氨法脫硫蒸發結晶與飽和結晶的綜合比較目前，國內氨法脫硫工藝針對副產物硫酸銨結晶方式的不同，可分為塔內飽和結晶工藝和塔外蒸發結晶工藝。塔外蒸發結晶:采用該工藝的項目主要有：天津堿廠、河南亞能電力、云南解化集團、呼倫貝爾金新化工、山東濰坊鋼鐵等。塔外蒸發結晶工藝具有脫硫系統更可靠、硫銨結晶外觀好等優點，但其投資大、能耗高、運行不經濟。塔內飽和結晶:該工藝有效減少了系統的能耗，降低了裝置的運行成本。采用該工藝的項目主要有：揚子石化、湖北化肥、重慶中梁山、云南解化三期、山東明水、魯西化工、華魯恒升、山東眾泰、四川瀘天化、廣西田東、重慶龍橋、寧波久豐等。上述裝置都取得了長周期的穩定運行，各項運行指標也達到了國際先進水平。該工藝還具有較高的靈活性——吸收系統既可實現塔內結晶，也可滿足塔外蒸發結晶的要求，只需在硫銨制備系統配置相應的蒸發裝置即可。可根據蒸汽供應情況，靈活調節。上述兩種工藝的主要特點如下：A、塔外蒸發結晶工藝的特點1）脫硫工序可靠性增加。脫硫循環系統無結晶，脫硫塔及吸收液循環系統的磨損減小，提高了脫硫部分的可靠性。2）硫銨產品外觀較好蒸發結晶的產品粒徑達0.2mm左右，比飽和結晶顆粒（0.05-0.15mm）大,產品顆粒感較強，外觀好。B、塔內飽和結晶工藝的特點1）蒸汽、電、循環水耗量降低塔內飽和結晶工藝利用煙氣的熱量進行濃縮結晶，不需消耗額外的蒸汽，每噸產品比蒸發結晶工藝可節省蒸汽1.1t/t（硫銨溶液按40%計）。蒸發結晶工藝多一套蒸發設備，整個系統的電耗和循環水耗量都有所增加。2）操作溫度低塔內飽和結晶工藝，硫銨系統的操作溫度50?60°C，蒸發結晶工藝的操作溫度為100?130C。操作溫度低可降低物料對系統的腐蝕降低。氨法脫硫副產的硫銨溶液溫度越高腐蝕力越強，如蒸發結晶的換熱管就是最容易損壞的部位。3）投資省塔內飽和結晶工藝較塔外蒸發結晶工藝省去了蒸發結晶系統，投資相對節省。4）系統總體更可靠塔內飽和結晶工藝流程短，設備少故障點少，系統可靠性提高，運行維護相對簡單。5）操作更方便一方面蒸發結晶系統存在結垢的問題，須定期進行全系統清洗；另一方面蒸發系統影響因素較多，控制調節要求嚴格，對操作人員要求高。6）運行成本低塔內飽和結晶工藝的水、電、汽消耗相對較少，檢修維護量也較小，因此總體的運行成本較低。氨法脫硫技術作為新興的脫硫技術，逐步得到了廣泛的應用。氨法脫硫的副產品是硫酸銨，作為含氮含硫的肥料，具有廣闊的市場需求。這也是氨法脫硫技術得到推廣應用的重要優勢。如何將回收的硫酸銨溶液進行濃縮結晶是氨法脫硫技術的重要環節。為徹底解決二氧化硫排空污染大氣的問題，日前，河北金萬泰化肥有限公司采用氨法脫硫新工藝，使煙氣中二氧化硫與氨水反應，脫硫率大于95%，將二氧化硫的排放降到最低程度。宜昌分公司原有2臺240噸/小時高壓煤粉鍋爐，隨著企業生產工藝的轉化，去年又投資新建了1臺220噸/小時高壓煤粉鍋爐，3臺高壓煤粉鍋爐一年的二氧化硫排放量達到1萬噸。