氨法煙氣脫硫工藝技術研究

李宜平 謝文靜

摘 要：二氧化硫一直被認為是大氣污染的主要物質。近幾年，隨著國家工業技術的發展進步，環保要求也越來越嚴格，氨法脫硫工藝技術以其脫硫效率高、副產物氨肥可循環利用等優點迅速發展，并在各化工企業推廣應用開來。本文對國內氨法脫硫工藝技術原理、流程、技術特點談談一點看法。

關鍵詞：二氧化硫；氨法脫硫；原理；流程；技術特點

氨法煙氣脫硫技術為當前世界上工業化應用的脫硫方法之一。氨法脫硫工藝不僅能高效脫硫，而且還能部分脫除煙氣中的氮氧化物，脫硫后產生副產物為硫酸銨化肥，不產生任何廢水排放，實現資源全面回收利用，是控制酸雨產生和二氧化硫排放污染直接有效和環保的濕法煙氣脫硫技術。

一、氨法脫硫的工藝原理及流程

氨法脫硫技術以水溶液中的NH3和SO2反應為基礎，在多功能煙氣脫硫塔的吸收段，氨將煙氣中的SO2吸收，得到脫硫中間產物亞硫酸銨或亞硫酸氫銨的水溶液，見反應方程式（1）；在氧化槽內鼓入壓縮空氣進行亞硫銨的氧化反應，將亞硫銨氧化成硫銨溶液，見反應方程式（2）。

SO2+H2O+xNH3=（NH4）xH2-xSO3 （1）

（NH4）xH2-xSO3+1/2O2+（2-x）NH3=（NH4）2SO4 （2）

在脫硫塔的吸收段和氧化段，硫銨濃度隨著系統運行越來越高，當達到硫銨濃度30%以上時，可通過硫銨排出泵輸送至下游硫銨處理裝置，漿液經下游裝置進一步濃縮、離心機分離、干燥、包裝等工序，得到硫銨產品。整套工藝具有投資低、能耗低、無污染等特點。

在實際的工廠生產過程中，產生的廢氣經過引風機進入脫硫塔，煙氣在脫硫塔內經過洗滌降溫后，在吸收段遇到噴淋管分布的亞硫酸銨、硫酸銨溶液，煙氣自下而上與懸浮液滴逆向流動充分接觸，煙氣中的SO2被吸收，吸收后的溶液進入氧化槽，在氧化槽內，亞硫銨溶液與鼓入的空氣反應生成穩定的硫酸銨溶液，最后利用煙氣的熱量對氧化槽內溶液進行濃縮，最終通過硫銨處理系統旋流、離心分離、干燥、包裝，得到副產物硫酸銨化肥，最終煙氣合格達標排放。

二、氨法脫硫工藝主要技術特點

1）氨法脫硫系統優點突出，主要體現在以下方面。

脫硫效率高，氨法脫硫是將煙氣與氨溶液進行氣液反應，反應速度快，接觸面積大，在不考慮氨逃逸的情況下，理論脫硫效率可以達到99%以上。

操作簡單，整個脫硫系統的主體是脫硫塔、氧化槽、引風機及附屬機泵，占地面積小，運行成本也相對較低。

脫硫副產物硫銨化肥應用市場大、附加值高，脫硫產物沖抵絕大部分運行費用。

脫硫劑來源穩定，可采用氨氣、氨水，無廢水、廢渣及CO2排放等二次污染的產生。

2）氨法脫硫因其獨特的工藝特點，存在以下問題。

氨逃逸問題一直是制約氨法脫硫應用的技術難題。對于一些高硫煙氣氨法脫硫，因諸多設計及操作原因，容易出現氨逃逸，凈煙氣氨含量偏高，造成煙氣顏色發藍，煙羽拖尾嚴重。

氨法脫硫是利用煙氣熱量對硫銨溶液進行濃縮，副產物硫銨質量受煙氣質量影響較大，無法保證產品質量。

氨法脫硫結晶環境復雜多變，很多氨法脫硫塔副產物硫銨結晶異常，硫銨無法析出，造成系統積料停產。氨法脫硫硫銨系統對人員人力、設備要求較高，這也是氨法脫硫技術無法在大型電廠普及的重要原因。目前寧煤煤制油10臺600t鍋爐氨法脫硫系統就存在這樣的技術問題。

三、氨法脫硫的發展前景

近年來，國家的環保部門一直致力于鼓勵脫硫技術多元化發展，對符合循環經濟要求的氨法脫硫技術出臺了眾多鼓勵性政策。尤其是超低排放政策的出臺，氨法脫硫的市場推廣將將保持一個較快的增長速度，

未來氨法脫硫技術主要應該在以下幾個方面的發展趨勢：首先工藝技術將進一步改進和完善，形成成熟的技術體系；其次脫硫系統設備的防止結垢和防腐技術應進一步研究和改進，延長開工周期；大型電廠氨法脫硫應用瓶頸問題亟待解決和研究。

四、結束語

氨法脫硫技術作為當前國內脫硫技術的重要組成部分，因其獨特的工藝特點，逐漸被認可。雖然工藝本身存在一些亟待解決的技術難題，仍瑕不掩瑜，未來在很長一段時間內，將仍占據一席之地。

參考文獻

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[2]涂俊杰 我國燃煤的污染現狀及治理對策 環境污染與防治 1999（3）：18-20

[3]張兵 氨法煙氣脫硫工藝分析 燃料與化工 2017 48（1）37-40

（作者單位：1.北京國發正源環保科技有限公司；

2.江蘇新海石化有限公司）