摘要： 含酸性尾气是冶金行业造成大气污染源之一，尾气中含有的主要有害物质为SO2，尾气的排放对周围环境造成了污染，并威胁着岗位操作人员的身职业健康。本文介绍的氨法脱硫工艺，具有工艺简单实用，高可操作性，可广泛应用。
关键词：尾气 脱硫 氨法脱硫
目前国内铜阳极泥冶炼厂家的贵金属回收提取，大都采用焙烧升华蒸硒和湿法提取贵金属工艺，在生产尾气处理中采用酸碱中和法来净化达标排放，净化工艺脱硫效果不明显、辅料重复投加，造成环保压力较重。本文谈及的氨法脱硫工艺为铜阳极泥冶炼酸碱性尾气处理的革新技术，此工艺具有高保证率、高脱硫率、技术先进，运行费用较低，便于观察、监视和维护，完全符合环境保护的要求。
本脱硫工艺从设计开始，力求施工措施满足供应系统、烟气系统、吸收系统、事故排放系统、公用工程系统、电气系统等控制系统的相匹配。脱硫装置的设计能确保在启动方式上的快速投入率，在30%~110%负荷范围内持续安全运行。在该负荷范围内，脱硫装置和所有辅助设备都能投入运行而对生产负荷和运行方式不会有任何干扰，排放污染物不会超出其保证限值；装置运行调整时有很好的适应特性，在实时运行条件下能可靠的和稳定的连续运行，而且脱硫后净化烟气不需加热，直接经过烟囱排放。装置可以设置烟气在线自动监测系统，对脱硫前后的烟气参数进行连续实时监控，年有效运行8000小时，脱硫系统可利用率95％以上，主要大气污染物二氧化硫排放浓度≤100mg/Nm³，远优冶金行业二氧化硫污染物排限值。
脱硫装置的吸收剂为生产回收的20%浓度的氨水，用来脱除冶金生产烟气中的二氧化硫，并回收副产物硫酸铵，较好地减少辅料的重复投加。在基准氧含量6%条件下，脱硫效率≥ 98%，氨逃逸量≤10mg/Nm3，符合国家有关规定。脱硫装置的运行，在吸收塔内采用氨水均匀喷入塔中，使其与含SO2烟气充分接触，在吸收塔的喷淋区发生吸收SO2的反应，生成硫酸氢铵和亚硫酸氢铵。该装置主要反应方程式如下：
2NH3+SO2+H2O （NH4）2SO3
SO2﹢H2O = H2SO3
H2SO3﹢（NH4）2SO3 = 2NH4HSO3
H2SO3﹢（NH4）2SO4 = NH4HSO4﹢NH4HSO3
烟气中的二氧化硫（SO2）溶于水并生成亚硫酸，亚硫酸同溶于水中的硫酸铵和亚硫酸铵起反应。在吸收过程中所生成的亚硫酸氢铵对SO2不具有吸收能力。随着吸收过程的进行，吸收液中的亚硫酸氢铵数量增多，吸收液吸收能力逐步下降，此时需向吸收液中补充氨，使亚硫酸氢铵转变为亚硫酸铵，以保持浆液的吸收能力。因此氨法吸收正常运行后是利用亚硫酸铵—亚硫酸氢铵不断循环的过程来吸收废气中的SO2的。补充的氨并不是直接用来吸收SO2，只是保持吸收液中亚硫酸氢铵---亚硫酸铵的一定浓度比例。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在实际烟气脱硫工业应用中，pH 值是最易直接获得的数据，由加入的氨量控制吸收液的pH 值，就可获得稳定的吸收组分，也就决定吸收液对SO2的吸收效率。
H2SO3﹢NH3 = NH4HSO3
NH4HSO3﹢NH3 =（NH4）SO3
氧化空气注入吸收塔底部使亚硫酸铵氧化成硫酸铵；
2（NH4）2SO3+O2 （NH4）2SO4
由于化学反应的继续和在烟气里水的蒸发，使硫酸铵溶液得到饱和并进而析出结晶。其蒸发热由烟气中的热量供给：
（NH4）2SO4（水）﹢蒸发热 =（NH4）2SO4（固）
在吸收塔里的硫酸铵是以离子形式存在于溶液里，或是以固体结晶的形式存在于浆液里。装置系统里的主要成分溶解或结晶的硫酸铵均已完全被氧化，副产品硫酸铵中氮的含量很容易大于20.5%，符合副产质量标准。
氨法脱硫工艺技术的机理是运用喷雾吸收法，使雾化后的吸收剂和SO2进行气——汽的热交换和瞬时的化学反应完成脱硫过程，利用烟气的热焓，使化合后的产物蒸发干燥，生成副产品，化害为利，变废为宝，综合利用，把烟气脱硫成为工业生产链的一个环节。脱硫装置体积小，能耗低，设备阻力小（克服了湿法碱法脱硫中的堵塞、结垢，阻力、风机带水等缺点）操作维修简便，运行费用低廉，适应性广泛。脱硫装置内的反应简单，反应流程短，用氨作为吸收剂，与SO2是气-液相反应，其反应速度较快，反应相对完全、吸收剂利用率高并且氨水不需要再加工直接可以使用，是一套完整、可靠、符合工业标准的脱硫程控系统，代表当今脱硫革新技术，具有最大的可利用率、可靠性、可操作性、可维护性和安全性。
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论文作者:夏银辉
论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/10/9
标签：硫酸铵论文; 烟气论文; 亚硫酸论文; 尾气论文; 装置论文; 工艺论文; 系统论文; 《基层建设》2019年第18期论文;