氨法烟气脱硫工艺技术研究

李宜平 谢文静

摘 要：二氧化硫一直被认为是大气污染的主要物质。近几年，随着国家工业技术的发展进步，环保要求也越来越严格，氨法脱硫工艺技术以其脱硫效率高、副产物氨肥可循环利用等优点迅速发展，并在各化工企业推广应用开来。本文对国内氨法脱硫工艺技术原理、流程、技术特点谈谈一点看法。

关键词：二氧化硫；氨法脱硫；原理；流程；技术特点

氨法烟气脱硫技术为当前世界上工业化应用的脱硫方法之一。氨法脱硫工艺不仅能高效脱硫，而且还能部分脱除烟气中的氮氧化物，脱硫后产生副产物为硫酸铵化肥，不产生任何废水排放，实现资源全面回收利用，是控制酸雨产生和二氧化硫排放污染直接有效和环保的湿法烟气脱硫技术。

一、氨法脱硫的工艺原理及流程

氨法脱硫技术以水溶液中的NH3和SO2反应为基础，在多功能烟气脱硫塔的吸收段，氨将烟气中的SO2吸收，得到脱硫中间产物亚硫酸铵或亚硫酸氢铵的水溶液，见反应方程式（1）；在氧化槽内鼓入压缩空气进行亚硫铵的氧化反应，将亚硫铵氧化成硫铵溶液，见反应方程式（2）。

SO2+H2O+xNH3=（NH4）xH2-xSO3 （1）

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

在脱硫塔的吸收段和氧化段，硫铵浓度随着系统运行越来越高，当达到硫铵浓度30%以上时，可通过硫铵排出泵输送至下游硫铵处理装置，浆液经下游装置进一步浓缩、离心机分离、干燥、包装等工序，得到硫铵产品。整套工艺具有投资低、能耗低、无污染等特点。

在实际的工厂生产过程中，产生的废气经过引风机进入脱硫塔，烟气在脱硫塔内经过洗涤降温后，在吸收段遇到喷淋管分布的亚硫酸铵、硫酸铵溶液，烟气自下而上与悬浮液滴逆向流动充分接触，烟气中的SO2被吸收，吸收后的溶液进入氧化槽，在氧化槽内，亚硫铵溶液与鼓入的空气反应生成稳定的硫酸铵溶液，最后利用烟气的热量对氧化槽内溶液进行浓缩，最终通过硫铵处理系统旋流、离心分离、干燥、包装，得到副产物硫酸铵化肥，最终烟气合格达标排放。

二、氨法脱硫工艺主要技术特点

1）氨法脱硫系统优点突出，主要体现在以下方面。

脱硫效率高，氨法脱硫是将烟气与氨溶液进行气液反应，反应速度快，接触面积大，在不考虑氨逃逸的情况下，理论脱硫效率可以达到99%以上。

操作简单，整个脱硫系统的主体是脱硫塔、氧化槽、引风机及附属机泵，占地面积小，运行成本也相对较低。

脱硫副产物硫铵化肥应用市场大、附加值高，脱硫产物冲抵绝大部分运行费用。

脱硫剂来源稳定，可采用氨气、氨水，无废水、废渣及CO2排放等二次污染的产生。

2）氨法脱硫因其独特的工艺特点，存在以下问题。

氨逃逸问题一直是制约氨法脱硫应用的技术难题。对于一些高硫烟气氨法脱硫，因诸多设计及操作原因，容易出现氨逃逸，净烟气氨含量偏高，造成烟气颜色发蓝，烟羽拖尾严重。

氨法脱硫是利用烟气热量对硫铵溶液进行浓缩，副产物硫铵质量受烟气质量影响较大，无法保证产品质量。

氨法脱硫结晶环境复杂多变，很多氨法脱硫塔副产物硫铵结晶异常，硫铵无法析出，造成系统积料停产。氨法脱硫硫銨系统对人员人力、设备要求较高，这也是氨法脱硫技术无法在大型电厂普及的重要原因。目前宁煤煤制油10台600t锅炉氨法脱硫系统就存在这样的技术问题。

三、氨法脱硫的发展前景

近年来，国家的环保部门一直致力于鼓励脱硫技术多元化发展，对符合循环经济要求的氨法脱硫技术出台了众多鼓励性政策。尤其是超低排放政策的出台，氨法脱硫的市场推广将将保持一个较快的增长速度，

未来氨法脱硫技术主要应该在以下几个方面的发展趋势：首先工艺技术将进一步改进和完善，形成成熟的技术体系；其次脱硫系统设备的防止结垢和防腐技术应进一步研究和改进，延长开工周期；大型电厂氨法脱硫应用瓶颈问题亟待解决和研究。

四、结束语

氨法脱硫技术作为当前国内脱硫技术的重要组成部分，因其独特的工艺特点，逐渐被认可。虽然工艺本身存在一些亟待解决的技术难题，仍瑕不掩瑜，未来在很长一段时间内，将仍占据一席之地。

参考文献

[1]蔡振峰 氨法烟气脱硫技术综述，现代化工 2012，32（8）9-10

[2]涂俊杰 我国燃煤的污染现状及治理对策 环境污染与防治 1999（3）：18-20

[3]张兵 氨法烟气脱硫工艺分析 燃料与化工 2017 48（1）37-40

（作者单位：1.北京国发正源环保科技有限公司；

2.江苏新海石化有限公司）