烟气脱硫脱硝脱碳与磷石膏转化耦合联产硫基复肥的方法

摘要

一种烟气脱硫脱硝脱碳与磷石膏转化耦合联产硫基复肥的方法，以氨为耦合媒介，通过湿法烟气脱硫脱硝脱碳液将烟气中的硫化物、氮氧化物和CO2转移到磷石膏悬浮液之中，并通入氨气使之形成气-液-固三相循环流化转化过程，半成品料浆经后续加工可得到硫基复肥和沉淀碳酸钙两种产品。分别向三相反应器和脱硫脱碳后尾气注入O3促使硫化物及氮氧化物彻底氧化，并利用磷石膏酸性洗水吸收尾气中的氨，使尾气残留CO2、SO2、NO的体积百分浓度分别低于4%、低于0.0048%、低于0.003%，残留氨含量低于10mg/m3。实施例显示，50000Nm3/h烟气脱硫脱硝脱碳与43.2t/h二水磷石膏转化相耦合，同步实现污染治理与废物利用，可得到硫基复肥产品34t/h和沉淀碳酸钙25t/h，且工艺使用低于20℃的冷能由液氨原料汽化自身提供，本方法不消耗其它物质、不产生任何废物，表明本发明有很高的经济价值和资源与环境保护价值。

主权项

一种烟气脱硫脱硝脱碳与磷石膏转化耦合联产硫基复肥的方法，其特征在于以氨为耦合媒介，通过湿法烟气脱硫脱硝脱碳液将烟气中的硫化物、氮氧化物和CO2转移到磷石膏悬浮液之中，并通入氨气使之形成气‑液‑固三相循环流化转化过程，得到半成品料浆含沉淀碳酸钙和硫基复肥两种产品，沉淀碳酸钙的摩尔数与脱除烟气CO2的摩尔数相等，硫基复肥中(NH4)2SO4的摩尔数与脱除烟气CO2的摩尔数相等、NH4NO3的摩尔数与脱除烟气中氮氧化物的摩尔数相等、(NH4)3PO4的摩尔数则与磷石膏洗水中PO4‑3的摩尔数相等；烟气脱硫脱硝脱碳在文丘里反应器中进行，温度不高于70℃、压力不低于20kPa（表压）含CO2和硫化物、氮氧化物的烟气在文丘里反应器喉部流速20~40 m/s，与温度不高于15℃、NH3质量百分浓度为7%~11%的低温富氨溶液直接接触传热传质反应，液/气体积比为1.2/1000~3.2/1000，使烟气温度下降到30℃以下，烟气中95%以上的硫化物和10%以上的氮氧化物被吸收、CO2的体积百分浓度从原来的8%~25%下降到低于5%；烟气脱硫脱硝脱碳后用磷石膏酸性洗水进行逆流喷淋、并流喷淋和鼓泡三次洗涤，洗水温度低于20℃，喷淋液/气体积比1.0/1000~3.2/1000，喷淋液中SO4‑2、PO4‑3和F‑1的摩尔浓度（mol/L）分别为0.01~0.015、0.01~0.025和0.05~0.09，尾气残留CO2的体积百分浓度低于4%、残留SO2和NO的体积百分浓度分别低于0.0048%和0.003%、残留氨含量低于10 mg/m3。