化物去除率为22.3% .
7、自主知识产权技术，适合长远推广
江南氨回收法烟气脱硫技术是拥有我国自主知识产权的脱硫技术，因此投资更少、从长远角度更有利于在我国长期和全面推广。
目前应用较多的钙法基本上都是从国外引进，不但要支付较高的先期技术转让费和项目实施时的技术使用费，而且常常是多家国内脱硫公司引进同一种技术，造成资源浪费。
氨法技术本身已经通过专家及工程实践证明是成熟可靠的，如果企业采用合成氨生产过程中产生废氨水作脱硫剂，将更符合循环经济和节能要求，可以申报国家发改委专项资金奖励。
脱硫副产的亚硫铵溶液既可以通过后续装置干燥结晶制成硫铵化肥出售，也可以不用干燥，将亚硫铵溶液直接运去氮肥厂做复合肥原料，进一步降低能耗，成本低廉。