氨法烟气脱硫技术的脱硫原理是什么?工艺流程是怎样的?该技术的工艺适用性如何?

氨法烟气脱硫工程是以水溶液中的NH3和SO2的反应为基础的工艺过程。氨是一种良好的碱性吸收剂。利用氨的这一特点，以水溶液中的NH3和SO2反应为基础，用氨水将废气中的SO2脱除，生成亚硫酸氢按和亚硫酸按溶液，经氧化后得到硫酸铵溶液，进而结晶干燥得到硫铁产品。

20世纪70年代初，日本及意大利等国开始研制氨法脱硫工艺并相继获得成功。20世纪90年代后，随着氨法脱硫工艺的不断完善和改进，其应用呈逐步上升的趋势。国外的专业脱硫公司如美国的Marsulex (GE)、Pricon；德国的Lentjecs、Bischof、Krupp Kopper，日本的NKK、IHI、千代田和往原等开始研究氨法脱硫工艺并相继获得成功。

美国GE从1990年开始建成多个大型示范装置，德国Krupp Koppers在德国曼海姆电厂的氨法脱硫装置处理烟气的体积流量为750km3/h(标准状态)，脱硫效率达90.9%。1994年，美国北达科他州大平原合成燃料厂在美国能源部的资助下，建造了第1个300MW机组烟气氨法脱硫工程。

氨法烟气脱硫工程以水溶液中的NH3和SO2的反应为基础，得到亚硫酸铵中间产品：

SO2+H2O+xNH==(NH4)xH2-xSO3               (1)

亚硫酸铵氧化为硫铵:

(NH4)xH2-xSO3+1/2H2O+(2-x)NH3==(NH4)2SO4    (2)

采用空气对亚硫铵直接氧化，并利用烟气的热量浓缩生产硫铵母液。

具体工艺流程为:烟气进入脱硫塔后，先被洗涤降温，然后用氨化吸收液循环吸收烟气中的SO2生成亚硫酸按，脱硫后的净烟气经除雾、再加热后或直接经脱硫塔顶的烟囱排放。

吸收剂氨与吸收循环液混合后进入吸收塔，吸收烟气中的SO2形成亚硫酸铵溶液，亚硫酸铵溶液在吸收塔底部被鼓入的空气氧化成硫酸铵溶液，硫酸铵溶液送入洗涤降温段洗涤烟气，利用烟气本身的热量使溶液得到浓缩。

浓缩液经结晶增稠后成为硫铵浆液，浆液经离心脱水后送干燥，干燥后的成品硫铵浆液送硫铵包装、储存。离心产生的清液返回系统循环使用。此外，系统还设置了除灰离心机，以保证脱硫系统的稳定运行以及副产硫酸铵的品质。

氨法脱硫的脱硫剂是质量分数为5%～10%的氨水溶液。液氨和高含量氨水属于危险化学品，安全管理要求高，如果没有足够的安全生产和运行管理经验，风险较大。因此，在选择氨法脱硫时，应充分考虑氨的供应和安全管理问题。附近有化肥厂、焦化厂、合成氨厂等氨水产生的企业，可以考虑氨法脱硫，以降低风险、减少管理成本。

氨法脱硫工艺虽然被不断完善和改进，但大规模的应用还有待关注。尤其是在系统防腐、烟气二次污染、烟尘对系统的堵塞、副产品的稳定性等方面需作进一步的技术提升。氨法脱硫涉及了多个化工生产单元，操作单元之间关联紧密，工艺系统相对复杂，操作运行要求高。

因此，在自动控制、运行稳定性方面仍需优化。在设计及运行管理上充分考虑异常及事故状态下氨的控制措施。氨法脱硫技术大多应用于电力系统的烟气治理。由于氨法脱硫工艺特性以及脱硫剂本身的危险性，加大了电力行业生产运行和安全管理的难度。关于气溶胶、氨雾等导致的氨逃逸问题，虽然国内多家公司已声称可较好地控制氨逃逸问题，但据实际考察，效果不佳。

催化裂化装置再生烟气中SO3含量较电厂烟气更高，更容易产生气溶胶。在运行成本方面。液氨价格一般是硫酸铵价格的2～4倍，因此，从经济性方面考虑，采用氨法脱硫经济性较差。催化裂化装置烟气中含有大量催化剂颗粒，这些颗粒会使产品带人钒、铬、镍等重金属，如作为化肥会给土壤带来污染，国内氨法烟气脱硫的硫酸铵产品只能作为复合肥低价出售。硫酸按结晶过程需要消耗大量蒸汽。

此外，氨法烟气脱硫对于装置的腐蚀性(包括对周边设施的腐蚀)等也是不容忽视的问题。该工艺在催化裂化装置上的业绩很少。

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