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申川氨法脫硫技術(shù)介紹 (1)1.1 摘要煙氣脫硫是一個(gè)典型的化學(xué)吸收過程，包括三個(gè)具體步驟：(1) 吸收：SO2堿性脫硫劑H2O亞硫酸鹽(2) 氧化：亞硫酸鹽1/2O2硫酸鹽(3) 結(jié)晶：硫酸鹽(l)硫酸鹽(s)總反應(yīng)為：SO2堿性脫硫劑H2O1/2O2硫酸鹽(s)申川氨法以合成氨為脫硫劑，得到硫酸銨。硫銨是高效化肥，具有很大的市場(chǎng)和應(yīng)用價(jià)值，尤其適合中國(guó)的國(guó)情。其基本工藝如下：該工藝簡(jiǎn)單，可適合任何等級(jí)的鍋爐、電廠和冶煉廠。其主要關(guān)鍵技術(shù)如下：先進(jìn)的氨溢出損失控制方法先進(jìn)的亞硫銨氧化方法先進(jìn)的硫銨結(jié)晶方法先進(jìn)的酸霧腐蝕控制方法先進(jìn)的優(yōu)化操作控制方法先進(jìn)的大型脫硫塔設(shè)計(jì)和制造方法在氨溢出損失的控制方面，有兩個(gè)創(chuàng)新的專利技術(shù)：多段吸收塔：SO2吸收段和氨回收段，以及并流吸收塔，吸收液不含游離氨，在理論上確保離開脫硫塔的尾氣氨含量為零，如下圖所示：在亞硫銨氧化方面，其方法是獨(dú)特的。從理論上，確定了亞硫銨氧化等同于O2的化學(xué)吸收，屬于液相主體反應(yīng)控制的慢反應(yīng)過程，據(jù)此提出的氧化反應(yīng)器，可以確保氧化率大于9599。在硫銨結(jié)晶方面，確定了雜質(zhì)影響、細(xì)晶消除、晶粒分級(jí)的反應(yīng)結(jié)晶方法，提出的結(jié)晶器兼有反應(yīng)器的特點(diǎn)，形成了大顆粒的硫銨結(jié)晶體，結(jié)晶溫度低，不消耗蒸汽，電耗也低。在優(yōu)化操作和控制方面，提出的三回路控制方法，以pH控制氨流量，以液位控制水流量，以密度控制產(chǎn)品硫銨流量，具有很好的穩(wěn)定性和安全性，可實(shí)現(xiàn)完全的自動(dòng)化運(yùn)行，操作簡(jiǎn)單。在脫硫塔大型化方面，以規(guī)整型抗堵高效傳質(zhì)構(gòu)件的填料塔，容易大型化，適合從 25MW1000MW機(jī)組，即脫硫塔直徑516m，并具有十分良好的操作彈性，范圍從0120。采用整體玻璃鋼材質(zhì)，投資低，無維護(hù)要求，確保30年的使用壽命?？傊卷?xiàng)目提出的工藝路線是先進(jìn)的，關(guān)鍵技術(shù)是獨(dú)特的和創(chuàng)新的，申請(qǐng)和獲得了多個(gè)中國(guó)發(fā)明專利權(quán)，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，處于領(lǐng)先的地位。1.2 脫硫方法的分類眾所周知，SO2是弱酸性氣體，溶解在水溶液變?yōu)閬喠蛩幔尸F(xiàn)酸性。在溫度50時(shí)，SO2的常壓溶解度40g/L左右，對(duì)常規(guī)煙氣，其含 SO2為0.1%(vol)，SO2溶解量在40mg/L左右。如果用水吸收，則每m3煙氣需耗水75升，1臺(tái)30萬kW機(jī)組，耗水量需達(dá)到10萬 m3/h，十分巨大。