CN1736559A

CN1736559A - 一种氨－硫酸铵干式烟气脱硫脱氮的设备及工艺方法

Info

Publication number: CN1736559A
Application number: CN 200510017797
Authority: CN
Inventors: 史选增; 邵本良
Original assignee: LUOYANG TIANYU ENVIRONMENTAL PROTECTION ENGINEERING Co Ltd
Current assignee: LUOYANG TIANYU ENVIRONMENTAL PROTECTION ENGINEERING Co Ltd
Priority date: 2005-07-15
Filing date: 2005-07-15
Publication date: 2006-02-22

Abstract

一种氨－硫酸铵干式烟气脱硫脱氮的设备及工艺方法，其特征在于：采用液氨或高浓度氨水配制成1－10％浓度的氨水保存在存储罐里；将烟气中的二氧化硫与氨水进行反应，生成亚硫酸氨；亚硫酸氨再与氧气反应，生成硫酸铵水溶液；氨水配置后保存在存储罐里，在氨水配置、存储和使用过程中逸出的氨气回收到回收罐中；通过供氨泵和管道将配制好的1－10％氨水送入脱硫脱氮吸收塔；锅炉、窑炉里的烟气通过烟气道进入脱硫脱氮吸收塔；生成的硫酸铵和硝酸铵产品的固体混合物，在系统引风机的动力作用下随烟气进入硫酸铵收集器，进行产品包装，最后烟气进入净化氨回收塔。

Description

一种氨-硫酸铵干式烟气脱硫脱氮的设备及工艺方法

技术领域：

本发明涉及用氨脱除烟气中的二氧化硫及氮氧化物技术领域，一种氨-硫酸铵干式烟气脱硫脱氮的设备及工艺方法。

背景技术：

目前，工业锅炉及电站锅炉和窑炉排放的烟气中含有大量二氧化硫和氮的氧化物，如果不采取措施脱除直接排放到大气中势必造成严重的空气污染。

现已有技术中对各类锅炉和窑炉排放的烟气，用喷雾干燥法脱除烟气中的二氧化硫：采用熟石灰作为脱硫剂制成浆液，经空气雾化喷雾后与烟气中的二氧化硫反应生成副产物亚硫酸钙和硫酸钙，利用烟气中大于100℃的温度将其干燥成固态，完成脱硫过程；该法的化学反应方程式是：

现有技术还采用半干式氨法脱硫：使用氨水作为脱硫剂，稀释到所需浓度后，喷入脱硫塔与烟气中的二氧化硫反应得到亚硫酸銨，部分溶液循环使用，未循环使用的亚硫酸铵溶液由于浓度较低，远远低于饱和状态，作为副产品外排，从而完成脱硫过程；该法的化学反应方程是：

现有技术采用喷雾干燥法脱硫，由于熟石活性较低，碱性低于氨水，因而脱硫效率低，仅为80％左右，而且脱硫过程中产生的副产物硫酸钙和亚硫酸钙没有回收价值，只能抛弃，造成废渣的二次污染。现有技术采用半干式氨法脱硫，产生的副产物为未饱和的亚硫酸铵溶液也只能抛弃，造成浪费和废水二次污染。以上两种方法都没有脱除烟气中的氮的氧化物，因而都不具有脱氮功能。

发明内容：

为了克服现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种氨-硫酸铵干式烟气脱硫脱氮的设备及工艺方法，将烟气和氨水通入脱硫脱氮吸收塔，生成硫酸铵，实现变废为宝，治理大气污染的目的。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

所述的用氨-硫酸铵干式烟气脱硫脱氮的工艺方法，采用液氨或高浓度氨水配制成1-10％浓度的氨水；将烟气中的二氧化硫与氨水进行反应，生成亚硫酸氨；亚硫酸氨再与氧气反应，生成硫酸铵水溶液；硫酸铵水溶液通过烟气中大于100℃的温度干燥变成固态的硫酸铵；其化学反应方程式为：

所述的用氨-硫酸铵干式烟气脱硫脱氮的工艺方法，烟气中还含有氮的氧化物NO_x，其中包括NO₂、NO、N₂O₃、N₂O₄、N₂O₅、其主要是一氧化氮NO和二氧化氮NO₂，与氨气反应生成硝酸铵水溶液，其中的水分利用烟气中大于100℃的温度干燥后，变成固态的硝酸铵；其化学反应方程式是：

所述的用氨-硫酸铵干式烟气脱硫脱氮的工艺方法，经过脱硫脱氮后的烟气中含有少量逃逸的氨气，通过内部的喷淋层喷入洁净水吸收，并送回到存储罐中，烟气氨气的含量在达到排放标准时通过烟囱排放；对烟气中少量未脱除二氧化硫气体，通过内部循环喷淋，第二次吸收，进一步提高系统的脱硫脱氮的效率；塔底的吸收溶液中含有一定浓度的氨水和亚硫酸铵溶液，通过塔部的管道泵定期返回到氨水存储罐，再次利用。

所述的用氨-硫酸铵干式烟气脱硫脱氮的设备，把液氨或高浓度的氨水配置成浓度为1-10％的氨水后保存在存储罐里，在氨水配置、存储和使用过程中逸出的氨气回收到回收罐中；通过供氨泵和管道将配制好的1-10％氨水送入脱硫脱氮吸收塔；锅炉、窑炉里的烟气通过烟气道进入脱硫脱氮吸收塔；该生成的硫酸铵和硝酸铵产品的固体混合物，在系统引风机的动力作用下随烟气进入硫酸铵收集器，进行产品包装，最后烟气进入净化氨回收塔。

