1.综述
近几年，每到秋冬，我国中东部地区不时会遇到雾霾天气，华北、中原和华东部分城市影响最为严重，北京、天津、石家庄、衡水、唐山等城市由于低空近地面的空气污染物久积不散，主城区点位连续出现空气质量重度污染和严重污染，包括PM2.5、PM10、SO2、NO2等主要污染物徘徊在较高超标浓度水平。
以煤为主的能源消费结构是我国长期以来空气污染的主要原因，雾霾的形成与燃煤锅炉烟气的污染排放有着密切关系，国家对燃煤锅炉污染物的排放要求会日益严格。所以将燃煤锅炉烟气排放降低到允许范围内，并最大限度的降低能耗及运行成本是每个企业追逐的目标。
现有一氮肥化工厂，厂区设有一台40t/h燃煤蒸汽循环流化床锅炉，以向各车间提供蒸汽。该锅炉尾气治理采用干法静电除尘器+湿法氨法脱硫工艺。
该脱硫工艺中脱硫剂需采用20%氨水溶液对炉后的含有SO2的烟气进行脱硫。本着资源回收利用的原则，现可利用厂区现有生产工艺中排出的废水(该废水中含有1%甲醛，2%NH3，其他成分为水)作为脱硫剂。
脱硫塔的底层设两级预除尘段，进一步降低烟气中的粉尘量，为NH4SO4利用做了基础。在脱硫塔的顶部设两级捕氨段，有效的捕捉逃逸出来的氨气。
脱硫产物NH4SO4利用烟气的余热浓缩后送到厂区的氮肥生产工段，用做生产氮肥的原料。
2.脱硫剂氨水制备过程
2.1工艺介绍
通过精馏过程将废水中2%的氨提浓到20%的氨水溶液。工艺流程如下：
常温原料经泵加压与塔釜液换热后升温到90℃以上，进入蒸氨塔上部，物料在塔内经过塔釜再沸器提供的热蒸汽的汽提，同时经过冷凝器提供的回流，使气液不断地接触交换，实现轻相的氨气向塔顶聚集、重相的水和氯化钠向塔底聚集，完成氨的提浓过程。
本流程塔顶采用分缩器冷凝形式，采用的是自回流，塔顶才出的是20%浓度的气氨，后设冷凝器，冷凝后得到20%的氨水。
加热形式采用热虹吸式再沸器间接加热形式。
2.2工艺模拟
模拟流程如图2.1所示，根据模拟结果得出物料平衡数据，如表2.1所示。
图2.1工艺流程图
表2.1物料平衡数据
延伸阅读：
2.3设备一览表
3.氨法脱硫工艺
3.1工艺介绍
烟气进入脱硫除尘一体化塔内，首先对烟气进行两级预除尘，烟气经过除尘后进入吸收段，烟气和喷淋的吸收液逆向接触，脱去二氧化硫，得到亚硫酸铵，亚硫酸铵溶液导流进入脱硫除尘一体化塔最底部的氧化段，最终氧化成为硫酸铵，稀硫酸铵溶液打入浓缩系统，完成一个能量综合利用的氨-硫酸铵法脱硫过程。吸收段上部设置除雾器，除去脱硫后烟气夹带的部分细小液滴，使烟气在含雾量低于75mg/Nm3(干态)下进入氨捕捉段。在脱硫除尘一体化塔内设氨气捕捉段，经过一个液膜双段吸收层，对逃逸的氨进行一个有效的回收，回收的稀氨水再利用。
3.2工艺流程
工艺流程如图3.1所示
图3.1工艺流程图
3.3设备一览表
延伸阅读：
4.硫酸铵的初步浓缩
4.1工艺介绍
在锅炉尾气进入脱硫除尘一体化塔前，首先设置列管换热器和烟气接触，利用烟气自身携带的热量，将脱硫循环液多余的水分蒸发，使浓缩成为一定浓度的固液混合物。
塔底氧化罐中的硫酸铵浆液经泵排出系统进入浓缩循环罐中，然后利用烟气余热将溶液浓缩蒸发，浓缩到30%后用泵打入厂区的硫酸铵结晶工段中。
4.2工艺流程
工艺流程如图4.1所示
图4.1工艺流程图
4.3设备一览表
5.运行费用比较
氨法脱硫工艺选用的液气比较低，循环液量较少，可以较大的降低电耗。氨水可以利用厂区生产中含有NH3的废水，节约脱硫剂的运行费用，而且副产物NH4SO4能够回收利用，尤其是用在化肥行业，能够产生很大的经济效益，这样氨法脱硫的运行费用较常规法石灰石-石膏的费用会节省很多，以该项目为例，氨法的运行费用约0.69元/kg二氧化硫，石灰石-石膏法的运行费用约是1.23元/kg二氧化硫。
6.小结
氨法脱硫在脱硫行业里占的份额虽然不大，但是在化工行业中具有无可取代的优势，随着国家节能减排和循环经济政策的导向及氨法脱硫技术自身的发展，氨法脱硫技术一定会展现出它固有的特点和优势，为我国脱硫事业的可持续发展提供新的动力。
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