工业窑炉（锅炉）氨法脱硫工艺的基本原理

       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。郑州中威环保设备有限公司将从物理化学原理方面对工艺各阶段加以分析。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捕获。

氨法脱硫工艺中的化学步骤可分为如下几个步骤：

一、烟气中SO2溶解于水形成H2SO3。

二、氨吸收剂溶解于水形成NH3·H2O。

三、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。

四、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)溶于水并生成亚硫酸。

SO2 + H2O →H2SO3  

B:亚硫酸同溶于水中的硫酸铵和亚硫酸铵反应

H2SO3  +（NH4）2SO4→NH4HSO4 +NH4HSO3 

H2SO3+（NH4）2SO3 →2NH4HSO3  

C：吸收剂氨的溶解

NH3 +H2O → NH4OH →NH4+ +  OH-    

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。氨同溶于水中的亚硫酸、硫酸氢铵和亚硫酸氢铵起反应。

D：中和吸收的SO2 

SO2很 易与碱性物质发生化学反应，形成亚硫酸盐。碱过剩时生成正盐；SO2过剩时形成酸式盐。

SO2 + NH4OH→NH4HSO3 

SO2 + 2NH4OH→（NH4）2SO3 +H2O

由于反应（5）、（6）的进行，可以使更多SO2可被吸收。

E：（亚）硫酸（氢）铵氧化成硫酸（氢）铵

亚硫酸盐不稳定，可被烟气及氧化空气中的氧气氧化成稳定的硫酸盐。

2 NH4HSO3  +  O2 →2NH4HSO4 

2（NH4）2SO3  +O2 →2（NH4）2SO4 

F：硫酸铵溶液浓缩后结晶析出硫酸铵固体

硫酸铵 + 水 →  硫酸铵固体 + 水蒸汽

G：脱硝功能

氨法脱硫在脱出二氧化硫的同时，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，亚硫酸铵（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 ↑

亚硫酸铵（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↑

亚硫酸氢铵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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