工業(yè)窯爐（鍋爐）氨法脫硫工藝的基本原理
添加時間：2021/7/30 17:16:50 瀏覽次數(shù)：636
在本質(zhì)上氨法脫硫工藝是采用NH3來吸收凈化煙氣的，包含著復(fù)雜的物理、化學(xué)過程。鄭州中威環(huán)保設(shè)備有限公司將從物理化學(xué)原理方面對工藝各階段加以分析。煙氣中的SO2從煙氣主體進(jìn)入吸收液的過程是物理吸收和化學(xué)反應(yīng)的過程，通過這個過程，使SO2從氣相進(jìn)入液相而被捕獲。
氨法脫硫工藝中的化學(xué)步驟可分為如下幾個步驟：
一、煙氣中SO2溶解于水形成H2SO3。
二、氨吸收劑溶解于水形成NH3·H2O。
三、溶解于水形成的NH3·H2O與溶解于水形成的H2SO3進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)形成(NH4）2SO3。
四、形成的(NH4）2SO3在氧化空氣的作用下氧化形成(NH4）2SO4
氨法脫硫過程的總化學(xué)反應(yīng)式可以綜合表示為：
SO2+H2O+XNH3=(NH4)xH2-xSO3
(NH4)xH2-xSO3＋1/2O2+(2-x)NH3=(NH4)2SO4
雖然該綜合反應(yīng)式中列出了主要的反應(yīng)物和生成物，但整個反應(yīng)過程非常復(fù)雜，可以通過以下的一系列反應(yīng)過程表示：
A:脫硫塔中SO2的吸收
煙氣中的二氧化硫(SO2)溶于水并生成亞硫酸。
SO2 + H2O →H2SO3
B:亞硫酸同溶于水中的硫酸銨和亞硫酸銨反應(yīng)
H2SO3 +（NH4）2SO4→NH4HSO4 +NH4HSO3
H2SO3+（NH4）2SO3 →2NH4HSO3
C：吸收劑氨的溶解
NH3 +H2O → NH4OH →NH4+ + OH-
由于反應(yīng)（4）的進(jìn)行，可以不斷提供中和用的堿度及反應(yīng)用的銨離子。氨同溶于水中的亞硫酸、硫酸氫銨和亞硫酸氫銨起反應(yīng)。
D：中和吸收的SO2
SO2很 易與堿性物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成亞硫酸鹽。堿過剩時生成正鹽；SO2過剩時形成酸式鹽。
SO2 + NH4OH→NH4HSO3
SO2 + 2NH4OH→（NH4）2SO3 +H2O
由于反應(yīng)（5）、（6）的進(jìn)行，可以使更多SO2可被吸收。
E：（亞）硫酸（氫）銨氧化成硫酸（氫）銨
亞硫酸鹽不穩(wěn)定，可被煙氣及氧化空氣中的氧氣氧化成穩(wěn)定的硫酸鹽。
2 NH4HSO3 + O2 →2NH4HSO4
2（NH4）2SO3 +O2 →2（NH4）2SO4
F：硫酸銨溶液濃縮后結(jié)晶析出硫酸銨固體
硫酸銨 + 水 → 硫酸銨固體 + 水蒸汽
G：脫硝功能
氨法脫硫在脫出二氧化硫的同時，對氮氧化物也有一定的脫除效果，其反應(yīng)原理如下：
煙氣中氮氧化物（NOx）主要以NO（占NOx的90%）形式存在，其次是NO2、N2O5等。在一定溫度下，NO 在空氣中部分氧化成NO2，建立如下平衡：
NO+1/2O2 = NO2
在一定溫度的水溶液中，亞硫酸銨（NH4）2SO3與水中溶解的NO2反應(yīng)生成（NH4）2SO4與N2，建立如下平衡：
2（NH4）2SO3 +NO2 = 2（NH4）2SO4 + 1/2N2 ↑
亞硫酸銨（NH4）2SO3與水中溶解的NO反應(yīng)生成（NH4）2SO4與N2，建立如下平衡：
（NH4）2SO3+ NO= （NH4）2SO4+ 1/2N2↑
亞硫酸氫銨NH4HSO3與水中溶解的NO2反應(yīng)生成NH4HSO4 與N2，建立如下平衡：
4NH4HSO3+2NO2→4NH4HSO4+N2
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