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氨法脱硫废水形成

发布时间: 2021-03-30 16:57:51

1. 氨法脱硫的技术特点

1、完全资源化--变废为宝、化害为利
氨回收法技术将回收的二氧化硫、氨全部转化为化肥,不产生任何废水、废液和废渣,没有二次污染,是一项真正意义上的将污染物全部资源化,符合循环经济要求的脱硫技术。
2、脱硫副产物价值高
氨回收法脱硫装置的运行过程即是硫酸铵的生产过程,每吸收1吨液氨可脱除2吨二氧化硫,生产4吨硫酸铵,按照常规价格液氨2000元/吨、硫酸铵700元/吨,则烟气中每吨二氧化硫体现了约400元的价值。因此相对运行费用小,并且煤中含硫量愈高,运行费用愈低。企业可利用价格低廉的高硫煤,同时大幅度降低燃料成本和脱硫费用,一举两得。
3、装置阻力小,节省运行电耗
利用氨法脱硫的高活性,使液气比较常规湿法脱硫技术降低。脱硫塔的阻力仅为850Pa左右,无加热装置时包括烟道等阻力脱硫岛总阻力在1000Pa左右;配蒸汽加热器时脱硫岛的总设计阻力也只有1250Pa左右。因此,氨法脱硫装置可以利用原锅炉引风机的潜力,大多无需新配增压风机;即便原风机无潜力,也可适当进行风机改造或增加小压头的风机即可。系统阻力较常规脱硫技术节电50%以上。另外,循环泵的功耗降低了近70%。
4、防腐先进、运行可靠
氨回收法采用国外先进的重防腐技术,并选用可靠的材料和设备,装置可靠性达98.5%。脱硫剂及脱硫产物都是易溶性物质,装置内脱硫液为澄清溶液,无积垢无磨损,更容易实现PLC、DCS等自动控制,操作控制简单易行。
5、装置设备占地小,便于老锅炉改造
氨回收法脱硫装置无需原料预处理工序,副产物的生产过程也相对简单,总配置的设备在30台套左右,且处理量较少,设备选型无需太大。脱硫部分的设备占地与锅炉的规模相关,75t/h-1000t/h的锅炉占地在150m2-500m2左右;脱硫液处理即硫铵工序占地与锅炉的含硫量有关,但相关系数不大,整个硫铵工序正常占地在500m2内。
6、既脱硫又脱硝--适应环保更高要求
氨对NOX同样有吸收作用。另外脱硫过程中形成的亚硫铵对NOX还具有还原作用,所以氨法脱硫的同时也可实现脱硝的目的,天津碱厂环保实测数据氮氧化物去除率为22.3% 。
7、自主知识产权技术,适合长远推广
氨回收法烟气脱硫技术是拥有我国自主知识产权的脱硫技术,因此投资更少、从长远角度更有利于在我国长期和全面推广。目前应用较多的钙法基本上都是从国外引进,不但要支付较高的先期技术转让费和项目实施时的技术使用费,而且常常是多家国内脱硫公司引进同一种技术,造成资源浪费。
氨法技术本身已经通过专家及工程实践证明是成熟可靠的,如果企业采用合成氨生产过程中产生废氨水作脱硫剂,将更符合循环经济和节能要求,可以申报国家发改委专项资金奖励。脱硫副产的亚硫铵溶液既可以通过后续装置干燥结晶制成硫铵化肥出售,也可以不用干燥,将亚硫铵溶液直接运去氮肥厂做复合肥原料,进一步降低能耗,成本低廉。

