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华东琛科环保
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发布日期：2018-01-26 17:19:54
在本质上氨法脱硫工艺是采用NH3来吸收净化烟气的，包含着复杂的物理、化学过程。以下将从物理化学原理方面对工艺各阶段加以分析。
氨法脱硫
烟气中的SO2从烟气主体进入吸收液的过程是物理吸收和化学反应的过程，通过这个过程，使SO2从气相进入液相而被脱出。该过程可分为如下几个步骤：
氨法脱硫工艺中的化学步骤
1.烟气中SO2溶解于水形成H2SO3。
2.氨吸收剂溶解于水形成NH3.H2O。
3.溶解于水形成的NH3.H2O与溶解于水形成的H2SO3进行化学反应形成(NH4)2SO3。
4.形成的(NH4)2SO3在氧化空气的作用下氧化形成(NH4)2SO4
氨法脱硫过程的总化学反应式可以综合表示为：
SO2+H2O+XNH3=(NH4)xH2-xSO3
(NH4)xH2-xSO3+1/2O2+(2-x)NH3=(NH4)2SO4
虽然该综合反应式中列出了主要的反应物和生成物，但整个反应过程非常复杂，可以通过以下的一系列反应过程表示：
A：脱硫塔中SO2的吸收
烟气中的二氧化硫(SO2)溶于水并生成H2SO3。
SO2 + H2O → H2SO3 (1)
B：H2SO3同溶于水中的(NH4)2SO4和(NH4)2SO3起反应。
H2SO3 +(NH4)2SO4 →NH4HSO4 + NH4HSO3 (2)
H2SO3+(NH4)2SO3 →2NH4HSO3 (3)
C：吸收剂氨的溶解
NH3 + H2O → NH4OH →NH4+ + OH- (4)
由于反应(4)的进行，可以不断提供中和用的碱度及反应用的铵离子。氨同溶于水中的H2SO3、NH4HSO3和NH4HSO3起反应。
D：中和吸收的SO2
SO2极易与碱性物质发生化学反应，形成亚酸盐。碱过剩时生成正盐;SO2过剩时形成酸式盐。
SO2 + NH4OH→ NH4HSO3 (5)
SO2 + 2NH4OH →(NH4)2SO3 + H2O (6)
由于反应(5)、(6)的进行，可以使更多SO2可被吸收。
E：亚酸盐不稳定，可被烟气及氧化空气中的氧气氧化成稳定的酸盐。
2 NH4HSO3 + O2 → 2NH4HSO4 (7)
2(NH4)2SO3 + O2 →2(NH4)2SO4 (8)
F：(NH4)2SO4溶液浓缩后结晶析出(NH4)2SO4固体
(NH4)2SO4 + 水 → (NH4)2SO4固体 + 水蒸汽
G：脱硝功能
氨法脱硫在脱出SO2的同时，对氮氧化物也有一定的脱除效果，其反应原理如下：
烟气中氮氧化物(NOx)主要以NO(占NOx的90%)形式存在，其次是NO2、N2O5等。在一定温度下，NO 在空气中部分氧化成NO2，建立如下平衡：
NO+ 1/2O2 = NO2
在一定温度的水溶液中，(NH4)2SO3与水中溶解的NO2反应生成(NH4)2SO4 与N2，建立如下平衡：
2(NH4)2SO3 + NO2 = 2(NH4)2SO4 + 1/2N2 ↑
(NH4)2SO3与水中溶解的NO反应生成(NH4)2SO4与N2，建立如下平衡：
(NH4)2SO3+ NO= (NH4)2SO4+ 1/2N2↑
NH4HSO3与水中溶解的NO2反应生成NH4HSO4与N2，建立如下平衡：
4NH4HSO3+2NO2→4NH4HSO4+N2↑
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