氨法脱硫在工业锅炉中的应用及优点

氨法脱硫最大的优点在于可回收硫酸铵做化肥使用，副产品的销售收入能降低一部分因吸收剂价格高造成的高成本，是一种综合利用和资源回收的方法，对于我国的一些地区具有一定的吸引力。

氨法脱硫工艺具有很多别的工艺所没有的特点。氨是一种良好的碱性吸收剂，从吸收化学机理上分析，SO2的吸收是酸碱中和反应，吸收剂碱性越强，越有利于吸收，氨的碱性强于钙基吸收剂；因此从吸收物理机理上分析，钙基吸收剂吸收SO2是一种气-固反应，反应速度慢、反应不完全、吸收剂利用率低，需要大量的设备和能耗进行磨细、雾化、循环等以提高吸收剂利用率，往往设备庞大、系统复杂、能耗高；而氨吸收烟气中的SO2是气-液或气-气反应，反应速度快、反应完全，吸收剂利用率高，可以做到很高的脱硫效率，同时相对钙基脱硫工艺来说系统简单、设备体积小、能耗低。

（一）氨-酸法

将吸收SO2后的吸收液用酸分解，可得到副产物SO2和化肥。酸解用酸可以采用硫酸，也可采用硝酸和磷酸，用酸的种类不同，所得产品也不同，应用最多的酸是硫酸。

氨-硫酸法20世纪30年代用于生产，具有工艺成熟、设备简单、操作方便、可得到副产物化肥等优点。

氨-酸法可分为吸收、分解及中和3个主要工序，工艺流程如图7-3所示。

图7-3　氨-酸法工艺流程

1—吸收塔；2-循环槽；3—母液循环泵；4—母液高位槽；5—硫酸高位槽；
6—混合槽；7—分解塔；8—中和槽；9—硫酸铵溶液泵(www.xing528.com)

实际进行SO2吸收的是循环的（NH4）2 SO3-NH4 HSO3水溶液。以氨溶液吸收SO2时，传质过程主要受气相阻力所控制，其传质系数取决于吸收液的化学组成、温度及气流速度，而溶液的喷淋密度对其仅有微弱的影响。随着气流速度的增大、吸收液中碱度的增高及吸收温度的降低，传质系数增大。含有亚硫酸氢铵和硫酸铵的循环吸收液，当其达到一定的浓度（相对密度1.17～1.18）时，可从循环系统中导出一部分，送到分解塔中用酸进行分解。酸解可以用硫酸，也可用硝酸和磷酸，所得副产物除SO2气外，分别为硫酸铵、硝酸铵和磷酸二氢铵。

为了提高硫酸浓度可加速反应的进行，因此，一般采用93%或98%的硫酸进行分解。

为了提高分解效率，硫酸用量可达到理论量的1.15倍，分解后的酸性溶液需要用氨进行中和。

（二）氨-亚铵法

氨-亚铵法是直接将吸收SO2后的母液加工成产品——亚硫酸铵（简称亚铵），工艺流程如图7-4所示。

图7-4　氨一亚铵法工艺流程

该法流程简单，可减少硫酸和氨的消耗，且液氨、氨水和固体碳酸氢铵均可作为氨源，既可生产液体亚铵，又可以制取固体亚铵。国内中小硫酸厂多采用此流程。