1.石灰石粉加水制成漿液作為吸收劑,,泵入吸收塔與煙氣充分接觸混合。煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣和從塔下部吹入的空氣反應(yīng)生成硫酸鈣,。硫酸鈣達(dá)到一定飽和度后,,結(jié)晶形成二水石膏。
1.石灰石粉加水制成漿液作為吸收劑,,泵入吸收塔與煙氣充分接觸混合,。煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣和從塔下部吹入的空氣反應(yīng)生成硫酸鈣。硫酸鈣達(dá)到一定飽和度后,,結(jié)晶形成二水石膏,。
2.吸收塔排出的石膏漿液經(jīng)過濃縮脫水,使其含水量小于10%,。輸送機(jī)送至石膏儲(chǔ)存?zhèn)}庫(kù)堆放,。脫硫后的煙氣經(jīng)過除霧器去除霧滴,經(jīng)換熱器加熱后,,通過煙囪排入大氣,。
1.電子束氨法(EBA法)和脈沖電暈氨法(PPCP法)
電子束氨法和脈沖電暈氨法分別用電子束和脈沖電暈照射噴有水和氨的煙氣,,溫度已降至70左右。在強(qiáng)電場(chǎng)的作用下,,部分煙氣分子被電離成高能電子,,電子激活、裂解,、電離其他煙氣分子,,產(chǎn)生各種活性粒子和OH,、O、HO2等自由基,。在反應(yīng)器中,,煙氣中的SO2和NO被活性粒子和自由基氧化成高階氧化物SO3和NO2,它們與煙氣中的H2O相遇形成H2SO4和HNO3,。當(dāng)噴入NH3或其他中和劑時(shí),,會(huì)產(chǎn)生(NH4)2SO4/NH4NO3氣溶膠,由除塵器收集,。脈沖電暈放電煙氣脫硫脫硝反應(yīng)器的電場(chǎng)具有除塵功能,。
這兩種氨法的能耗和效率有待提高,大功率電子束加速器,、脈沖電暈發(fā)生器等主要設(shè)備仍處于研制階段,。
2.簡(jiǎn)單氨法
簡(jiǎn)單的氨法已經(jīng)商業(yè)化,如TS和PS氨法脫硫工藝,。簡(jiǎn)易反應(yīng)裝置主要是利用H2O、NH3和SO2在氣相中的快速反應(yīng)而設(shè)計(jì)的,。嚴(yán)格來說,,單純氨法屬于非回收氨法,其脫硫產(chǎn)物大多為氣溶膠態(tài)的不穩(wěn)定亞硫酸銨,,回收難度很大,,氨法的經(jīng)濟(jì)性無法體現(xiàn)。此外,,煙氣排出后,,部分SO2會(huì)分解形成二次污染。因此,,該工藝只能用于環(huán)保要求低,、有廢氨水來源、不要求長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的裝置,。
3.濕氨法
濕式氨法是目前成熟的工業(yè)化氨法脫硫工藝,,濕式氨法既是脫硫又是脫硝。濕式氨法一般分為三個(gè)步驟:脫硫吸收,、中間產(chǎn)品處理和副產(chǎn)品制造,。根據(jù)工藝和副產(chǎn)物的不同,濕氨法可分為氨-硫銨肥法,、氨-磷銨肥法,、氨-酸法和氨-亞硫酸銨法。
(1)吸收過程:
吸收過程是氨法煙氣脫硫技術(shù)的核心,,它是基于SO2和NH3在水溶液中的反應(yīng):
SO2+H2O+xNH3=(NH4) xH2-XSO3 (1)
從而得到亞硫酸銨中間產(chǎn)品,。其中x=1.2-1.4,。
亞硫酸銨法是直接生產(chǎn)亞硫酸銨。
(2)中間產(chǎn)品的處理
中間產(chǎn)物的處理可分為兩類:直接氧化和酸解,。