因此，必須采用化學(xué)吸收的辦法，加入堿性吸收劑，增強(qiáng)SO2的溶解度。煙氣脫硫通常包括兩個(gè)步驟，即酸堿反應(yīng)形成亞硫酸鹽，稱為化學(xué)吸收過程，和氧化反應(yīng)將亞硫酸鹽氧化為硫酸鹽，稱為固定化過程?；瘜W(xué)吸收：SO2堿性脫硫劑亞硫酸鹽固定化：亞硫酸鹽1/2O2硫酸(鹽)因此，煙氣脫硫(FGD)是一個(gè)十分典型的化學(xué)、化工過程，采用不同的堿性脫硫劑，就構(gòu)成不同的脫硫方法，比如：(1)、以CaCO3(石灰石)或氧化鈣為基礎(chǔ)的鈣法；(2)、以NH3為基礎(chǔ)的氨法；(3)、以MgO為基礎(chǔ)的鎂法；(4)、以Na2CO3或NaOH為基礎(chǔ)的鈉法(5)、以有機(jī)堿為基礎(chǔ)的有機(jī)堿法(6)、活性焦炭催化氧化吸收法下面分別進(jìn)行簡(jiǎn)要評(píng)述。(1)、鈣法以石灰石為原料。有兩種形式，干法和濕法。干法以熟石灰Ca(OH)2為基礎(chǔ)，以流化床為脫硫塔，常稱為循環(huán)流化床煙氣脫硫技術(shù)，操作溫度高于煙氣的水蒸汽露點(diǎn)，一般在6080之間。也有直接向流化床底部噴射石灰(CaO)水料漿，經(jīng)高溫?zé)煔鈿饣稍锖蟪蔀楦闪?，常稱為半干法。這類方法以大量干的吸收劑循環(huán)為基礎(chǔ)。主要問題是循環(huán)流化床脫硫塔的大型化和大量干循環(huán)吸收劑循環(huán)管路的輸送和堵塞問題。當(dāng)然，以石灰為原料比石灰石更為昂貴，增加了該方法的原料成本。而且脫硫產(chǎn)品中含有大量氧化鈣和亞硫酸鈣，利用價(jià)值很低。濕法直接采用石灰石(CaCO3)和水的料漿，循環(huán)吸收液中含有大量石膏料漿。脫硫產(chǎn)品是石膏，可作為建材原料，尤其水泥摻和料的原料。但是，這種方法的問題主要來自于石灰石在水溶液中的極低的溶解度，在40mg/L左右，作為化學(xué)吸收的增強(qiáng)反應(yīng)對(duì)SO2的吸收所起的作用不明顯，要求很大的吸收液循環(huán)流量。因此投資和能耗較大。不過，由于石灰石來源豐富，價(jià)格低廉，尤其象日本這樣的海島國(guó)家，具有大量石灰石礦產(chǎn)資源，同時(shí)又缺乏作為建材的石膏資源，因此，濕式鈣法，有時(shí)又稱為石灰石石膏法在發(fā)達(dá)國(guó)家得到十分普遍應(yīng)用，比例在90以上，其余主要是干式鈣法，還有鎂法。(2)、氨法氨是一種易溶于水的堿，在水中的溶解度，常壓下可達(dá)到25(wt)以上的濃度，即330g/L水，是石灰石的12000倍。因此，采用氨法的潛在意義在于，與石灰石石膏法相比，可以顯著降低吸收液的循環(huán)量，從而可顯著降低煙氣脫硫裝置的投資和能耗。另一方面，氨作為脫硫的原料，同時(shí)也是生產(chǎn)氮肥的原料，因此，氨法的脫硫產(chǎn)品是一種氮肥：硫銨化肥，其含氮量為21(尿素46.3%，氯化銨26，碳銨17.5%)，是一種用途很高，附加值很大的產(chǎn)品。因此，與作為拋棄法的石灰石石膏法相比，氨法是一種回收法，是一種“可資源化”的方法。