2. 氨法脱硫是什么

氨法脱硫工艺皆是根据氨与SO2、水反应成脱硫产物的基本机理而进行的,主要有湿式氨法、电子束氨法、脉冲电晕氨法、简易氨法等。

1、电子束氨法(EBA法)与脉冲电晕氨法(PPCP法)
电子束氨法与脉冲电晕氨法分别是用电子束和脉冲电晕照射喷入水和氨的、已降温至70℃左右的烟气,在强电场作用下,部分烟气分子电离,成为高能电子,高能电子激活、裂解、电离其他烟气分子,产生OH、O、HO2等多种活性粒子和自由基。在反应器里,烟气中的SO2、NO被活性粒子和自由基氧化为高阶氧化物 SO3、NO2,与烟气中的H2O相遇后形成H2SO4和HNO3,在有NH3或其它中和物注入情况下生成(NH4)2SO4/NH4NO3的气溶胶,再由收尘器收集。脉冲电晕放电烟气脱硫脱硝反应器的电场本身同时具有除尘功能。
这两种氨法能耗和效率尚要改进,主要设备如大功率的电子束加速器和脉冲电晕发生装置还在研制阶段。
2、简易氨法
简易氨法已商业化的有TS、PS氨法脱硫工艺等,主要利用气相条件下的H2O、NH3与SO2间的快速反应设计的简易反应装置,严格地讲简易氨法是一种不回收的氨法,其脱硫产物大部分是气溶胶状态的不稳定的亚铵盐,回收十分困难,氨法的经济性不能体现;且脱硫产物随烟气排空后又会有部分分解出SO2,形成二次污染。所以,该工艺只能用在环保要求低、有废氨水来源、不要求长期运行的装置上。
3、湿式氨法
湿式氨法是目前较成熟的、已工业化的氨法脱硫工艺,并且湿式氨法既脱硫又脱氮。湿式氨法工艺过程一般分成三大步骤:脱硫吸收、中间产品处理、副产品制造。根据过程和副产物的不同,湿式氨法又可分为氨-硫铵肥法、氨-磷铵肥法、氨-酸法、氨-亚硫酸铵法等。
(1)吸收过程:
脱硫吸收过程是氨法烟气脱硫技术的核心,它以水溶液中的SO2和NH3的反应为基础:
SO2+H2O+xNH3 = (NH4) xH2-XSO3 (1)
得到亚硫酸铵中间产品。其中,x=1.2-1.4。
直接将亚铵制成产品即为亚硫酸铵法
(2)中间产品处理
中间产品的处理主要分为两大类:直接氧化和酸解。
a) 直接氧化——氨-硫铵肥法
在多功能脱硫塔中,鼓入空气将亚硫铵氧化成硫铵,其反应为:
(NH4)XH2-XSO3+1/2O2 +(2-x)NH3=(NH4)2SO4 (2)
b) 酸解——氨酸法
用硫酸、磷酸、硝酸等酸将脱硫产物亚硫铵酸解,生成相应的铵盐和气体二氧化硫。反应如下:
(NH4)XH2-XSO3+x/2H2SO4=x/2(NH4)2SO4+SO2+H2O (3)
(NH4)XH2-XSO3+xHNO3=xNH4NO3+SO2+H2O (4)
(NH4)XH2-XSO3+x/2H3PO4=x/2(NH4)2HPO4+SO2+H2O (5)
(3)副产品制造
中间产品经处理后形成了铵盐及气体二氧化硫。铵盐送制肥装置制成成品氮肥或复合肥;气体二氧化硫既可制造液体二氧化硫又可送硫酸制酸装置生产硫酸。而生产所得的硫酸又可用于生产磷酸、磷肥等。
4、湿式氨法的脱氮作用
湿式氨法在脱硫的同时又可起一定的脱氮作用。
反应式为:
2NO十02=2N02
2N02十H20=HN03 + HN02
NH3+ HN03 = HN4NO3+H2O
NH3+ HN02 = HN4NO2+H2O
4(HN4)2SO3+ 2N02 = N2 +4(HN4)2SO4
湿式氨法脱硫工艺系统一般组成
氨水洗涤脱硫工艺设备主要由脱硫洗涤系统、烟气系统、氨贮存系统、硫酸铵生产系统(若非氨-硫铵法则是于其工艺相对应的副产物制造系统)等组成。核心设备是脱硫洗涤塔。
几种湿式氨法脱硫工艺:
(1) Walther氨法工艺
湿法氨水脱硫工艺最早是由克卢伯(krupp kroppers)公司开发于七八十年代的氨法Walther工艺。除尘后的烟气先经过热交换器,从上方进入洗涤塔,与氨气(25%)并流而下,氨水落入池中,用泵抽入吸收塔内循环喷淋烟气。烟气则经除雾器后进入一座高效洗涤塔,将残存的盐溶液洗涤出来,最后经热交换器加热后的清洁烟气排入烟囱。
(2)AMASOX氨法工艺
传统的氨法工艺遇到的主要问题之一是净化后的烟气中存在气溶胶问题没得到解决。能捷斯-比晓夫公司对传统氨法进行了改造和完善为AMASOX法。主要改进是将传统的多塔改为结构紧凑的单塔、并在塔内安置湿式电除雾器解决气溶胶问题。
(3)GE氨法工艺
90年代,美国的GE公司也开发了氨法工艺,并在威斯康辛州的kenosha电厂建一个500MW的工业性示范装置。该工艺流程为:除尘后的烟气从电厂锅炉后引出,经换热器后,进入冷却装置高压喷淋水雾降温、除尘(去除残存的烟尘),冷却到接近饱和和露点温度的洁净烟气再进入到吸收洗涤塔内。吸收塔内布置有两段吸收洗涤层,使洗涤液和烟气得以充分的混和接触,脱硫后的烟气经塔内的湿式电除尘器除雾后,再进入换热器升温,达到排放标准后经烟囱排入大气。脱硫后含有硫酸铵的洗涤液经结晶系统形成副产品硫酸铵。
(4)NKK氨法
NKK氨法是日本钢管公司开发的工艺。该吸收塔具有一定的特点,分三段。从下往上,下段是预洗涤除尘和冷激降温,在这一段,没有吸收剂的加入。中段是第一吸收段,吸收剂从此段加入。上段作为第二吸收段,但是不加吸收剂,只加工艺水。吸收处理后的烟气经加热器升温后排向烟囱。亚硫铵氧化在单独的氧化反应器中进行。需要的氧由压缩空气补充,氧化剩余气体排向吸收塔。