按照建設環保企業的要求，該公司要將其二氧化硫的年排放總量削減到1950噸以內。該公司在進行廣泛調查論證的基礎上，選擇了氨法脫硫工藝。氨法脫硫是目前比較先進的工藝，采用氨水作為脫硫吸收劑，使煙氣中二氧化硫與氨水反應，脫硫率大于95%，煙氣排放的二氧化硫不超過200毫克/每標準立方米，而且無廢渣，不產生新的污染源。宜昌分公司采用本企業廢氨水作為脫硫吸收劑，使煙氣中二氧化硫與氨水反應，實現脫硫并在氧化反應中生成化學肥料硫酸銨。這套裝置上馬后，既治理了煙氣中的二氧化硫，減輕了大氣污染，又將廢氨水變廢為寶。1影響因素分析2.1雜質的對結晶的影響由于氨法脫硫采用W10%廢氨水，氨水中含有大量的未知的陰陽離子。氨水經過與煙氣反應，與系統設備接觸后，可能會帶有鐵、鋁、銅、鉛、砷、氯等離子。這些離子吸附在硫酸銨晶體的表面，遮蓋了結晶表面的活性區域，使晶體生長緩慢。金屬離子對硫酸銨晶體的生長有較大的影響，尤其是鐵離子影響最大。硫酸銨溶液的雜質還可導致一定的時間內三效蒸發器內晶體體積大量積累，而離心機無法對細小的晶體顆粒進行分類，造成溶液的過飽和度升高。在運行過程中，主要表現在三效蒸發器內細小晶體大量堆積，液位不停地升高，晶體卻無法分離。2.2pH值對結晶的影響溶液PH值對結晶的影響主要表現在兩個方面：一是對結晶形狀的影響，二是破壞結晶的正常生長條件。在一定條件下，隨著溶液pH值的升高，溶液的介穩區減小，硫酸銨晶形由多面體顆粒變成細長的六角棱柱形，甚至針形。同時，母液黏度增大，硫酸銨分子擴散阻力增加，阻礙晶體的正常生長。當pH值為5-6時，硫酸銨晶體可生長為較大的圓形晶體。當溶液的PH值突然降低時，溶液中的細小晶體出現消失的現象，破壞了晶體正常的生長條件。2.3蒸發溫度和真空度對結晶的影響三效蒸發器采用強制逆循環蒸發器，當溫度越高，真空度越大時，蒸發器的蒸發量越大，可使得溶液過飽和度增加，從而成核速率增加，同時，加快增長晶體，有利于較大顆粒的形成。溶液中過早的出現的大顆粒的晶體，一方面，容易造成管道、泵葉輪堵塞，另一方面，顆粒的碰撞，使二次成核量增大，晶體增長速率減慢，晶體顆粒減小，不利于較大顆粒晶體形成。較低的溫度和真空度，蒸發量較少，溶液過飽和度增加的慢，生產效率低。3控制措施首先要控制氨水質量，防止氨水中含有大量的雜質影響硫酸銨溶液的回收。同時，做好系統內設備的內襯防腐。由于脫硫系統中的溶液有較強的腐蝕性，與管道設備接觸后，可攜帶大量的金屬離子。可采用襯塑管道或玻璃鋼材質管道，避免溶液與金屬材質接觸。在原有的工藝設計中，沒有對硫酸銨溶液pH值的檢測，僅僅有對溶液濃度的檢測。對合格的硫酸銨溶液增加pH值檢測。必要時，通過調節濃縮周期，控制硫酸銨pH值。合理控制溫度和真空度。在三效蒸發器運行時，真空度一般較為穩定，主要控制溫度，避免溫度過高或過低。理論上，硫酸銨最佳的結晶溫度為70°C左右。通過調節蒸汽閥，將二效分離器的溫度控制在70C。由于溶液中含有