一般而言，氨中氮的價(jià)值在20元/N左右，碳銨在25 元/N，尿素在35元/N，氯化銨在2530元/N(因?yàn)楹龋詢r(jià)格低)，而硫銨與尿素持平，甚至高于尿素氮的價(jià)值。這樣，煙氣中SO2體現(xiàn)了非常明顯的回收價(jià)值，一般在400600元/噸。但是，盡管氨法有如此明顯的優(yōu)點(diǎn)，在國(guó)外，尤其象日本、歐洲，甚至美國(guó)這樣的發(fā)達(dá)國(guó)家卻并不重視和發(fā)展氨法。這主要是源于國(guó)情明顯不同。只有我國(guó)，其次是印度，再其次是美國(guó)具有發(fā)展氨法的良好條件。另外，在技術(shù)上，與石灰石石膏法相比，由于氨的易揮發(fā)性，從脫硫塔出口，如果沒有可靠的措施，氨很容易溢出損失，即浪費(fèi)原料，又造成新的環(huán)境污染。一個(gè)更主要的發(fā)展障礙來源于電力行業(yè)與化肥是兩個(gè)差距過于明顯的行業(yè)，觀念上不容易接受。但是，氨法特別適合我國(guó)的國(guó)情，尤其值得發(fā)展。(3)、鎂法鎂和鈣是具有相同堿性的堿土金屬。鎂法在國(guó)外發(fā)展僅次于鈣法，尤其是在日本和韓國(guó)。它是以白云石(碳酸鎂)和菱鎂礦(碳酸鎂和碳酸鈣的混合礦) 為基本原料，也有以氧化鎂為原料者。脫硫產(chǎn)品是7水硫酸鎂。硫酸鎂的用途不大，而且鎂原料價(jià)格還比石灰石高，因此，在我國(guó)的應(yīng)用前景不樂觀。(4)、鈉法NaOH俗稱燒堿，Na2CO3俗稱純堿。遺憾的是，它們?cè)谧匀坏牡V產(chǎn)資源中并不存在，都是人工合成。在煙氣脫硫中的應(yīng)用，是與石灰結(jié)合，構(gòu)成稱為雙堿法的一種方法。即先以氫氧化鈉與SO2反應(yīng)，并氧化為硫酸鈉，再與氧化鈣水溶液發(fā)生置換反應(yīng)，得到硫酸鈣石膏，并置換出氫氧化鈉。這樣可以克服石灰石/石灰在水中的極低的溶解度帶來的循環(huán)量過大的問題。主要問題是石膏過濾和洗滌要求高，易造成純堿的損失。(5)、有機(jī)堿法有機(jī)堿通常是有機(jī)胺，對(duì)此類方法研究比較深入的是加拿大的Cansolv公司。但是由于有機(jī)胺昂貴，必須再生。設(shè)有兩個(gè)塔：脫硫塔(SO2吸收塔)形成亞硫酸胺鹽，操作溫度4550，和再生塔，以蒸汽加熱吸收液，使亞硫酸鹽分解，汽提出SO2，作為生產(chǎn)硫酸的原料。因此，這種方法消耗大量蒸汽，一般1噸SO2的蒸汽耗量大于10噸，這部分成本在8001000元以上/噸SO2。另外，還有部分有機(jī)胺生成了硫酸鹽難以再生，存在著有機(jī)堿的損耗。因此在煙氣脫硫領(lǐng)域應(yīng)用前景不大。(6)、活性焦炭法活性焦炭催化氧化吸收法利用煙氣中的O2，采用催化劑將SO2氧化為SO3，直接轉(zhuǎn)化為硫酸。常用催化劑是活性炭。國(guó)內(nèi)近年來有多家單位開展了活性焦的研究?；钚越固糠ㄍǔ＝柚谒礈斐ノ皆诒砻娴牧蛩?，否則硫酸會(huì)堵塞活性焦炭的內(nèi)孔，使其失去持續(xù)脫硫的活性。這樣，該類方法可以生產(chǎn)濃度在 30左右的稀硫酸。這種方法不需要外加任何脫硫原料，主要問題是大型化方面的。由于活性焦炭通常呈粒狀，柱狀或球狀，煙氣在活性炭層中的停留時(shí)間在25秒之間，流體阻力和煙氣速度的矛盾比較大。