氨法脱硫毕业论文

明晟环保:化肥装置氨源及其在氨法脱硫上的使用特点1液氨液氨运输及储存便利,通常将气态的氨气通过加压或冷却得到液态氨。氨易溶于水,溶于水后形成碱性溶液。液氨(气氨)管理要求高。用于脱硫时,其管道及相应的贮槽应按压力等级设计并有防爆措施。但因其含量高运输成本低,液氨是长距离外购脱硫剂的首选方案。2 氨水氨水为无色透明的液体,是不燃烧、无危险的液体。2.1稀氨水稀氨水一般由废氨水提浓或液氨稀释而来,质量相对较好,可以直接使用。2.2废氨水化肥企业废氨水来源:1)合成氨系统废氨水来源铜洗再生工序产生的含氨废水;回收塔用软水或稀氨水回收下来的氨水,脱除有机硫过程中产生的低压变换冷凝液和含氨废水等。2 )氮肥(氨加工)废氨水来源(NH4)2·CO3生产废水主要是尾气洗涤塔产生的含氨废水;尿素生产废水主要是蒸馏和蒸发工序的解吸液和冷凝液即含氨废水;NH4NO3生产废水主要是真空蒸发工序生产的含氨废水。目前,化肥企业的含氨废水一般送尿素解吸或新增氨回收塔进行提浓回收。进行回收需要增加能耗和操作费用。废氨水浓度一般较低,高的一般也不超过5%,所以当用废氨水脱硫时要注意装置的水平衡,水过量时须搭配使用高浓度的氨。3 .NH4HCO3一般是由氨与二氧化碳化合而成,曾是氮肥的主要品种,目前仍是中小氮肥厂重要产品。NH4HCO3可分解为氨与二氧化碳,可作为脱硫剂。在使用碳铵作脱硫剂时,需配置将碳铵溶解的装置然后将碳铵泵入脱硫系统。因碳铵在脱硫过程中有气体二氧化碳生成,所以碳铵的加入点要有防泡沫措施。4. 尿素尿素用液氨和二氧化碳为原料合成尿素。尿素在水的作用下分解成氨和二氧化碳,可以作脱硫剂使用。尿素做脱硫剂也需配置溶解装置。然后将溶液泵入脱硫系统。同样其水解过程中有气体二氧化碳生成,所以其加入点也应要有防泡沫措施。5 化肥企业使用氨法烟气脱硫的优势化肥企业特别是氮肥厂皆有上述的含氨脱硫剂,采用氨法技术进行锅炉烟气脱硫,可直接利用氨甚至废氨水回收烟气中的SO2制成(NH4)2SO4肥料,在厂内即可实现废物的综合利用,以废治废、变废为宝。另外,氨法脱硫属化工技术,化肥企业的操作人员和管理人员容易掌握。

氨回收法烟气脱硫技术考察情况汇报2011年3月 日至 日，公司一行 人，到南京（江苏新世纪江南环保有限公司）、宁波（宁波久丰热电有限公司）等地考察了氨法脱硫工程公司业绩情况并与江苏新世纪江南环保有限公司进行了技术交流。通过现场考察，我们考察组取得的考察意见是基本一致的。我们4人在考察过程中结合各自专业技术也有一定侧重。分别针对氨法脱硫的工艺技术的可行性、生产控制和操作的稳定性、设备防腐、建设和运行经济分析的角度全面考察了氨法脱硫技术的工程业绩。近年来氨法脱硫工艺得到了广泛应用，江苏新世纪江南环保有限公司是目前国内业绩最多、技术最成熟、实力最强的氨法烟气脱硫技术供应商。一、 宁波久丰氨法脱硫装置情况宁波久丰热电有限公司位于宁波市政府批准的唯一的新兴化工区——宁波化工区。其热电联产项目一期工程规模为：三台 130 t/h 型次高温次高压循环流化床锅炉配备一台 25 MW 次高压抽汽凝汽式汽轮机（带 30 MW 发电机）及一台 12 MW 次高压背压式汽轮机（带 12 MW 发电机）。该热电项目为一区域性集中供热热电厂，热负荷较稳定，热电厂的运行方式是以热定电，热电联产。工程工程采用全球领先的江南氨法脱硫技术，主要治理锅炉烟气中的气态污染物二氧化硫。