一种氨法—石膏法脱硫工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种氨法—石膏法脱硫工艺，属于锅炉烟气的脱硫工艺，包括如下步骤：(1)将锅炉烟气输入脱硫塔；(2)将氨通过脱硫塔底部喷入，烟气经过氨洗涤降温吸收SO2后变成净烟气，烟气与SO2反应生成亚硫酸铵溶液；(3)从脱硫塔底部鼓入的空气将亚硫酸铵溶液氧化成硫酸铵溶液，硫酸铵溶液使烟气温度降低，自身浓缩成固含量为5％～15％的硫酸铵浆液；(4)固含量为5％～15％的硫酸铵浆液，经旋流器脱水后形成固含量为40％的硫酸铵浆液；(5)固含量为40％的硫酸铵浆液与氯化钙废液反应，生成石膏和氯化铵，分离、洗涤并干燥得石膏产品；(6)氯化铵送往蒸馏装置回收氨。本发明专利技术联合氨法和石膏法，弥补了氨法生产成本高，石膏法脱硫效率低的缺点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种锅炉烟气中SO2的脱出及回收方法，具体地涉及一种氨法—石膏法脱硫工艺。
技术介绍
烟气脱硫的基本原理是用碱性物质吸收酸性的二氧化硫。目前烟气脱硫技术根据脱硫反应物和脱硫产物的存在状态可分为湿法、干法和半干法。湿法脱硫技术主要包括石灰石-石膏法、双碱法、镁法、氨法、海水法等；干法脱硫技术主要包括循环流化床脱硫技术、增湿灰循环烟气脱硫技术(NID)、电子束法等；半干法主要包括循环悬浮式半干法、喷雾干燥、炉内喷钙/增湿活化脱硫技术等。石灰石-石膏法是目前世界上应用比较广泛的工艺，约占全部烟气脱硫装置的90％以上，其特点是工艺成熟，吸收剂来源广泛，但该工艺对煤种适应性不强，同时其副产物处置较为困难，运行成本也偏高；循环流化床和NID工艺通常适用于中小机组和老机组改造，目前单机最大容量为300MW，但需要使用高活性的石灰，吸收剂不易获得，在SO2浓度较高时，其脱硫效率不能保证；而电子束法目前尚不成熟；海水脱硫工艺仅适用于沿海地区的燃用中低硫煤的电厂；镁法脱硫工艺较为成熟，脱硫效率有保障，但其吸收剂价格较高，同时副产物回收困难。氨法脱硫工艺是以液氨或氨水吸收烟气中的SO2，生成亚硫酸氢铵，亚硫酸氢铵再氧化成硫酸铵，反应原理如下：吸收：SO2+H2O+xNH3＝(NH4)xH2-xSO3 (亚硫酸铵)氧化：(NH4)XH2-XSO3+1/2O2+(2-x)NH3＝(NH4)2SO4 (硫铵)氧化后硫酸盐送入脱硫塔浓缩段，利用高温烟气的热量将硫铵溶液浓缩，送结晶、离心、干燥，得到成品硫铵。中国专利技术专利(公开号：1408464，公开日：2003-04-09)报道了题目为烟气中SO2的脱出和回收方法及装置的文献，该文献公开了低含硫烟气首先与氨的水溶液反应，声场亚硫酸胺溶液，氨/硫比＝1.3～1.8，摩尔比，气/液比为2000～5000，体积比；(2)生成的亚硫酸铵溶液与空气进行氧化反应得到硫酸铵溶液，(3)生成的硫酸铵溶液与热烟气接触，蒸发了水分的硫酸铵溶液送往硫铵结晶器，加工成商品硫铵化肥。该方法集烟气中SO2吸收、亚硫酸铵氧化、硫酸铵溶液浓缩、水洗和除雾(沫)功能于一体，操作方便，投资费用与现有技术相比，在相同的处理量的条件下，可降低10～30％，而且能耗较低，高温烟气的余热获得了充分的利用，蒸汽消耗可降低90％。