脱硫脱硝氨法方案.doc

3×75t/h锅炉烟气炉外氨法脱硫、硝装置 技术方案 山东科环保工程有限公司 2013年月日 石灰石浆液吸收二氧化硫需要先有一个固－液反应过程，即固相的石灰石（CaCO3）先酸溶于亚硫酸，生成亚硫酸氢钙Ca(HSO3) 2；而氨吸收烟气中的二氧化硫是反应速率极快的气－液或气－汽反应过程，可以比较容易地达到很高的脱硫效率。由于氨的化学活性远大于石灰石浆，吸收塔循环喷淋量可以降至石灰石－石膏法的1/5～1/4，脱硫塔循环喷淋的动力消耗远低于石灰石－石膏法。 石灰石-石膏浆液系统一旦pH值发生比较大的波动，很容易结垢并难以清除。而氨法副产品—硫酸铵的水溶性极好，其吸收液循环系统简单、工艺操作稳定性优于石灰石－石膏法的浆液系统。系统启停快速，维护简单，占地面积小。 氨-硫铵法工艺中的氯离子可以和氨结合生成氯化铵（化肥）随副产品一并排出，补充加入的新鲜水仅用于烟气的增湿降温，因此氨法脱硫是一个完全闭路循环的吸收系统，其间不需要排放废水。 燃用高硫煤（硫含量≥2%）时，氨法脱硫装置在不需要改造，不增加投资和运行费用的情况下可取得更好的效益，而石灰石-石膏法由于适应性有限，需要增加相应投资和运行费用，煤种的选择必须控制在设计范围内。 采用氨法脱硫装置可为电厂提供广泛的燃料选择余地。目前市场上低硫煤价格普遍高于高硫煤，高价值脱硫副产品的销售，使得这些高硫煤不仅对环境无害而且具有经济吸引力。 脱硫副产品硫酸铵可以制作成高效的复合化肥，变废为宝，化害为利，防止二次污染。硫酸铵的销售收入基本上可冲抵脱硫剂的消耗费用，燃用高硫煤时可为电厂带来盈利。如果脱硫装置配套的是合成氨企业的热电厂，则氨法的优越性将得到充分发挥。 以氨为碱性脱硫剂，吸收SO2的原理为： ?SO2＋xNH3＋H2O＝(NH4)xH2-xSO3 (1) ?x=1.0~2.0。当x=1.0，相当于1分子氨结合1分子SO2，形成亚硫酸氢氨；当x=2.0，相当于2分子氨结合1分子SO2，形成亚硫酸铵。 ?在气相中，SO2和NH3主要按下述反应进行： ?SO2＋NH3＋H2O＝NH4HSO3 (2) 我公司独家研制开发的“FCL氨/硫、硝酸铵烟气脱硫技术”，其吸收液中游离氨接近零，吸收剂利用率高，从而大大地降低了原料氨的消耗；同时充分利用进口烟气的热能对接近饱和状态的硫酸铵溶液进行加热蒸发、浓缩、结晶，不需外加热能，达到节能之目的。 与石灰石-石膏湿法和循环流化床半干法脱硫工艺相比，氨-硫、硝酸铵脱硫系统是一个稳定的气液反应系统，系统阻力小；脱硫效率高（≥95%）；启动与退出运行，快速简便；副产品是利用价值较高的硫酸铵。 根据脱硫工艺选择的原则：“工艺成熟、运行稳定、脱硫效率高、投资省、运行费用低、无二次污染”，推荐采用FCL氨-硫、硝酸铵烟气脱硫工艺技术。 4、系统组成： 因贵公司燃煤含硫量低，结合当前环保局势，建议贵公司按照氨法脱硫整套系统考虑布置，后期根据需要增加氨法脱硫后处理既分离系统和回收系统。 本工程设置一套烟气脱硫系统，包括烟道、浓缩塔、脱硫、硝塔等脱硫系统部分；氨水储罐、氨水泵、工艺水罐、工艺水泵等公用系统部分；结晶蒸发器、冷却结晶槽、离心分离机、滤液槽等产品分离系统部分；以及流化床干燥机、蒸汽空气加热器、干燥风机、水冷螺旋、包装及等产品回收系统部分。 （1）流程说明 ～140℃的热烟气进入预洗涤塔（即浓缩塔），与来自脱硫塔的硫酸铵溶液并流接触，烟气被绝热饱和而被冷却到70℃～80℃进入脱硫塔，同时，由于硫酸铵溶液中水的蒸发而浓缩。因此，在预洗涤塔和脱硫塔中，烟气的余热得到充分有效的利用，而不必使用大量的外供蒸汽对吸收液进行蒸发浓缩后取得硫酸铵结晶。预洗涤塔循环液的PH 较低，对SO2只是预吸收，其作用主要是烟气降温除尘，吸收液浓缩。 脱硫、硝塔为逆流喷淋式吸收塔，上部布置了三层喷嘴。烟气自下而上流过喷淋吸收区，经洗涤脱硫、除雾后排出吸收塔。在脱硫塔内，根据喷淋液的PH 自动调节加入的液氨量,使SO2吸收液的PH 值较高，从而利于SO2 的吸收。在吸收塔喷淋层上方布置有两级除雾器，分离收集喷淋吸收后的烟气中夹带的绝大部分雾滴，烟气出口雾滴含量＜75mg/Nm3。每层除雾器上下安装喷淋水管，通过定期冲洗，去除除雾器表面上的沉淀物，补充因烟气饱和而带走的水份, 维持塔底循环液的液位，喷水量与塔底循环液液位联锁。 本工程烟气脱硫技术为氨法湿式烟气脱硫，脱硫剂采用20%的氨水，为了保持系统的水平衡，系统中要采用加注液氨的方式补充脱硫剂。SO2与氨反应后生成亚硫酸铵, 亚硫酸铵就地强制氧化为硫酸铵，硫酸铵浆液经回收处理后作为制作复合化肥的原料。 (2)工艺原理 1）锅炉排烟通过充满脱硫剂喷淋液的吸收塔 2）热烟气与脱硫剂在吸收塔内接触并传质传热 3）S