該技術(shù)早在上世紀(jì)60年代就得到了較為系統(tǒng)的研究，基本上未在煙氣脫硫方面工業(yè)化應(yīng)用。近年來，我國(guó)有研究單位試圖放棄水洗滌，直接利用活性焦炭本身的還原性，在較高溫度，比如300500下，使C2H2SO4CO2 2H2O2SO2之間的反應(yīng)發(fā)生。因此，這種方法包括SO2氧化和硫酸還原兩個(gè)步驟，總的反應(yīng)等同于：CO2CO2。在原料消耗上，1噸SO2消耗活性焦炭12/64 0.2噸，實(shí)際上還會(huì)產(chǎn)生部分CO，實(shí)際的活性炭消耗估計(jì)在0.25噸左右?；钚越固康膬r(jià)格估計(jì)在3000元/噸左右，可估計(jì)其原料成本在700800 元/噸SO2。但是，世界上普遍使用的商業(yè)化技術(shù)是鈣法，所占比例在90以上。具有幾百套的工業(yè)化裝置在運(yùn)行。煙氣脫硫裝置相對(duì)占有率最大的國(guó)家是日本。日本的燃煤和然油鍋爐基本上都裝有煙氣脫硫裝置。眾所周知，日本的石膏資源缺乏，因此，脫硫石膏作為建材在日本可得到廣泛應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)硫資源化。美國(guó)空氣凈化集團(tuán)公司研究院(Institute of Clean Air Companies, Inc.)于1995年發(fā)表了題為：煙氣脫硫的傳言與現(xiàn)實(shí)(Scrubber Myths and Realities)，對(duì)鈣法作了綜述，結(jié)論是，煙氣脫硫的投資為150300美元/kW，操作運(yùn)行費(fèi)用為400美元/噸SO2。一個(gè)典型的例子是，英國(guó)國(guó)家電力公司在Drax的4000MW機(jī)組，濕式石灰石石膏法的投資為10億USD，相當(dāng)于250USD/kW，年運(yùn)行費(fèi)用5000萬USD，耗電量約占發(fā)電量的2。在引進(jìn)國(guó)外的鈣法基礎(chǔ)上，我國(guó)目前形成了近30家以國(guó)外技術(shù)(石灰石石膏法)為支撐的專門從事煙氣脫硫的公司。在技術(shù)上，我國(guó)與國(guó)際接軌。1.3 氨法必須是濕法以氨為堿性脫硫劑，吸收SO2的原理為：SO2xNH3H2O(NH4)xH2-xSO3 (1)x=1.0-1.0。當(dāng)x=1.0，相當(dāng)于1分子氨結(jié)合1分子SO2，形成亞硫酸氫氨；當(dāng)x=1.0，相當(dāng)于2分子氨結(jié)合1分子SO2，形成亞硫酸銨。在氣相中，SO2和NH3主要按下述反應(yīng)進(jìn)行：SO2NH3H2ONH4HSO3 也就是說，在氣相中，不會(huì)生成(NH4)2SO3，只生成NH4HSO3。形成固體亞硫酸氫銨的必要條件是：pNH3pSO2pH2OK如果煙氣中的SO2500ppmv，水10，氨分壓按1000ppmv考慮，三者相乘21.0，即使在50下，在氣相中不會(huì)形成亞硫酸氫銨。可以計(jì)算出，必要條件是，溫度46.0，即在溫度小于46，才有可能在氣相中形成亞硫酸氫氨的固體。