处理烟气量45万Nm3，燃煤含硫量1.2%-1.6%，处理前烟气中二氧化硫浓度1500-3200mg/Nm3，平均2200 mg/Nm3。工程占地仅1200m2。脱硫生产装置和电力生产装置融为一体。充分体现了江南氨法技术占地面积小，布置灵活的特点。工艺流程为：吸收剂氨与吸收循环液混合后进入吸收塔，吸收烟气中的SO2形成亚硫酸铵溶液，亚硫酸铵溶液在吸收塔底部被鼓入的空气氧化成硫酸铵溶液，硫酸铵溶液泵入洗涤降温段洗涤烟气，将烟气温度降低的同时自身得到浓缩。浓缩后的硫酸铵溶液送入硫铵装置。固含量约10%的浆液经结晶泵送至硫铵工序经旋流器脱水后形成固含量40%左右的硫铵浆液，清液进入料液槽；固含量40%左右的硫铵浆液进入离心机进行固液分离，形成含水3%左右的湿硫铵，母液溢流到料液槽；含水3%左右的湿硫铵经干燥机干燥，得到水分<1%的硫铵，进入包装机包装即可得到商品硫铵；料液槽内的液体经料液泵送回循环槽。

氨法脱硫是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。 1、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。 2、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。 3、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。 4、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。 氨法脱硫工艺主要由脱硫洗涤系统、浓缩系统、烟气系统、氨贮存系统、硫酸铵生产系统（若非氨-硫铵法则是于其工艺相对应的副产物制造系统）、电气自动控制系统等组成。 锅炉排出的烟气通过引风机增压后进入FGD系统，引风机用来克服整个FGD系统的压降。烟道上设有挡板系统，以便于FGD系统正常运行或旁路运行，不考虑增设脱硫增压风机。烟气通过引风机后，进入脱硫塔。 吸收塔分为三个区域：分别为吸收区、浆池区和除雾区，烟气向上通过脱硫塔，从脱硫塔内喷淋管组喷出的悬浮液滴向下降落，烟气与氨/硫酸铵浆液液滴逆流接触，发生传质与吸收反应，以脱除烟气中的SO2、SO3。脱硫后的烟气经除雾器去除烟气中夹带的液滴后，从顶部离开脱硫塔，通过原烟道进入烟囱排放。脱硫塔下部浆池中的氨/硫酸铵浆液由循环泵循环送至浆液喷雾系统的喷嘴，产生细小的液滴沿脱硫塔横截面均匀向下喷淋。SO2和SO3与浆液中的氨反应，生成亚硫酸铵和硫酸铵。 在脱硫塔浆池中鼓入空气，将生成的亚硫酸铵氧化成硫酸铵，由于充分利用了烟气中的热量，使得脱硫塔中的水蒸气过饱和而析出硫酸铵结晶，硫酸铵浆液经过旋流器的脱水提浓厚再进入离心机进一步脱水，最后经干燥后得到硫酸铵产品。 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。 其主要技术特点如下： 1）单塔设计，有效降低成本，节约空间； 2）空塔喷淋，降低系统压降，节约电能； 3）大循环量，增大液气比来弥补因浓度上升，脱硫效率下降的缺点，保证脱硫效率； 4）烟气喷淋降温技术，使烟气温度尽快达到氨法脱硫的最佳温度，增加脱硫效率，从而尽量降低塔本身的高度； 5）烟气直排工艺，彻底解决了原烟囱腐蚀的问题，降低了烟气加热的设备投资，运行成本和维修成本； 6）改进搅拌方式，降低成本，增强氨法脱硫技术的市场竞争力； 7）硫酸铵回收系统采用新工艺，根本上解决了传统硫酸铵回收； 8）整个过程中不产生废水、废气、废渣，无二次污染； 9）工艺与石灰石-石膏类似，但副产品是以硫酸铵的形式出现的，而硫酸铵是重要的化肥产品，它的工艺符合循环经济的原则。 