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  • 氨法脱硫技术的方法介绍

  • 发布人:sh-dingtai.com 发布时间:2013/7/29 9:47:57 首发:http://www.onie26.com
  • 1、概述

    氨法脱硫技术是利用液氨或氨水,除去烟气中SO2,同时生成可用的硫酸铵[(NH4)2SO4]副产品。氨法脱硫是回收法,其明显特点是:脱硫效率高,达到95%98%脱硫塔不易结垢;无二次废渣、废水和废气排放; 回收SO2,生产硫铵,实现SO2回收价值的最大化。氨法脱硫适合于所有含硫烟气脱硫,特别适合于火力发电企业、化工企业、钢铁企业燃烧廉价高硫燃料的尾气SO2脱除,在使用液氨或氨水(包括废氨水)脱硫的同时,副产符合GB595质量标准的硫酸铵产品,逐步成为大型项目烟气脱硫的循环经济综合利用的主流技术。

    2、氨法脱硫原理

    吸收:SO2H2OxNH3=(NH4)xH(2-x)SO3  (亚硫铵)   

    氧化:(NH4)xH(2-x)SO3+

     

    O2 +(2-x)NH3=(NH4)2SO4  (硫铵)

    结晶:(NH4)2SO4 (l)(硫铵溶液)= (NH4)2SO4 (s) (硫铵结晶固体)

    3、系统组成

    吸收剂储运系统

    烟气系统

    SO2吸收系统

    硫酸铵脱水及干燥系统

    工艺水系统

    氧化空气系统

    4、简要流程图 

     

    5、氨法脱硫工艺方案选择

        氨法脱硫已经发展了多种不同的工艺流程方案,应依据实际项目的具体条件选择最合适的工艺方案。

    1)按照脱硫塔中气体和吸收剂溶液的流动方向可以分为:

        A 逆流流程—在吸收塔中烟气自下而上、吸收液自上而下流动;

        B 并流流程—在吸收塔中烟气自上而下、吸收液自上而下流动。

        一般化工过程均为逆流流程,烟气氨法脱硫中逆流流程是所有脱硫公司采用的主流流程。曾经有个别公司采用过并流流程,虽然并流流程从理论上讲更有利于氨逃逸的控制,但是由于其脱硫塔烟气出口带液问题难以解决而导致工程失败,近年来已经没有工程应用的实例。

    2)按照是否在脱硫塔前设置冷却塔(又称预洗涤塔、浓缩塔)可以分为:

        A 单塔流程—不设冷却塔,或在吸收塔烟气进口位置设置冷却段。

        B 双塔流程—烟气先经过冷却塔,再经过吸收塔。

    冷却塔的作用首先是对高温烟气降温;其次在冷却烟气的同时使循环浆液浓缩;再其次,在易发强酸型气溶胶的工况下,冷却塔可以使SO3等氧化物在气相基本不含氨的情况下溶于水(与水反应),从而避免气溶胶的产生。因此,需要设置冷却塔的条件是烟气温度很高,或者在塔内结晶流程中需要前置浓缩功能,或者有较强生成强酸型气溶胶倾向的工况。可见,是否需要设置冷却塔应该依据烟气的具体条件分析而定。

        我公司针对特别高温的烟气条件研究开发了可移走热量的双塔流程,为某外资公司所采用。该工艺流程方案很好地解决了在极端不利的工艺条件下,防止发生强酸型气溶胶、保证脱硫效率和装置可靠性的技术难题。

    3)按照生成硫酸铵结晶的热源和场所可分为:

        A 塔内结晶—利用烟气热量对脱硫循环浆液进行蒸发浓缩,不外加蒸汽或其它热源,在塔内生成硫酸铵结晶。

        B 塔外结晶—将不饱和的硫酸铵溶液从脱硫系统取出,在专门的单效或多效蒸发结晶装置中通过外加蒸汽热源进行蒸发浓缩,生成硫酸铵结晶。

        塔内结晶流程的优点是节能,缺点是脱硫系统存在结晶固体堵塞的风险,硫酸铵副产品由于混入较多烟尘品质较差。塔外结晶的优点是最大限度减少脱硫系统堵塞的风险,硫铵副产品的品质较好,缺点是需要消耗外加蒸汽。

        我公司将在客观分析客户的烟气参数和具体要求和条件的基础上,为客户推荐最合适的工艺流程方案。

    6、我公司的技术优势

        我公司拥有一批从事氨法脱硫设计和工程管理多年的资深工程技术人员,并且同处于氨法脱硫技术前沿的高校和院所保持长期合作关系,在氨法脱硫领域具有比较深入的认识和一定的技术优势,开发了系列专有、专利技术。在核心设备脱硫塔的设计方面,我公司除了坚持最简洁的塔内空间和合理的液气比外,为保证高脱硫效率还采用了烟气均布器、气液再分布器、高效喷嘴、高效除雾器等独具特色的装置。对于采用液氨为脱硫剂的用户,我公司的溶氨器专利技术可以只使用一台很小的溶氨器不占地设备,将液氨直接加入系统,而不需要经过液氨先气化再制成氨水的复杂过程,节省大量投资和占地。针对脱硫环境强腐蚀性的特点,我公司总结了整套有效的应对方案,例如塔体及湿烟道采用以乙烯基酯树脂为基础的防腐蚀材料,输送浆液的泵根据不同温度采用超高分子量聚乙烯、双相钢等材料,确保脱硫系统长周期可靠运行。

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