a)直接氧化——氨-硫酸銨肥料法
在多功能脫硫塔中,,鼓入空氣將亞硫酸銨氧化成硫酸銨,反應(yīng)如下:
(NH4)XH2-xs O3 1/2o 2(2-x)NH3=(NH4)2so 4(2)
——個(gè)氨基酸酸水解
硫酸,、磷酸,、硝酸和其他酸用于分解脫硫產(chǎn)物
濕氨法可以在脫硫的同時(shí)脫氮。
反應(yīng)式為:
不十02=2n02
02n10 H20=HN03 2N02
氨+硝酸=硝酸H2O
NH3+HNO 2=hn4no 2 H2O
4(HN4)2SO3+ 2N02=N2 +4(HN4)2SO4
濕式氨脫硫工藝系統(tǒng)的總體組成
氨水脫硫工藝設(shè)備主要由脫硫洗滌系統(tǒng),、煙氣系統(tǒng),、儲(chǔ)氨系統(tǒng)、硫酸銨生產(chǎn)系統(tǒng)(如果不是氨-硫酸銨規(guī)律,,則是工藝對(duì)應(yīng)的副產(chǎn)品生產(chǎn)系統(tǒng))等組成,。核心設(shè)備是脫硫洗滌器。
幾種濕法氨脫硫工藝:
(1)瓦爾特氨法
濕式氨法脫硫工藝是由krupp kroppers在20世紀(jì)70年代和80年代首先開發(fā)的,。除塵后的煙氣首先經(jīng)過換熱器,,從上方進(jìn)入洗滌塔,隨氨氣(25%)向下流動(dòng),。氨水落入水池,,被泵入吸收塔循環(huán)噴淋煙氣。煙氣經(jīng)過除霧器后進(jìn)入高效洗滌塔,,洗去剩余的鹽溶液,,最后經(jīng)換熱器加熱后的潔凈煙氣排入煙囪。
(2)阿馬索克斯氨法
傳統(tǒng)氨法遇到的一個(gè)主要問題是凈化后煙氣中的氣溶膠沒有得到解決,。Nengjes-Bischoff公司將傳統(tǒng)的氨法工藝改造提高為AMASOX工藝,。主要改進(jìn)是將傳統(tǒng)的多塔改為緊湊的單塔,并在塔內(nèi)安裝濕式靜電除塵器,,解決氣溶膠問題,。
(3)通用電氣合成氨工藝
20世紀(jì)90年代,美國(guó)GE公司也開發(fā)了合成氨工藝,,并在威斯康星州基諾沙電廠建設(shè)了500MW的工業(yè)示范廠,。工藝流程如下:除塵后的煙氣從電廠鍋爐引出,經(jīng)過換熱器,,進(jìn)入冷卻裝置被高壓噴霧水霧冷卻,,除塵(去除殘余煙氣),冷卻到接近飽和溫度的潔凈煙氣進(jìn)入吸收洗滌塔,。吸收塔內(nèi)設(shè)有兩層吸收洗滌層,,使洗滌液和煙氣充分混合接觸。脫硫后的煙氣在塔內(nèi)經(jīng)wesp除霧后,進(jìn)入換熱器加熱,,達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),,通過煙囪排入大氣。脫硫后,,含有硫酸銨的洗滌液結(jié)晶形成副產(chǎn)品硫酸銨,。
(4)NKK氨法
NK氨法是日本鋼管公司開發(fā)的一種工藝。吸收塔有一定的特點(diǎn),,分為三段,。自下而上,下段為預(yù)洗除塵和冷激冷卻,。在該部分中,,不添加吸收劑。中間部分是第一吸收部分,,從這里加入吸收劑,。上段用作第二吸收段,但不添加吸收劑,,僅添加工藝用水,。被吸收的煙氣被加熱器加熱,然后排放到煙囪,。亞硫酸銨氧化在單獨(dú)的氧化反應(yīng)器中進(jìn)行,。所需的氧氣由壓縮空氣補(bǔ)充,剩余的氧化氣體排放到吸收塔,。
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