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电厂烟气氨法脱碳技术研究进展摘要：随着经济的发展和社会的全面进步电厂烟气氨法脱碳技术成为近年来新兴的二氧化碳减排方法研究热点之一。文章将从电厂烟气氨法脱碳技术研究现状着手进行分析并对其现有问题和研究方向进行了综合阐述。关键词：电厂；烟气氨法；脱碳技术；研究进展1电厂烟气氨法脱碳技术研究现状在1997年一些研究人员就提出了利用氨水从电厂烟气中获取CO2并在半连续鼓泡吸收装置中对影响氨水溶液二氧化碳脱除效率和吸收能力的因素展开研究。随后各研究机构相继利用鼓泡吸收反应器、填料塔等对氨溶液脱除模拟电厂烟气中的二氧化碳开展试验研究考察气液接触程度等因素对氨水脱除二氧化碳效率、吸收能力等各方面的影响。运用相关软件对电厂烟气氨水脱碳系统展开过一定的模拟同时还探讨了关于它的技术和经济可行性在电厂烟气氨水脱碳系统生命周期碳排放评价等方面都有相关的研究报道。现在研究者们比较认可的电厂烟气氨法脱碳技术发展路线有烟气脱碳和化肥生产相结合利用氨水和二氧化碳之间的反应生产氮肥和利用常规热再生过程或者是离子交换树脂再生方法对脱碳反应后的富液进行再生循环利用两种。文章中我们对将研究者们关于氨法脱碳技术研究的一系列影响进行全面的阐述只是因试验台基本条件存在一定的差异各脱碳相关参数数值之间能够用来比较的内容比较少在单一因素影响比较时参数变化趋势可能受其他因素影响程度会存在不同最终引起的表现形式会存在差异下面将逐一阐述。（1）吸收反应压力。我国对电厂氨法脱碳技术的研究直到现在依旧是保持在实验室试验阶段对各种影响因素的考察并不全面一般情况下都是在常温的情况下具体展开的。有些研究者会半闭式燃气轮机联合循环系统烟气加压氨法脱碳系统进行模拟这是因为这些研究者考虑到在实际应用中有时候会涉及到氨损失、加压再生以及二氧化碳加压输运等方面的需求。最终的模拟实验结果表明出口氨损失、吸收剂质量流率会受吸收塔压力的影响前者会随着后者的增加出现下降的趋势并且后者还会对系统热负荷等产生直接的影响只是随着压力的进一步增加吸收剂质量流率的下降趋势会逐步放慢。若工作人员综合考虑压缩能耗等因素最终确定选择大约三个大气压作为吸收塔操作压力的做法还是比较合理的但是考虑到电厂烟气量非常巨大的情况以及以惰性气体氮气为主要成分的兵器烟气电厂在选择脱碳方法时最好选择常压氨法脱碳。（2）烟气中二氧化碳浓度。按照一般的原则与规律二氧化碳分压是和其浓度有密切关系的并随其增加不断增大。如果我们选择提高氨水溶液对二氧化碳的吸收速率以原本的规律得到的应该是有利于二氧化碳和氨水溶液反应的正向移动但是最终的实验结果和我们预想的有很大出入在整个连续脱碳过程中如果入口的氨气或者是二氧化碳能够满足一定化学计量比时其对稳态脱碳效率的影响可以选择忽略不计的。（3）吸收反应温度。在不同的温度和压力条件下二氧化碳和氮都是可以进行反应的。按照通常的原则二氧化碳和氮的化学反应速率会随着温度的不断升高呈现出加快的趋势只是这种原则在具体的氨法脱碳过程中适用性并不大因为氨法脱碳过程中的一大部分反应本身是存在可逆性的通常在室温中可以正向进行在特定的温度环境下通常是三十八摄氏度到六十摄氏度之间会发生逆向反应。因此对于不同反应器中吸收反应温度对二氧化碳脱硫效率的影响变换万不可以运用“一刀切”的总结他们相互之间是有差异的。温度对氨法脱碳效率的影响主要表现两者上升和下降的状态是保持一致的并且氨溶液二氧化碳吸收能力也会受温度的影响并且是随着温度的上升而逐步下降有研究者在温度条件为二十五摄氏度到六十五摄氏度之间用百分之三的氨水进行二氧化碳和氨水反应速率常数测量发现五十摄氏度是他们存在变化的一个较为明显的分界点小于五十摄氏度时其随温度升高而增大此后有缓慢下降趋势。此外的一些研究人员也通过自己的研究得出过别的结论：在吸收初始阶段吸收效率会随着温度的增加不断升高只是在最终阶段这种因温度变化带来的影响就是下降状态这充分说明在不同产物形成阶段温度对吸收速率的影响是不同的。除此之外受吸收反应温度差异的影响氨水和二氧化碳之间的反应经历的化学反应历程有一定的差异。Yeh等人的试验表明在半连续鼓泡吸收器入口二氧化碳浓度是百分之十六氨水浓度是百分之二十八的设定反应条件下二氧化碳和氨水在十摄氏度操作温度下是放热反应但是在二十摄氏度到四十摄氏度之间两者展现的是吸放热过程。一般而言反应历程、二氧化碳溶解度、溶液黏度等都会随着温度的改变有所变化。因此在实际应用环节选择适宜温度范围时要参照吸收塔形式为依据同时要将脱碳前烟气、吸收剂降温等等内容进行全方位的考虑。2电厂烟气氨法脱碳技术现有问题及未来研究方向之前有研究者有过这样的阐述：在氨法脱碳中为了达到降低氨损失的目的我们需要降低