如果假定反應(yīng)轉(zhuǎn)化率達(dá)到90，三者相乘1.21，對(duì)應(yīng)的煙氣溫度必須低于：33.7。如果吸收率99，對(duì)應(yīng)溫度必須低于24.2。而煙氣的水蒸汽露點(diǎn)溫度是4550，因此氨法必然是濕法。氨和SO2先溶解在水溶液中再發(fā)生酸堿中和反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)煙氣脫硫。在水溶液中，形成亞硫酸氫銨和亞硫酸銨的混合物。近10年來，在我國(guó)的煙氣脫硫行業(yè)，有一種稱之為干式氨法的煙氣脫硫技術(shù)頗為盛行，號(hào)稱不需要煙氣再熱器，即氣氣換熱器GGH，可以實(shí)現(xiàn)95以上的脫硫率和大于100的出口溫度(石灰石石膏法一般都配置GGH，將脫硫塔出口的煙氣溫度從45左右升到80以上進(jìn)入煙囪排放，目的是提高煙氣抬升高度和防止后煙道腐蝕)。但是，根據(jù)以上分析，這個(gè)目標(biāo)在理論上是無法實(shí)現(xiàn)的，實(shí)踐中也是不可能的。因此，姑且將其稱為“干式氨法”?？梢哉J(rèn)為，干式氨法的操作溫度必須低于20。1.4 我國(guó)氨法的發(fā)展歷程1995年底，以在有色金屬冶煉煙氣SO2的非定態(tài)轉(zhuǎn)化項(xiàng)目為基礎(chǔ)，肖教授領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)獲得了國(guó)家計(jì)委和教育部的“九五”重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目的支持，重點(diǎn)進(jìn)行大型有色金屬冶煉廠的SO2煙氣治理新技術(shù)非定態(tài)SO2轉(zhuǎn)化技術(shù)的工業(yè)化示范工程建設(shè)，以及燃煤火力發(fā)電廠煙氣SO2回收利用的中試研究，分為兩各課題，分別建在河南省和四川省。在實(shí)施該項(xiàng)目期間，研究人員進(jìn)行了大量研究，以SO2回收利用為目標(biāo)，篩選煙氣脫硫的工藝。首先研究的是以磷酸氫二銨為吸收劑，以蒸汽加熱再生，回收濃度達(dá)到適合于非定態(tài)SO2轉(zhuǎn)化的要求，即3(vol)，目的是回收煙氣中的SO2生產(chǎn)硫酸，因?yàn)槲覀儑?guó)家的硫酸需求量十分巨大。深入研究發(fā)現(xiàn)，這類方法的蒸汽消耗很高，1噸SO2需要蒸汽超過10噸，得不償失，就放棄了這個(gè)工藝方案。其本質(zhì)上是一種氨法。與之類似的技術(shù)是加拿大CANSOLV公司的有機(jī)堿脫硫技術(shù)。后來又將工藝路線調(diào)整為酸置換亞硫酸銨，解吸制取高濃度SO2的工藝方案，酸包括硫酸制取硫酸銨，磷酸制取磷酸銨，硝酸制取硝酸銨。在這里，氨作為脫硫的載體，目標(biāo)產(chǎn)品是化肥：硫銨、磷銨或硝銨，和硫酸。其反應(yīng)如下所示，稱為第一代氨法。