由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下优越性：

本发明用氨脱除烟气中的二氧化硫及氮氧化物、副产物为固态的硫酸铵和硝酸铵产品，技术工艺脱硫效率达到90％以上，脱氮效率30％以上；而且废气达标排放，氨的逃逸可以降到0.5％以下；没有任何废水排放，产生的副产物为固态的硫酸铵，硫酸铵中含有一定量的硝酸铵和少量粉尘，具有可观的经济价值，可以实现环保治理，变废为宝，实现了在脱硫的同时没有“废气、废水、废渣”等二次污染。因而本技术工艺解决了现有技术工艺中存在的相关不足。

附图说明：

图1氨-硫酸铵干式烟气脱硫脱氮的工艺流程图：

具体实施例：

1、供氨系统：主要包括氨水配置存储罐、回收罐、供氨泵和管路系统。

存储罐的作用是把液氨或高浓度的氨水配置成浓度为1-10％的氨水后保存备用；回收罐用于回收氨水配置、存储和使用过程中可能造成的氨气的逸出；供氨泵及管路系统用于把配置好的氨水送到脱硫脱氮吸收塔。

2、脱硫脱氮吸收塔

烟气中的二氧化硫与氨水反应后90％以上被吸收，生成的副产物为亚硫酸铵，亚硫酸铵与工艺过程中补入的洁净空气中的氧反应生成硫酸铵产品，其中的水分在干燥部分利用烟气中大于100℃的温度干燥后，固态的硫酸铵随烟气进入到高效收料器收集。

化学反应方程式为：

烟气中的氮的氧化物NO_x包括NO₂、NO、N₂O₃、N₂O₄、N₂O₅、其主要是一氧化氮NO和二氧化氮NO₂，与氨反应生成副产物硝酸铵产品，其中的水分利用烟气中大于100℃的温度干燥后，固态的硝酸铵和硫酸铵混在一起随烟气进入高效收料器收集。

制取硝酸铵化学反应方程式是：

3、收料器：收料器为高效的布袋除尘器，主要作用是收集工艺过程中产生的副产物硫酸铵和硝酸铵并含有少量粉尘。

4、引风机：系统的动力。

5、净化吸收塔：

位置在引风机之后，通过内部的喷淋层喷入洁净水吸收脱硫脱氮后的烟气中可能逃逸的少量氨气，并送回到存储罐，烟气中氨气的含量在达到排放标准时通过烟囱排放；对烟气中少量未脱除二氧化硫气体，通过内部循环喷淋，第二次吸收，进一步提高系统的脱硫脱氮的效率；塔底的吸收溶液中含有一定浓度的氨水和亚硫酸铵溶液，通过塔部的管道泵定期返回到氨水存储罐，再次利用。

该技术工艺在河南省建华玻璃厂1#玻璃熔炉进行了工程实施：该熔炉日产玻璃400吨，每小时12万立方米，二氧化硫浓度每立方米含3347毫克，系统脱硫效率达90.5％，副产物主要为固态的硫酸铵，其含量为93％，和少量的窑炉熔炼过程中产生的粉尘，年生产硫酸铵约20000吨；系统没有任何废水产生，氨的逃逸远远低于国家标准，场界没有任何氨的异味，系统达到预期的目的。

Claims

1、一种用氨-硫酸铵干式烟气脱硫脱氮的设备及工艺方法，其特征在于：采用液氨或高浓度氨水配制成1-10％浓度的氨水；将烟气中的二氧化硫与氨水进行反应，生成亚硫酸氨；亚硫酸氨再与氧气反应，生成硫酸铵水溶液；硫酸铵水溶液通过烟气中大于100℃的温度干燥变成固态的硫酸铵；其化学反应方程式为：

2、如权利要求1所述的用氨-硫酸铵干式烟气脱硫脱氮的工艺方法，其特征在于：烟气中还含有氮的氧化物NO_X，其中包括NO₂、NO、N₂O₃、N₂O₄、N₂O₅、其主要是一氧化氮NO和二氧化氮NO₂，与氨气反应生成硝酸铵水溶液，其中的水分利用烟气中大于100℃的温度干燥后，变成固态的硝酸铵；其化学反应方程式是：

3、如权利要求1所述的用氨-硫酸铵干式烟气脱硫脱氮的工艺方法，其特征在于：经过脱硫脱氮后的烟气中含有少量逃逸的氨气，通过内部的喷淋层喷入洁净水吸收，并送回到存储罐中，烟气氨气的含量在达到排放标准时通过烟囱排放；对烟气中少量未脱除二氧化硫气体，通过内部循环喷淋，第二次吸收，进一步提高系统的脱硫脱氮的效率；塔底的吸收溶液中含有一定浓度的氨水和亚硫酸铵溶液，通过塔部的管道泵定期返回到氨水存储罐，再次利用。

4、一种实施如权利要求1所述的用氨-硫酸铵干式烟气脱硫脱氮所采用的设备，其特征在于：把液氨或高浓度的氨水配置成浓度为1-10％的氨水后保存在存储罐里，在氨水配置、存储和使用过程中逸出的氨气回收到回收罐中；通过供氨泵和管道将配制好的1-10％氨水送入脱硫脱氮吸收塔；锅炉、窑炉里的烟气通过烟气道进入脱硫脱氮吸收塔；该生成的硫酸铵和硝酸铵产品的固体混合物，在系统引风机的动力作用下随烟气进入硫酸铵收集器，进行产品包装，最后烟气进入净化氨回收塔。