而且，脱硫效率很高，其中烟气中SO2的浓度可降至10～100ppm以下，而获得的硫酸铵的质量符合国家的化肥级标准，氮含量为20.5～21％，可作为农业用化肥。中国专利技术专利(申请公布号：CN102343211A，申请公布日：2012-02-08)报道了题目为一种燃烧锅炉烟气脱硫方法，该文献公开了通过锅炉引风机将烟气输入脱硫塔，将氨水通过脱硫塔底部喷入，烟气经过氨水洗涤降温吸收SO2，除雾后的净烟气通过塔顶湿烟囱排放，氨水吸收了烟气中SO2形成的亚硫酸铵，被从脱硫塔底部鼓入的空气氧化成硫酸铵，硫酸铵溶液使烟气温度降低的同时，自身得到浓缩，并得到固含量5-15％硫酸铵浆液，固含量为5-15％的浆液经硫酸铵排出泵送至硫酸铵工序，经旋流器脱水后形成固含量40％的硫酸铵浆液，固含量40％的硫酸铵浆液进入离心机进行固液分离，形成含水4％的湿硫酸铵，旋流器及离心机母液均返回吸收塔，含水4％的湿硫酸铵经干燥机干燥，得到水分＜1％的硫酸铵产品。上述两种方法均采用氨法脱硫技术，氨法脱硫的特点是变废为宝，不产生二次污染，但所得产品硫铵品质低、用途少、价格也低，而作为脱硫剂的氨的价格却很高，因此运行成本较高，并且生成的硫铵的溶解度随温度升高而升高，容易结晶挂壁，晶体沉积堵塞回流管道，致使循环槽液位急剧降低，可能导致料液流至烟道，严重威胁系统的安全。
技术实现思路
本专利技术为解决上述问题，公开了一种氨法—石膏法脱硫工艺，联合氨法和石膏法，目的是保证高脱硫率的同时，废物利用，降低生产成本，达到绿色环保生产。本专利技术的氨法—石膏法脱硫工艺，包括如下步骤：(1)通过锅炉引风机将烟气输入脱硫塔；(2)将氨通过脱硫塔底部喷入，烟气经过氨洗涤降温吸收SO2后变成净烟气，所述净烟气除雾后通过塔顶湿烟囱排放；所述烟气中的SO2与氨反应生成亚硫酸铵溶液，所述的氨为氨水或液氨；(3)从脱硫塔底部鼓入的空气将亚硫酸铵溶液氧化成硫酸铵溶液，硫酸铵溶液使烟气温度降低，同时，自身浓缩成固含量为5％～15％的硫酸铵浆液；(4)所述固含量为5％～15％的硫酸铵浆液排出泵送至硫酸铵工序，经旋流器脱水后形成固含量为40％的硫酸铵浆液；(5)所述固含量为40％的硫酸铵浆液与氯化钙废液反应，生成石膏和氯化铵，分离、洗涤并干燥得到石膏产品；(6)所述氯化铵送往蒸馏装置回收氨。进一步地，所述步骤(5)中的氯化钙废液为氨碱法纯碱制备工艺产生。进一步地，所述步骤(5)中的石膏产品经加工得到商品化石膏。进一步地，所述步骤(6)中的氯化铵送往蒸馏装置中，与氢氧
化钙反应生成氨水，并回收氨水。为实现本专利技术的技术方案，具体地，所述步骤(6)中蒸馏装置为氨碱法蒸氨塔。进一步地，所述步骤(5)中的洗涤为采用工艺水洗涤。为实现本专利技术的技术方案，具体地，所述工艺水为实验室用自来水。为实现本专利技术的技术方案，需要保证SO2溶解度随pH的降低、温度的升高而升高，因此要保证脱硫塔运行期间的pH＝4～8。为实现本专利技术的技术方案，保证氨的水溶液与SO2充分接触反应，脱硫塔中调节液氨流量小于0.454t/h，控制烟气通入的气速在5m|s左右。为实现本专利技术的技术方案，采用的液氨浓度不低于99.6％。工程中要控制液氨的逃逸，采用一级泵的C泵喷头向上等来控制液氨的逃逸。本专利技术中的氨碱法，以食盐(氯化钠)、石灰石(经煅烧生成生石灰和二氧化碳)、氨气为原料来制取纯碱，先使氨气通入饱和食盐水中而成氨盐水，再通入二氧化碳生成溶解度较小的碳酸氢钠沉淀和氯化铵溶液。