Десульфуризация дымовых газов на основе аммиака

Десульфуризация дымовых газов на основе аммиака (десульфуризация дымовых газов на основе аммиака, известная как аммиака FGD) - это технология десульфуризации, которая использует аммиак (аммиак, жидкий аммиак или бикарбонат аммиака и т. д.) в качестве агента десульфуризации, а ядро преобразует бесполезный SO ₂ в высокоценные продукты соли аммиака (такие как сульфат аммиака) через химическую реакцию между аммиаком и диоксидом серы (SO) ₂) в дымовых газах, которые имеют преимущества хорошей эффективности обесерования, отсутствия риска накопления твердых отходов и переработки продукта, и широко используется в химической промышленности и электроэнергетике, металлургии и других промышленных отраслях, особенно подходящих для окружающих удобрений или удобных источников аммиака.

1. Основной принцип: механизм химической реакции

Сущность обезсерования аммиака заключается в нейтрализационной реакции между кислотным газом (SO). ₂) и щелочный десульфуризатор (аммиак), весь процесс осуществляется в водном растворе, скорость реакции подходит, селективность сильна, а реакция ядра делится на два этапа: " поглощение" и " окисление ":

SO₂ реакция поглощения: SO ₂ в дымовом газе сначала входит в всасывающую башню, контактирует с водным раствором аммиака и растворяется с соответствующей скоростью для образования сульфита аммиака или бисульфита аммиака (продукт реакции корректируется с степенью избытка аммиака):

В случае чрезмерного содержания аммиака: SO ₂+2NH₃・H₂O→(NH₄)₂SO₃+H₂O

Когда аммиака недостаточно: SO ₂+NH₃・H₂O→NH₄HSO₃

Для обеспечения адекватного поглощения SO ₂, Процесс обычно контролирует избыток аммиака для получения сульфита аммиака, который является более стабильным.

Окислительная реакция: Чтобы избежать разложения сульфита аммония и высвобождения SO ₂ опять же, сжатый воздух необходимо пропускать в поглощающий раствор, чтобы окислить сульфит аммиака в стабильный сульфат аммиака (конечный продукт):

2(NH₄)₂SO₃+O₂→2(NH₄)₂SO₄

Процесс окисления должен контролировать температуру (40 ~ 60 ° C) и значение рН (6,5 ~ 7,5), чтобы подтвердить эффективность окисления ≥ 90% и защитить чистоту сульфата аммиака.

2. Основный процесс: метод сульфата аммиака (наиболее широко используемый)

В технологии обезсерования аммиака метод аммиака-сульфата аммиака является наиболее зрелым процессом в промышленном применении в настоящее время, и основной задачей является преобразование продукта обезсерования в сульфатное удобрение аммиака для сельскохозяйственного использования для достижения " . контроль за отходами и использование ресурсов " и его процессный поток можно разделить на пять основных систем следующим образом:

Система дымовых газов: оригинальный дымовой газ (включая SO) ₂, пыль, и т.д.) разряжается из котла сначала удаляется пылесборником (удаление электроприлей или удаление пыли из мешков), а затем охлаждается до 50 ~ 60 ° C дымовым теплообменником (GGH) (который благоприятствует SO ₂ растворение и поглощение аммиака), а затем входит в поглощающую башню.

Система поглощения: Башня поглощения является основным оборудованием (в основном тип распыления противотока), верхняя часть башни распыляется водным раствором аммиака, а дымовой газ хорошо движется снизу, и оба полностью контактируют, чтобы завершить SO ₂ поглощение; В башне установлено устройство для устранения тумана аммиака и капель, переносящихся в чистом дымовом газе, чтобы избежать " . аммиак бегство" (скорость утечки аммиака обычно контролируется ниже 5 мг/м³).

Подготовка и поставка десульфуризатора: Если используется жидкий аммиак, он должен быть преобразован в газообразный аммиак жидким испарителем аммиака, а затем смешан с водой, чтобы сделать аммиак с концентрацией 15% ~ 20%; Если используется аммиак или бикарбонат аммиака, его разбавляют непосредственно и закачивают в всасывающую башню.

Система подготовки сульфата аммония: поглощает раствор сульфата аммония в нижней части башни в окислительную башню (или область окисления в башне) и окисляет его в раствор сульфата аммония через сжатый воздух; Впоследствии раствор сульфата аммиака отправляется в испарительный кристаллизатор, концентрируется и кристаллизируется путем нагрева паром, а затем отделяется центробежным обезвожителем, и кристаллы сульфата аммиака с содержанием влаги ≤ 1%. После этого его сушат и упаковывают, чтобы сделать готовое сульфатное удобрение аммиака (чистота ≥90%).

Чистая система разряда дымовых газов: После удаления SO ₂, Чистый дымовой газ (SO) ₂ концентрация ≤ 35 мг/м³, отвечающая требованиям к сверхнизким выбросам), нагревается до более чем 80°С ГГГ (чтобы избежать конденсационной коррозии дыма), и наконец разряжается через дым.