1、氨逃逸 这里所述的氨逃逸专指气态氨随烟气排出脱硫装置的现象。在氨法脱硫工程中，通常造成氨逃逸的主要原因是脱硫循环液中游离氨含量高。氨是极易挥发的物质，常温常压下氨是气体。所以在氨法脱硫的工程中需要将氨的浓度和温度降到尽量低。脱硫所需要的氨是由脱除烟气中的二氧化硫的量所决定的，所以为了使吸收液中氨的浓度降低，只能加大吸收液的循环量，同时，吸收液温度降低。 另外，亚硫酸铵氧化率低也是造成氨逃逸严重的另一个原因。脱硫生成的亚硫酸铵是不稳定的化合物，如果不及时氧化成稳定的硫酸铵，容易分解成二氧化硫和氨，造成排放烟气中二氧化硫升高同时氨逃逸加剧。 2、气溶胶 在氨法脱硫方法中，所谓气溶胶是指气态酸性氧化物在一定条件下与气态氨反应，生成相应的极细的铵盐固体微粒，如同烟尘漂浮在气体中。根据生成气溶胶氧化物的酸性程度，可以分为弱酸性气溶胶和强酸性气溶胶，主要是亚硫酸铵和硫酸铵。 氨法脱硫的工程越来越多，规模越来越大，人们注意到所谓的“白烟”问题，主要是气溶胶的原因。在气态氨和水存在的条件下与烟气中的二氧化硫和三氧化硫反应生成了硫酸铵和亚硫酸铵固体微粒，不容易除去。 石灰石-石膏法脱硫工程中也出现了气溶胶问题，尤其是安装了脱硝装置的工程，会出现“蓝烟”、“黄烟”现象。不过这种气溶胶是硫酸酸雾，与硫酸铵气溶胶有区别。 1、选择合理的液气比 氨逃逸和气溶胶的形成与液气比关系密切，从抑制气溶胶的角度考虑，选择较大的液气比可以将液相游离氨含量控制的很低，也使气相氨的含量很低，这样就抑制了气溶胶的生成。美国Marsulex公司主张液气比在10以上，这是经过长期研究的结论，应该具有很高的参考价值。目前国内氨法脱硫液气比取5—10。 2、氨水浓度 避免脱硫过程中生成气溶胶的措施是将脱硫区域气态氨含量降低，由气液平衡得知，氨水的浓度降低可以有效的降低气态氨的浓度。一般工业上氨浓度控制在10%—20%。 3、设置氨回收段 在脱硫塔吸收段上方设置一个氨回收段，对于减少氨逃逸有一定效果。喷淋水会与上升的脱硫后烟气逆向接触，烟气中的氨被喷淋水吸收。脱硫塔吸收段与氨回收段之间由横断塔体的隔板隔开，隔板上装有升气帽。喷淋水清洗后下落到隔板上方，经管道流回喷淋罐。冲洗后的水可以作为脱硫塔补充水落入塔循环浆液，而喷淋水用新鲜水补充，以此降低氨浓度。 4、脱硫塔进口喷水 脱硫塔烟气进口区域或者进口烟道布置水喷淋设施，三氧化硫等强酸性氧化物都是极易溶于水的，喷水可以使这些氧化物迅速溶于水，从而避免气溶胶的产生。 5、脱硫塔出口高效除尘除雾装置 经过脱硫的烟气含有大量雾滴，雾滴由浆液液滴、凝结液滴和尘颗粒组成，当这部分烟气进入高效除尘除雾器，高效除尘除雾器筒内加设的气旋板使脱硫气旋转起来，在气旋器上方形成气液两相的剧烈旋转及扰动，从而使得烟气中的小液滴、粉尘颗粒、气溶胶等微小颗粒物相互碰撞团聚凝聚成大液滴，其与气旋筒壁碰撞，并被气旋筒壁捕获吸收，捕获的液滴进入多级气旋设置的一个桶内，脱硫后的烟气可以达到国家标准直排。

它是通过改变氨水中的氢氧根离子使化学方程式向亚硫酸铵方向进行