(NH4)xH2-xSO3x/2H2SO4x(NH4)2SO4SO2H2O(2)(NH4)xH2-xSO3xH3PO4x(NH4)H2PO4SO2H2O (3)(NH4)xH2-xSO3xHNO3xNH4NO3SO2H2O (4)SO21/2O2+H2O=H2SO4+熱量(5)反應(yīng)(2)和(5)聯(lián)產(chǎn)硫銨和硫酸；(3)和(5)為磷銨和硫酸；(4)和(5)為硝銨和硫酸。在化肥加工階段，亞硫銨溶液分別與硫酸、硝酸、磷酸進(jìn)行反應(yīng)，得到硫酸銨、硝酸銨和磷酸銨溶液，經(jīng)蒸發(fā)、結(jié)晶、干燥后，得到化肥產(chǎn)品；同時(shí)得到SO2濃度為1015(vol)空氣混合物，經(jīng)催化氧化，再經(jīng)濃硫酸吸收后，得到濃度為98.3%(wt)的商品濃硫酸。對(duì)于天津永利熱電股份有限公司的一臺(tái)260T/h鍋爐(相當(dāng)于6萬kW機(jī)組)。該鍋爐燃用低硫煤，燃煤含硫量0.41.0%，煙氣中SO2含量平均500ppmv，小時(shí)SO2處理量?jī)H0.5噸，相當(dāng)于硫酸0.8噸，折合年產(chǎn)規(guī)模僅幾千噸。因此，這是一個(gè)中小鍋爐，低含硫煙氣的項(xiàng)目，就硫酸生產(chǎn)而言規(guī)模過小，不適合采用第一代氨法。為此，發(fā)展了無硫酸裝置的氨法脫硫技術(shù)，第二代氨法。有硫酸裝置和無硫酸裝置的區(qū)別在于實(shí)現(xiàn)亞硫酸鹽氧化的方式的不同。有硫酸的方法是濃縮SO2，再氣相催化氧化為SO3，再轉(zhuǎn)化為硫酸，稱為氣相氧化或干式氧化。無硫酸的方法是對(duì)亞硫酸銨水溶液直接鼓空氣氧化，稱為濕式氧化。兩種方法耗用的空氣量差別較大，干式氧化法的O2/SO2 1.5左右，而濕式法為3.0左右。硫酸硫銨法的硫酸生產(chǎn)中，SO2濃度12，O2濃度可以達(dá)到1518。但是，氧化空氣的阻力相差很大。硫酸硫銨法的阻力在10kPa，而硫銨法需要100kPa。顯然，在工藝流程上，硫銨法簡(jiǎn)單，硫酸硫銨法相對(duì)復(fù)雜，但是，投資相差不大。因此，一般而言，對(duì)SO2處理量大的裝置，以節(jié)省能耗為目標(biāo)，宜選硫酸硫銨法；對(duì)SO2處理量小的裝置，宜選硫銨法。第一代氨法脫硫技術(shù)包括四個(gè)過程：(1) 煙氣除塵、降溫和吸收二氧化硫獲得亞硫酸銨。(2) 亞硫酸銨用硫酸中和生成液體硫酸銨和濃縮二氧化硫氣體(SO2濃度大于10)。(3) 硫酸制備過程，由過程(2)得到的濃縮二氧化硫氣體經(jīng)過空氣的氣相催化(催化劑是V2O5-K2SO4/硅藻土載體)氧化，和濃硫酸吸收，得到濃度未98.3%(wt)的高純濃硫酸。濃硫酸大部分供過程(2)使用。(4) 硫銨的加工，由過程(2)得到液體硫銨經(jīng)過蒸發(fā)、結(jié)晶、干燥、包裝等步驟得到商品硫銨，作化肥使用。其流程框圖為：第二代氨法脫硫技術(shù)，以氨(包括氨水、液氨和碳銨)為原料，只生產(chǎn)硫酸銨的煙氣脫硫過程，而且尤其包括了一種多功能的逆流脫硫塔，使得SO2吸收、亞硫銨氧化、稀硫銨濃縮等在一個(gè)裝置中完成，從脫硫塔出來高濃度的硫酸銨溶液。從高濃度的硫酸銨溶液中，可以通過兩種方法：蒸發(fā)結(jié)晶和進(jìn)一步吸收的飽和結(jié)晶得到固體硫銨。