[发明专利]一种低能耗高品质硫酸铵化肥回收的湿式氨法脱硫工艺

说明书

技术领域：

本发明涉及环境保护领域大气污染治理脱硫脱氮工艺技术，尤其涉及一种低能耗高品质硫酸铵化肥回收的湿式氨法脱硫工艺。

背景技术：

现有的同类技术及存在的不足如下：

1.氨-肥法脱硫技术

采用氨水作为脱硫剂，在筛板式脱硫塔内循环液PH<6的酸性条件下大循环量使硫酸铵与亚硫酸铵溶液与烟气中的SO2反应，脱除SO2生成副产物硫酸铵和亚硫酸铵，在脱硫塔下部利用空气曝气的方法将亚硫酸铵氧化成硫酸铵，硫酸铵溶液排出后经过过滤、蒸发、离心、干燥后生产出硫酸铵晶体包装入库，完成脱硫及硫酸铵产品的回收过程。

该方法存在着以下缺陷：

1)在脱硫塔内溶液为PH<6的酸性条件下运行，对脱硫塔主体设备及管网系统造成严重的腐蚀，即使通过内部防腐措施，也只能是延缓腐蚀，会造成系统的使用寿命大大降低，运行可靠性大大降低；

2)酸性条件下循环液甲含有对SO2有吸收作用的亚硫酸铵的同时，也含有大量的硫酸铵成分，而硫酸铵对SO2没有吸收能力，因此造成大量硫酸铵溶液参与空循环，一方面造成循环泵动力的大量消耗，增加运行的成本；另一方面，由于大量硫酸铵溶液的循环与烟气接触，造成净化脱硫后排放的烟气温度损失严重，排烟温度过低(<50℃)，含水饱和的低温烟气长期会对烟囱造成严重腐蚀损害，不得不采取在脱硫后的烟气增加GGH再加热系统进行升温到80℃左右再进入烟囱，结果造成投资和运行成本的进一步加大；

3)该技术在酸性条件下运行，脱硫后产物亚硫酸铵氧化成硫酸铵是在脱硫塔内通过曝气实现的，很难达到空气与亚硫酸铵溶液的充分接触氧化，氧化率达到80-90％很困难，因此造成后级回收的硫酸铵产品中含有大量没有经过氧化的亚硫酸铵成分；硫酸铵产品作为农用化肥或复合肥的原料，具有肥效；而亚硫酸铵产品则没有任何肥效，若用于农田，会出现烧苗，造成事故，后果严重；因此，此方法回收的硫酸铵产品品质较低；

4)该技术方法对脱硫后产物硫酸铵溶液中水分的去除是采用常规的蒸发干燥的方法，需要消耗大量的蒸气能源，平均每吨水蒸发约需要2吨的蒸气，按照现成本价计算约需要100元的蒸气费用，对于大型电站锅炉长期运行的成本是一笔庞大的开支，因此此技术提取副产物硫酸铵的运行成本很高。

2.半干式氨法脱硫技术

该方法采用氨水作为脱硫剂，稀释到所需浓度后喷入脱硫塔与烟气中的SO2反应生成亚硫酸铵溶液，部分溶液循环使用，未循环的亚硫酸铵溶液由于浓度较低(远远低于饱和状态)作为副产物溶液外排，从而完成脱硫过程。

该类方法存在着以下缺陷：

1)副产物为未饱和的亚硫酸铵溶液，只能抛弃，造成严重浪费和废水排放二次污染；若采用蒸发的方法回收，运行成本难以承受；

2)部分气态氨极易随烟道溢出，造成废气二次污染。

发明内容：

针对现有技术中氨-肥法脱硫技术回收硫酸铵生产成本过高和回收的硫酸铵产品品质较低的问题以及半干式氨法脱硫技术中对环境造成二次污染的问题，本发明提出了一种低能耗高品质硫酸铵化肥回收的湿式氨法脱硫工艺，工艺流程设计合理，脱硫效率高，同时还能脱除一部分的氮，回收的硫酸铵品质纯净，不含亚硫酸铵(NH₄)₂SO₃的成分，经济价值可观，实现环保治理的“变废为宝”，并且本工艺技术在脱硫的同时没有“废气、废水、废渣”等二次污染。

本发明采用如下技术方案来实现：

一种低能耗高品质硫酸铵化肥回收的湿式氨法脱硫工艺，其中包括下列步骤：

a)、在氨水配置存储罐(1)内配置氨水，通过供氨泵(2)和管路系统(3)将配好的氨水送入脱硫塔(7)；

b)、将除尘后的高温烟气送入提能浓缩塔(4)，与由硫酸铵液罐(18)经溶液泵(19)送来的硫酸铵溶液接触换热，烟气降温后进入脱硫塔(7)进行后续脱硫，硫酸铵溶液中的水份被高温烟气蒸发浓缩至饱和状态后集中至提能浓缩塔(4)下部，由高压硫酸铵泵(6)送入旋液分离器(20)进行液固分离；

c)、烟气从提能浓缩塔(4)进入脱硫塔(7)后，用氨水进行脱硫，生成亚硫酸铵，集中至脱硫塔(7)底部集液池中；脱硫塔(7)底部集液池中的亚硫酸铵溶液经循环泵(9)送至亚硫酸铵储罐(11)中；