[发明专利]一种提高脱硫副产品硫铵品质的方法及系统

说明书

【技术领域】

本发明涉及环境保护设备及方法领域，具体的说是提高脱硫副产品硫铵品质的方法及系统。

【背景技术】

我国的能源结构中，煤炭是第一能源，占75％以上。大量的燃煤导致我国SO₂的污染严重，具估计我国每年排放一吨SO₂所造成的经济损失约两万元人民币。在严格的SO₂排放标准下，我国的脱硫产业如火如荼，其中最具有资源化和广阔前景的脱硫方法当属氨法脱硫技术。氨法脱硫技术即利用氨或氨水碱性溶液吸收烟气中的SO₂生产硫铵化肥，其原理的主要反应式如下：

(1)H₂O+SO₂+2NH₃＝(NH₄)₂SO₃       (SO₂的吸收)

(2)(NH₄)₂SO₃+H₂O+SO₂＝2NH₄HSO₃   (SO₂的主吸收步骤)

(3)NH₄HSO₃+NH₃＝(NH₄)₂SO₃        (酸式盐转化为亚盐)

(4)(NH₄)₂SO₃+1/2O₂＝(NH₄)₂SO₄    (亚盐的氧化)

(5)(NH₄)₂SO₄(l)＝(NH₄)₂SO₄(s)    (硫铵的结晶和成型)

在SO₂的吸收过程中，生成物(NH₄)₂SO₃对SO₂的吸收能力更强，故式(2)表示的才是氨法脱硫的真正吸收反应。生成的(NH₄)₂SO₄和NH₄HSO₃对SO₂不具有吸收能力，随吸收过程的进行，吸收液中NH₄HSO₃数量增多，吸收液的能力下降，此时需要向吸收液中补充氨或者氨水，使NH₄HSO₃按照(3)转变成(NH₄)₂SO₃，以保证吸收液的吸收能力。

目前，氨法脱硫技术把亚盐氧化、SO₂吸收循环液、硫铵结晶等都在一个浆液池中完成，因此，为了保证SO₂的洗涤效果，浆液中必须保证(NH₄)₂SO₃和NH₄HSO₃的合适比例，导致产生以下问题：①系统中不能使用强氧化剂氧化(NH₄)₂SO₃，否则(NH₄)₂SO₃大量氧化为(NH₄)₂SO₄，严重影响SO₂的吸收效果；②浆液中(NH₄)₂SO₄的质量浓度低；③由于浆液中含有NH₄HSO₃和(NH₄)₂SO₃较多，在后续的硫铵浓缩干燥成型过程中，酸式亚盐和亚盐的受热分解产生很多氨气，造成二次污染，导致生产环境恶劣，且浪费吸收剂氨或氨水；④由于浆液的质量浓度低，在干燥中使用大量蒸汽，一方面耗能较大，另一方便烟气中携带的大量热能没有得到优化利用。

【发明内容】