工業(yè)窯爐（鍋爐）氨法脫硫工藝的基本原理

       在本質(zhì)上氨法脫硫工藝是采用NH3來(lái)吸收凈化煙氣的，包含著(zhù)復雜的物理、化學(xué)過(guò)程。鄭州中威環(huán)保設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(guò)程是物理吸收和化學(xué)反應的過(guò)程，通過(guò)這個(gè)過(guò)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(gè)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(guò)程的總化學(xué)反應式可以綜合表示為：

SO2+H2O+XNH3=(NH4)xH2-xSO3                                       

(NH4)xH2-xSO3＋1/2O2+(2-x)NH3=(NH4)2SO4

雖然該綜合反應式中列出了主要的反應物和生成物，但整個(gè)反應過(guò)程非常復雜，可以通過(guò)以下的一系列反應過(guò)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

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（4）的進(jìn)行，可以不斷提供中和用的堿度及反應用的銨離子。氨同溶于水中的亞硫酸、硫酸氫銨和亞硫酸氫銨起反應。

D：中和吸收的SO2 

SO2很 易與堿性物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應，形成亞硫酸鹽。堿過(guò)剩時(shí)生成正鹽；SO2過(guò)剩時(shí)形成酸式鹽。

SO2 + NH4OH→NH4HSO3 

SO2 + 2NH4OH→（NH4）2SO3 +H2O

由于反應（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

亞硫酸鹽不穩定，可被煙氣及氧化空氣中的氧氣氧化成穩定的硫酸鹽。

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(shí)，對氮氧化物也有一定的脫除效果，其反應原理如下：

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反應生成NH4HSO4 與N2，建立如下平衡：

4NH4HSO3+2NO2→4NH4HSO4+N2

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