3. 氨水法脱硫的原理

2 氨法脱硫的技术原理
氨法脱硫工艺皆是根据氨与SO2、水反应成脱硫产物的基本机理而进行的,主要有湿式氨法、电子束氨法、脉冲电晕氨法、简易氨法等。
2.1 电子束氨法(EBA法)与脉冲电晕氨法(PPCP法)
电子束氨法与脉冲电晕氨法分别是用电子束和脉冲电晕照射喷入水和氨的、已降温至70℃左右的烟气,在强电场作用下,部分烟气分子电离,成为高能电子,高能电子激活、裂解、电离其他烟气分子,产生OH、O、HO2等多种活性粒子和自由基。在反应器里,烟气中的SO2、NO被活性粒子和自由基氧化为高阶氧化物SO3、NO2,与烟气中的H2O相遇后形成H2SO4和HNO3,在有NH3或其它中和物注入情况下生成(NH4)2SO4/NH4NO3的气溶胶,再由收尘器收集。脉冲电晕放电烟气脱硫脱硝反应器的电场本身同时具有除尘功能。

这两种氨法能耗和效率尚要改进,主要设备如大功率的电子束加速器和脉冲电晕发生装置还在研制阶段。
2.2 简易氨法
简易氨法已商业化的有TS、PS氨法脱硫工艺等,主要利用气相条件下的H2O、NH3与SO2间的快速反应设计的简易反应装置,严格地讲简易氨法是一种不回收的氨法,其脱硫产物大部分是气溶胶状态的不稳定的亚铵盐,回收十分困难,氨法的经济性不能体现;且脱硫产物随烟气排空后又会有部分分解出SO2,形成二次污染。所以,该工艺只能用在环保要求低、有废氨水来源、不要求长期运行的装置上。
2.3 湿式氨法
湿式氨法是目前较成熟的、已工业化的氨法脱硫工艺,并且湿式氨法既脱硫又脱氮。湿式氨法工艺过程一般分成三大步骤:脱硫吸收、中间产品处理、副产品制造。根据过程和副产物的不同,湿式氨法又可分为氨-硫铵肥法、氨-磷铵肥法、氨-酸法、氨-亚硫酸铵法等。主要流程见图2-3。

