01 工藝簡介

氨法脫硫是一個典型的氣液兩相過程。

1 氣體吸收原理

氣體吸收是：溶質(zhì)從氣相傳遞到液相的 相際將傳質(zhì)過程。較常用吸收機(jī)理的理論模 型為雙模理論模型。雙模理論模型它是把吸 收過程簡化為通過氣液兩層層流膜的分子 擴(kuò)散，通過此兩層膜的分子擴(kuò)散阻力就是吸 收過程的總阻力。

對于氨法脫硫工藝而言，當(dāng)混合氣體（煙氣）中吸收質(zhì)（SOX）與液相吸收劑（氨 水）接觸時，部分吸收質(zhì)向吸收劑進(jìn)行質(zhì)量 傳遞（吸收過程），同時也發(fā)生液相中吸收質(zhì) 組分向氣相逸出的質(zhì)量傳遞過程（解吸過 程）。在一定的溫度和壓力下，吸收過程的傳 質(zhì)速率，等于吸解過程的傳質(zhì)速率時，氣液 兩相就達(dá)到了動態(tài)平衡。

氨水吸收  SO2 的化學(xué)發(fā)應(yīng)速度十分迅速，SO2     在水溶液或堿溶液內(nèi)的吸收機(jī)理。可假 設(shè)為四個反應(yīng)：

以上四個過程，反應(yīng)慢的公式（2），即SO2 的水化反應(yīng)。當(dāng)吸收液 PH 值中等或較 高時，SO2 易溶于吸收液，SO2 傳質(zhì)的液膜 阻力較低，易于吸收 SO2；當(dāng)吸收液 PH 值 低時，液膜阻力較大，不利于對 SO2 的吸收。

2 氨法脫硫技術(shù)反應(yīng)機(jī)理

氨法反應(yīng)機(jī)理是以NH4HSO3/(NH4)2SO3 為 基 礎(chǔ) 來 吸 收 煙 氣 中 的    SO2，氨的性質(zhì)決定氨極易溶于水，這是因?yàn)橛伤肿雍桶狈肿油ㄟ^氫鍵互相結(jié)合， 形成氨的水化和物的緣故。氨在水中的溶解 度大于其它氣體，在 0℃時，1 體積水能吸 收 1200 體積的氨，在 20℃時約吸收 700 體 積的氨。

由以上反應(yīng)式可以看出，實(shí)際上對 SO2 起吸收作用的是(NH4)2SO3。（(NH4)2SO3 對 SO2 有 良 好 的 吸 收 能 力 ）， 吸 收 液 中 (NH4)2SO3 與 煙 氣 中 的 SO2 反 應(yīng) 后 生 成 NH4HSO3 利用液位差回流到循環(huán)槽，在循環(huán) 槽加氨小室補(bǔ) NH3 后，將對 SO2 沒有吸收能 力的 NH4HSO3 再生為對 SO2 有良好吸收能 力的(NH4)2SO3，經(jīng)一級循環(huán)泵加壓輸送至脫 硫塔吸收段吸收 SO2，維持吸收劑對 SO2 的吸收能力的可持續(xù)性。此外，氨法脫硫工藝相對于鈣法脫硫而言，還有一大優(yōu)勢。就是 能脫除煙氣中的一部分 SO3。SO3 是煙氣露 點(diǎn)溫度的主要影響因素，部分 SO3 的脫除使 得煙氣露點(diǎn)溫度有所降低，減輕了凈化后含 濕煙氣的低溫腐蝕。

經(jīng)氧化空氣氧化后的吸收液，通過循環(huán) 槽底部一級泵循環(huán)加壓輸送至脫硫塔吸收 段末端的輔助吸收層，參與輔助吸收反應(yīng)后 的吸收液，經(jīng)輔助吸收段底部集液器，收集 回流至循環(huán)槽頂部。反應(yīng)后的吸收液與加氨 槽吸收液進(jìn)行部分置換，盡可能的維持，吸 收液中亞硫酸銨的氧化、亞硫酸氫銨補(bǔ)氨再生，確保吸收液液相平衡和工藝的穩(wěn)定。同時在輔助吸收循環(huán)流程中分流一只管線—— 稀硫銨附線，由程控控制依據(jù)煙氣流量、入 塔煙氣溫度等條件，酌情將循環(huán)槽強(qiáng)制氧化 生成的硫酸銨溶液，導(dǎo)入脫硫塔濃縮段進(jìn)行 消耗循環(huán)槽吸收液。以此消耗循環(huán)槽料液， 控制循環(huán)槽料液密度維持在 1.0~1.16g/mL 區(qū)間，為氧化和吸收效率創(chuàng)造良好的條件。導(dǎo)入脫硫塔濃縮段的硫酸銨溶液，經(jīng)二級循 環(huán)泵循環(huán)，與脫硫塔濃縮段高溫?zé)煔獬浞纸?觸，利用高溫?zé)煔獾钠療嵴舭l(fā)濃縮硫酸銨 溶液，最終得到固液比為 10%~30%左右的 硫銨漿液，漿液經(jīng)旋流器濃縮、離心分離、 干燥、包裝等工序，得到硫銨產(chǎn)品。硫銨產(chǎn) 品可作為復(fù)合肥原料或作為化肥直接使用 與農(nóng)業(yè)、生物發(fā)酵等。

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