磷铵肥法(PAFP)烟气脱硫技术工艺原理与流程介绍
PAFP烟气脱硫工艺技术开发过程
磷铵肥法(Phosphate Ammoniate Fertilizer Process,以下简称PAFP)烟气脱硫技术是我国自行探索开发的一项新工艺技术,到目前已完成了建设示范装置与工程应用的全部技术准备。此项技术在“七·五”期间被列为国家重点科技攻关项目,完成了处理量为 5000Nm3/h的电厂烟气脱硫的中间试验,1991年通过了国家组织的鉴定和验收,1994年该项目列为四川省重点工业性试验项目,在四川豆坝电厂建成了处理量为10×104Nm3/h的工业性试验装置,并于1998年7月通过了四川省科委主持的技术鉴定。国家发展计划委员会和国家科学技术部在制定的1999年度“优先发展的高技术产业化重点领域指南”中,已将PAFP烟气脱硫技术列入逐步实现成套化、大型化的目标。
PAFP烟气脱硫的工艺原理
磷铵肥法(PAFP)烟气脱硫技术是利用活性炭催化氧化制酸的机理,将烟气中的SO2 吸附脱除制成H2SO4,通过与之配套的综合利用工艺,最终可生产出磷铵复合肥料或硫酸亚铁等综合利用产品。PAFP烟气脱硫技术是由烟气脱硫和脱硫副产物的综合利用二部分组合而成。其工艺原理是烟气中的SO2在通过活性炭时被吸附,吸附在活性炭表面的SO2被催化氧化成SO3,与烟气中H2O接触,以硫酸的形态吸附在活性炭内,当活性炭吸附饱和后进行洗涤再生,最终以稀硫酸的产品形式产出。本项技术因在活性炭的选择和洗涤方式上具有独特强化的工艺,可以使回收的SO2生产出浓度为30%左右的稀硫酸。
活性炭脱硫制酸的反应机理可用下式表述:
在PAFP烟气脱硫技术中,脱硫副产品的综合利用是一项可因地制宜进行开发制取硫酸盐系列产品的回收工艺,目前已开发出用稀硫酸生产(N+P2O5)品位≥35%的磷铵复合肥料工艺,以及生产纯度达96%以上的硫酸亚铁(FeSO47H2O)产品工艺。在工业性试验中,脱硫副产品是硫酸亚铁,即利用电厂锅炉所排的液态炉渣中富含铁颗粒并将铁颗粒选出与脱硫副产的稀硫酸按比例计量送入专用反应槽中进行加热反应,反应生成物经过浓缩、冷却、结晶、分离,可获得纯度为94%以上的硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)产品。此外,近期采用稀硫酸和铁为原料,已成功生产出附加值更高的铁红产品。
在PAFP烟气脱硫技术中脱硫副产品的综合利用是一项可因地制宜进行开发制取硫酸盐系列产品的回收工艺,今后也可采取稀酸直接浓缩为成品酸,从而使PAFP脱硫技术在完成烟气脱硫的过程中对脱除的硫作为资源通过综合利用途径,取得环境效益和直接经济收益。
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