2.3.1 吸收过程:
脱硫吸收过程是氨法烟气脱硫技术的核心,它以水溶液中的SO2和NH3的反应为基础:
SO2+H2O+xNH3 = (NH4) xH2-XSO3 (1)
得到亚硫酸铵中间产品。其中,x=1.2-1.4。
直接将亚铵制成产品即为亚硫酸铵法
2.3.2 中间产品处理
中间产品的处理主要分为两大类:直接氧化和酸解。
1) 直接氧化——氨-硫铵肥法
在多功能脱硫塔中,鼓入空气将亚硫铵氧化成硫铵,其反应为:
(NH4)XH2-XSO3+1/2O2 +(2-x)NH3=(NH4)2SO4 (2)
2) 酸解——氨酸法
用硫酸、磷酸、硝酸等酸将脱硫产物亚硫铵酸解,生成相应的铵盐和气体二氧化硫。反应如下:
(NH4)XH2-XSO3+x/2H2SO4=x/2(NH4)2SO4+SO2+H2O (3)
(NH4)XH2-XSO3+xHNO3=xNH4NO3+SO2+H2O (4)
(NH4)XH2-XSO3+x/2H3PO4=x/2(NH4) 2HPO4+SO2+H2O (5)
2.3.3 副产品制造
中间产品经处理后形成了铵盐及气体二氧化硫。铵盐送制肥装置制成成品氮肥或复合肥;气体二氧化硫既可制造液体二氧化硫又可送硫酸制酸装置生产硫酸。而生产所得的硫酸又可用于生产磷酸、磷肥等。
2.4 湿式氨法的脱氮作用
湿式氨法在脱硫的同时又可起一定的脱氮作用。
反应式为:
2NO十02=2N02
2N02十H20=HN03 + HN02
NH3+ HN03 = HN4NO3+H2O
NH3+ HN02 = HN4NO2+H2O
4(HN4)2SO3+ 2N02 = N2 +4(HN4)2SO4

4. 氨水法脱硫原理

引用一位网友的回答:
工业废气中通常有较高含量的SO2,将其通过氨水,NH3+SO2+H2O==NH4HSO3、2NH3+SO2+H2O==(NH4)2SO3,通过这两个反应得到亚硫酸铵和亚硫酸氢铵,这两种物质都可作为副产品,加以利用,同时又除去SO2以减少污染。

5. 脱硫脱硝产生的废水如何处理

(1)中和
中和处理的主要作用包括两个方面:发生酸碱中和反应,调整PH在6—9范围。沉淀部分重金属,使锌、铜、镍等重金属盐生成氢氧化物沉淀。常用的碱性中和药剂有石灰、石灰石、苛性钠、碳酸钙等。废水处理的道工序就是中和。即在脱硫废水进入中和箱的同时加入一定量的5%的石灰乳溶液,将废水的PH提高至9.0以上,使大多数重金属离子在碱性环境中生成难溶的氢氧化物沉淀。

(2)化学沉淀
废水中的重金属离子、碱土金属常用氢氧化物和硫化物沉淀法去除,常用的药剂分别为石灰和硫化钠。脱硫废水中加入石灰乳后,当pH为9.0—9.5时,大多数重金属离子均形成了难溶的氢氧化物;同时,石灰乳中的Ca2+还能与废水中的部分F一反应,生成难溶的CaF2,达到除氟的作用;经中和处理后的废水中重金属离子仍然超标,所以在沉降箱中加入有机硫化物,使其与残余的离子态的Hg2+等离子应形成难溶的硫化物沉积下来。具体参。