化学反应原理：NaCl+NH3+H2O+CO2＝NaHCO3↓+NH4Cl将经过滤、洗涤得到的NaHCO3微小晶体，再加热煅烧制得纯碱产品。化学反应原理：2NaHCO3＝Na2CO3+H2O+CO2↑放出的二氧化碳气体可回收循环使用。含有氯化铵的滤液与石灰乳[Ca(OH)2]混合加热，所放出的氨气可回收循环使用。化学反应原理：CaO+H2O＝Ca(OH)2，2NH4Cl+Ca(OH)2＝CaCl2+2NH3↑+2H2O。有益效果：本专利技术公开了氨法—石膏法脱硫工艺，联合氨法和石
膏法，弥补了氨法生产成本高，石膏法脱硫效率低的缺点，具有脱硫效率高于99％的优点，同时将副产物硫酸铵与氨碱法制纯碱工艺产生的CaCl2废水反应生成氯化铵和硫酸钙，硫酸钙可以进一步加工生产为工业商品作为外卖，氯化铵可以回收制备氨气，氨气可以用来补充脱硫塔中的氨水，从而达到废物循环利用，环保生产，降低了生产成本，同时整个操作工艺不结疤、还可脱除20％NOx、占地面积小、阻力小、电耗低等优点，较石灰石-石膏法节能40％以上。附图说明图1为本专利技术氨法—石膏法脱硫工艺流程图；具体实施方式为了更好的实现本专利技术的技术方案，下面结合具体的实施例和附图对本专利技术作进一步的说明。实施例1如图1所示，本专利技术是通过锅炉引风机将烟气输入脱硫吸收塔，将液氨通过脱硫塔底部喷入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氨法—石膏法脱硫工艺，其特征在于：包括如下步骤：(1)通过锅炉引风机将烟气输入脱硫塔；(2)将氨通过脱硫塔底部喷入，烟气经过氨洗涤降温吸收SO2后变成净烟气，所述净烟气除雾后通过塔顶湿烟囱排放；所述烟气中的SO2与氨反应生成亚硫酸铵溶液，所述的氨为氨水或液氨；(3)从脱硫塔底部鼓入的空气将亚硫酸铵溶液氧化成硫酸铵溶液，硫酸铵溶液使烟气温度降低，同时，自身浓缩成固含量为5％～15％的硫酸铵浆液；(4)所述固含量为5％～15％的硫酸铵浆液经排出泵送至硫酸铵工序，经旋流器脱水后形成固含量为40％的硫酸铵浆液；(5)所述固含量为40％的硫酸铵浆液与氯化钙废液反应，生成石膏和氯化铵，分离、洗涤并干燥得到石膏产品；(6)所述氯化铵送往蒸馏装置回收氨气。

【技术特征摘要】
1.一种氨法—石膏法脱硫工艺，其特征在于：包括如下步骤：(1)通过锅炉引风机将烟气输入脱硫塔；(2)将氨通过脱硫塔底部喷入，烟气经过氨洗涤降温吸收SO2后变成净烟气，所述净烟气除雾后通过塔顶湿烟囱排放；所述烟气中的SO2与氨反应生成亚硫酸铵溶液，所述的氨为氨水或液氨；(3)从脱硫塔底部鼓入的空气将亚硫酸铵溶液氧化成硫酸铵溶液，硫酸铵溶液使烟气温度降低，同时，自身浓缩成固含量为5％～15％的硫酸铵浆液；(4)所述固含量为5％～15％的硫酸铵浆液经排出泵送至硫酸铵工序，经旋流器脱水后形成固含量为40％的硫酸铵浆液；(5)所述固含量为40％的硫酸铵浆液与氯化钙废液反应，生成石膏和氯化铵，分离、洗涤并干燥得到...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋远华，李元海，杨晓勤，周志江，王洪林，张立武，
申请(专利权)人：湖北双环科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42