摘 要

目前，氨法脱除尾气中二氧化硫主要采用喷淋吸收的方式，吸收装置主要有两种形式:单塔和双塔。最早国外开发的氨法脱硫吸收装置是采用双塔形式，目前国内也还有类似的脱硫装置应用。传统的双塔吸收装置是浓缩结晶塔和吸收塔串联组成，尾气首先进入浓缩结晶塔，在浓缩结晶塔内降温、洗涤除尘，同时利用尾气中的热量对吸收液进行浓缩结晶。尾气离开浓缩结晶塔后进入吸收塔，在吸收塔内完成二氧化硫的吸收脱除。后来、国外、国内都对氨法脱硫吸收装置进行改进，其中就有将双塔吸收装置改为单塔吸收装置。目前采用的单塔吸收装置主要有空塔喷淋和填料塔两种，单塔吸收装置结构简单，吸收、浓缩、结晶都在一个塔内完成。然而，不管是传统的双塔吸收装置还是改进后的单塔吸收装置，都没有办法解决氨法脱硫中产生的硫酸按气溶胶现象，脱硫装置出口尾气中硫酸按微细颗粒超标，带来严重的二次污染。目前国外是采用在尾气出口加装湿式电除尘器，脱除尾气中的微细硫酸按颗粒。由于湿式电除尘器造价昂贵，因此并没有在国内氨法脱硫装置中得到应用。

本装置克服上述现有技术存在的不足，提供一种双塔型氨法脱硫装置。本实用新型提供的装置具有能有效脱除氨法脱硫产生的微细硫酸按颗粒，消除硫酸按气溶胶二次污染的优点[1]。

绪 论

我国是以煤为主要能源的国家。煤在燃烧过程中产生的尾气污染物排人大气,是造成大气污染最直接的原因,其量占整个大气污染物的90%。所以,控制燃煤尾气对大气的污染是我国目前和今后相当长一段时间内改进大气质量、减少酸雨危害、保障国民经济持续发展的重点,应受到各级政府高度重视[2]。

一、国内外氨法脱硫技术现状

氨法脱硫工艺是采用 做吸收剂去除尾气中二氧化硫的工艺，始于20世纪30年代。20世纪70年代初，日本与意大利等国开始研制氨法FGD工艺并相继获得成功，但由于技术经济等方面的原因，在世界上应用较少。进入90年代后，随着技术的进步和对氨法脱硫观念的转变，氨法脱硫技术的应用呈逐步上升的趋势。

在我国，氨法脱硫技术最先是在硫酸行业得到应用，但在燃煤尾气脱硫领域，氨法的发展非常缓慢。由于原料比较昂贵等原因，目前国内的大型火电锅炉仍然没有采用氨法脱硫工艺[3]。

二、氨法脱硫工艺

1、氨法脱硫工艺原理

氨法脱硫的工作原理是，将氨水通入吸收塔中，使其与含二氧化硫的尾气接触，发生如下反应：

在通入氨量较少时发生(2-1)反应，在通入氨量较多时发生(2-2)反应，而式(2-3)表示的才是氨法中真正的吸收反应。在吸收过程中所生成的酸式盐 对二氧化硫不具有吸收能力，随吸收过程的进行，吸收液中的 含量增加，吸收液吸收能力下降，此时需向吸收液中补充氨，发生(2-4)反应使部分 转变为 ，以保持吸收液的吸收能力。

(2-4)

因此氨法吸收是利用 - 的不断循环的过程来吸收尾气中的二氧化硫，补充的 并不是直接用来吸收二氧化硫，只是保持吸收液中 的组分量比。在吸收塔下部鼓入空气，发生(2-5)反应，氧化亚硫酸铵，生成硫酸铵。当吸收液达到一定浓度时，要不断从洗涤系统中引出，然后用不同的方法对引出的吸收液进行处理，生产出不同的副产品。

(2-5)

综上所述， - 溶液中的 与 的组成状况对二氧化硫吸收影响很大，而控制吸收液组份的重要依据是吸收液上的二氧化硫和NH3的分压。在实际的洗涤吸收系统中，由于氧的存在使部分 氧化为 ，氧化的结果使氨的有效浓度变低，于吸收不利。实际尾气脱硫工业应用中，pH值是最易直接获得的数据，而pH值又是 - 溶液组成的单值函数。控制吸收液的pH值，就可获得稳定的吸收组分，也就决定了吸收液对二氧化硫的吸收效率以及相应 的消耗[4]。

2、氨法脱硫工艺类型

目前的工艺路线包括：美国的GE环境系统工程公司、德国的Lurgi LenjetsBischoff公司、日本的NKK钢管公司等。GE氨法脱硫工艺主要分为预洗涤、二氧化硫吸收、亚硫酸铵氧化和结晶4个工序。国内的氨法尾气脱硫都是以GE氨法马苏莱技术为发展雏形，在塔型与硫酸铵后处理工艺上消化吸收国外技术。