(3)混凝澄清处理
脱硫废水中的悬浮物含量较大,经化学沉淀处理后的废水中,含有许多微小的悬浮物和胶体物质,须加入混凝剂使之凝聚成大颗粒而沉降下来。常用的混凝剂有硫酸铝、聚合氯化铝、三氯化铁、硫酸亚铁等;常用的助凝剂有石灰、高分子絮凝剂等。采用絮凝方法使胶体颗粒和悬浮物颗粒发生凝聚和聚集,从液相中分离出来,是种降低悬浮物的有效方法。所以在絮凝箱中加入絮凝剂FeClSO4,使废水中的细小颗粒凝聚成大颗粒而沉积下来。在澄清池人口中心管处加入阴离子混凝剂PAM来进一步强化颗粒的长大过程,使细小的絮凝物慢慢变成粗大结实、更易沉积的絮凝体。

6. 氨法脱硫反应化学方程式

(1)依据流程图分析,吸收塔中发生反应是二氧化硫、一水合氧气反应生成硫酸铵和水,反应的化学方程式为:4NH 3 ∙H 2 O+2SO 2 +O 2 ═2(NH 4 2 SO 4 +2H 2 O;
故答案为:4NH 3 ∙H 2 O+2SO 2 +O 2 ═2(NH 4 2 SO 4 +2H 2 O;
(2)吸收塔中溶液的pH在5.5~6.0之间,生产效率较高.氨气溶于水显碱性,控制氨气的量来控制溶液的酸碱性,所以当控制一定流量的尾气时,调节溶液的pH的方法是,调节氨水的流量,
故答案为:调节氨水的流量;

7. 脱硫脱硝工段产生的废水对人体有什么危害

脱硫脱硝工段产生的废水对人体有没有危害?当然有危害得要净化。

8. 湿式氨法脱硫为什么没有废水生成 氨水浓度5%,长时间加氨水,水为什么 没有废水排出

下个工序是什么?你那是什么项目?湿法脱硫是吸收硫化氢,经吸收塔后一般还有个解析塔,专一边吸收,属一边解析出来,解析出来一般是升温解析,解析出来后硫化氢含量少了,然后剩下的溶液就可以作为再次吸收硫化氢的吸收塔

9. 氨法脱硫的介绍

莱特.莱德氨法脱硫工艺有多种,我公司专利技术是氨-硫酸铵法,氨水吸收SO2达到气体净化的目的。并通过对吸收液中的(NH4)2SO3氧化为(NH4)2SO4,生成可做农用化肥的脱硫副产物。脱硫装置既设吸收塔,亦设氧化塔,以确保亚硫酸铵的彻底氧化。我公司在氨法脱硫技术方面取得卓越成绩,建有多套烟气脱硫装置已投入运行,尚有数套装置正在建设中。公司并拥有多项专利技术,其中最突出的有:

单塔四段三双烟气氨法脱硫工艺---双氧化、双回路、双除雾、吸收塔无填料空塔喷淋脱硫装置。

双塔四段三回路氨法脱硫工艺----此法是双塔互补,予塔高温预洗,达到气体初步净化、蒸发浓缩的目的;主塔的氨水吸收SO2反应生成亚硫酸铵、氧化生成硫酸铵。专利技术体现以下优点:

1、SO2双级吸收、亚硫酸铵双级氧化,采用先进的脱硫塔内件技术,使SO2吸收充分,脱硫率达96%以上,氧化率达98%以上。。

2、采用双除雾装置,既防止了氨逃逸问题,并合理控制温度和气体流向。消除烟气带水,降低氨耗和工艺水消耗。

3、采用独特的雾化喷嘴结构,及先进的内件装置,达到气液充分传质传热接触,有力的控制了系统水、热量平衡,系统阻力小于800Pa.。

4、系统多处设冲洗水、旁滤器,配置合理的管路设计,防止出现堵塞。

5、与强企协作,采用技术先进、质量过硬的防腐和防冲刷材料产品。

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