其流程框圖為：很顯然從基本流程框圖上，我們注意到，只生產(chǎn)硫銨的新氨法的工藝流程相當(dāng)簡(jiǎn)單，而同時(shí)生產(chǎn)硫酸硫銨的第一代氨法的工藝流程略顯復(fù)雜。1.5 申川氨法克服了現(xiàn)有其他氨法的技術(shù)缺陷申川氨法解決了以下幾個(gè)問題：第一、氨的易揮發(fā)性氨法脫硫的特殊之處，與鈣法(石灰石)脫硫的本質(zhì)區(qū)別是，前者的脫硫劑再常溫常壓下是氣體，是易揮發(fā)的，而后者是固體，是不揮發(fā)的。因此，氨法脫硫的首要問題是圍繞著如何對(duì)付氨的易揮發(fā)性，防止氨隨脫硫尾氣溢出損失。第二、亞硫酸銨氧化的困難向亞硫酸銨水溶液鼓空氣直接氧化，便可得到硫酸銨：SO32-1/2O2SO42- 亞硫銨氧化反應(yīng)實(shí)際上在吸收過程中也會(huì)發(fā)生，只不過由于煙氣中O2含量低，反應(yīng)速度慢，氧化率較低，一般不予考慮。亞硫酸銨氧化和其他亞硫酸鹽相比明顯不同，NH4+對(duì)氧化過程有阻尼作用。我們的研究，文獻(xiàn)Chemical Engineering Science, 2000 闡述了這一獨(dú)特性質(zhì)，NH4顯著阻礙O2在水溶液中的溶解。當(dāng)鹽濃度小于0.5mol/L(約5(wt)時(shí)，亞硫銨氧化速率隨其濃度增加而增加，而當(dāng)超過這個(gè)極限值時(shí)，氧化速率隨濃度增加而降低。第三，硫銨結(jié)晶。硫銨在水溶液中的飽和溶解度隨溫度變化不大，如下表所示。硫酸銨的溶解度： 溫度，2030406080100溶解度,g/100g水75.478818895.3103.3溶解度, (wt)4343.8244.7546.8148.8050.81可見，硫銨溶解度隨溫度變化很小，結(jié)晶析出硫銨的方法主要有兩種，一是蒸發(fā)結(jié)晶，二是飽和結(jié)晶。前者消耗額外蒸汽，后者不消耗蒸汽。因此，如何控制過程的工藝條件使硫銨飽和結(jié)晶從而降低能耗是該方法的第三個(gè)技術(shù)關(guān)鍵。另外，為了方便離心分離，硫銨的結(jié)晶體不能過小，一般應(yīng)控制在0.2毫米以上。目前，硫銨主要作為復(fù)合肥的原料，不需要其粒度太大。循環(huán)吸收液中硫銨濃度超過飽和濃度，并有固體硫銨存在，對(duì)應(yīng)濃度超過40(wt)，這么高的鹽濃度對(duì)亞硫銨的氧化是不利的。因此，如何處理亞硫銨氧化要求銨鹽濃度低，和結(jié)晶的飽和銨鹽濃度高的矛盾是新氨法面臨的重要問題。第四、控制亞硫銨氣溶膠在一定條件下，氣相中也會(huì)發(fā)生如下反應(yīng)：NH3(g)SO2(g)H2O(g)NH4HSO3(s) 即在氣相形成亞硫酸氫氨的固體，即氣相沉淀。最初形成的固體呈現(xiàn)為超細(xì)粉末，在微米級(jí)別，稱為氣溶膠。由于在脫硫過程中，熱煙氣與水溶液接觸，在液體表面，飽和水蒸汽向氣相傳遞，超細(xì)的固體顆粒會(huì)成為水蒸汽冷凝結(jié)露的核心或晶種。因此，關(guān)鍵是要防止以上反應(yīng)的發(fā)生。形成固體亞硫酸氫銨的必要條件是：pNH3pSO2pH2OK100，K442875；70，2481；60，358；50，46； 40，5；以高硫煤煙氣進(jìn)行估算，煙氣中的SO23000ppm，煙氣中