[發明專利]一種節能高品質硫酸銨回收的氨法脫硫工藝

無效

• 申請號: 200910146857.3
• 申請日: 2009-06-12
• 公開（公告）號: CN101579602A
• 公開（公告）日: 2009-11-18
• 發明（設計）人: 康宏偉;李俊平;張曉玲;馮宇飛
• 申請（專利權）人: 山西晉豐環保工程設計有限公司
• 主分類號: B01D53/78
• 分類號: B01D53/78;B01D53/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及環保領域大氣污染治理脫硫技術，尤其涉及一種節能高品質硫酸銨回收的氨法脫硫工藝。

背景技術

近年來，我國二氧化硫年排放量達2000萬噸以上，居全球首位，已是僅次于歐洲和北美的第三大酸雨區。對二氧化硫如不加以控制，將造成城市大氣污染加劇。因此，控制二氧化硫排放已成為社會和經濟可持續發展的迫切要求，治理二氧化硫勢在必行。

以煤或石油為燃料的鍋爐或火力發電廠，以及以鐵礦石為原料的鋼鐵廠燒結機排放大量煙道氣，煙氣中SO₂含量通常較低，在300～5000ppmv(1000～15000毫克/標準立方米)之間，但是，煙氣量十分巨大。以燃煤鍋爐而論，蒸汽規模從1T/h到2500T/h，發電機組容量6MW到900MW，煙氣量由1萬Nm³/h到250萬Nm³/h，已產生了嚴重的酸雨和SO₂污染。鍋爐煙氣脫硫被認為是控制SO₂排放行之有效的途徑。目前，國內外的煙氣脫硫技術主要有干法和濕法兩類。干法脫硫主要有石灰——石灰石拋棄法、循環流化床脫硫；濕法脫硫主要有石灰石——石膏法脫硫、雙堿法、氧化鎂堿法、氨堿法等。氨法脫硫技術的原理是采用氨水作為脫硫吸收劑，氨水和煙氣中的SO₂反應，得到亞硫酸銨，亞硫酸銨通過用空氣氧化，得到硫酸銨，硫酸銨溶液經蒸發結晶，離心機分離脫水，干燥器干燥后即可制得硫酸銨產品。很顯然氨法脫硫技術與石灰石——石膏法脫硫和雙堿法脫硫技術相比是一個“綠色技術”，它以廢棄的煙氣，低廉的水和空氣為原料，生產比石膏更高價值的硫酸銨化肥，無廢渣廢液排放，不產生二次污染，無新增污染源，生產過程中脫硫塔不易結垢堵塞，無疑具有更好的經濟和環保效益。

目前，通常所采用的氨法脫硫技術為氨——肥法脫硫技術，其采用氨水作為脫硫劑，在脫硫塔內循環液pH＜6的酸性條件下，用循環泵使硫酸銨與亞硫酸銨溶液與煙氣中的SO₂反應，脫除SO₂生成副產物亞硫酸氫銨和亞硫酸銨，在脫硫塔下部利用空氣曝氣的方法將亞硫酸按和亞硫酸氫銨氧化成硫酸銨，硫酸銨溶液排出后經過濾、蒸發、離心、干燥后生產出硫酸銨晶體包裝入庫，完成脫硫及硫酸銨產品的回收過程。

該方法存在著以下缺陷：

1)循環液中含有對SO₂有吸收作用的亞硫酸銨的同時，也含有大量的硫酸銨成分，而硫酸銨對SO₂沒有吸收能力，因此造成大量硫酸銨溶液參與空循環。一方面造成循環泵動力的大量消耗，增加運行的成本；另一方面，由于大量硫酸銨溶液的循環與煙氣接觸，造成凈化脫硫后排放的煙氣溫度損失嚴重，排煙溫度過低(＜50℃)，含水飽和的低溫煙氣長期會對煙囪造成嚴重腐蝕損害，不得不采取在脫硫后的煙氣增加GGH再加熱系統進行升溫到80℃左右再進入煙囪，結果造成投資和運行成本的進一步加大。

2)該技術將脫硫后產物亞硫酸銨氧化成硫酸銨是在脫硫塔內進行，由于脫硫產物中含有大量的硫酸銨，而大量硫酸銨的存在阻礙亞硫酸銨的氧化，氧化率達到80～90％很困難，因此造成后級回收的硫酸銨產品中含有大量沒有經過氧化的亞硫酸銨成分；硫酸銨產品作為農用化肥或復合肥的原料，具有肥效；而亞硫酸銨產品則沒有任何肥效，若用于農田，會出現燒苗，造成事故，后果嚴重，因此，此方法回收的硫酸銨產品品質較低。

3)該技術方法對脫硫后產物硫酸銨溶液中水分的去除是采用常規的蒸發干燥的方法，需要消耗大量的蒸氣能源，平均每噸水蒸發約需要2噸的蒸氣；按照現成本價計算約需要100元的蒸氣費用，對于大型電站鍋爐長期運行的成本是一筆龐大的開支，因此，此技術提取副產物硫酸按的運行成本很高，能耗大。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中的不足，提供一種節能高品質硫酸銨回收的氨法脫硫工藝，工藝流程設計合理，占地面積小，投資小，脫硫效率高，同時還能脫除一部分氮，回收的硫酸銨含量高，幾乎不含(NH₄)₂SO₃成分，經濟價值可觀，實現環保治理的“變廢為寶”，并且本工藝在脫硫的同時沒有二次污染。

本發明采用了以下技術方案：