氨法脫硫工藝是采用氨作為吸收劑除去煙氣中的SO2的工藝。近些年隨著大氣污染問(wèn)題的暴露,氨法脫硫工藝應(yīng)用越來(lái)越廣泛,以下重點(diǎn)講解一下在使用中常見(jiàn)問(wèn)題及解決方法。
一、存在問(wèn)題
1、氨逃逸
這里所述的氨逃逸專指氣態(tài)氨隨煙氣排出脫硫裝置的現(xiàn)象。在氨法脫硫工程中,通常造成氨逃逸的主要原因是脫硫循環(huán)液中游離氨含量高。氨是極易揮發(fā)的物質(zhì),常溫常壓下氨是氣體。所以在氨法脫硫的工程中需要將氨的濃度和溫度降到盡量低。脫硫所需要的氨是由脫除煙氣中的二氧化硫的量所決定的,所以為了使吸收液中氨的濃度降低,只能加大吸收液的循環(huán)量,同時(shí),吸收液溫度降低。
另外,亞硫酸銨氧化率低也是造成氨逃逸嚴(yán)重的另一個(gè)原因。脫硫生成的亞硫酸銨是不穩(wěn)定的化合物,如果不及時(shí)氧化成穩(wěn)定的硫酸銨,容易分解成二氧化硫和氨,造成排放煙氣中二氧化硫升高同時(shí)氨逃逸加劇。
2、氣溶膠
在氨法脫硫方法中,所謂氣溶膠是指氣態(tài)酸性氧化物在一定條件下與氣態(tài)氨反應(yīng),生成相應(yīng)的極細(xì)的銨鹽固體微粒,如同煙塵漂浮在氣體中。根據(jù)生成氣溶膠氧化物的酸性程度,可以分為弱酸性氣溶膠和強(qiáng)酸性氣溶膠,主要是亞硫酸銨和硫酸銨。
氨法脫硫的工程越來(lái)越多,規(guī)模越來(lái)越大,人們注意到所謂的“白煙”問(wèn)題,主要是氣溶膠的原因。在氣態(tài)氨和水存在的條件下與煙氣中的二氧化硫和三氧化硫反應(yīng)生成了硫酸銨和亞硫酸銨固體微粒,不容易除去。
石灰石-石膏法脫硫工程中也出現(xiàn)了氣溶膠問(wèn)題,尤其是安裝了脫硝裝置的工程,會(huì)出現(xiàn)“藍(lán)煙”、“黃煙”現(xiàn)象。不過(guò)這種氣溶膠是硫酸酸霧,與硫酸銨氣溶膠有區(qū)別。
解決辦法
1、選擇合理的液氣比
氨逃逸和氣溶膠的形成與液氣比關(guān)系密切,從抑制氣溶膠的角度考慮,選擇較大的液氣比可以將液相游離氨含量控制的很低,也使氣相氨的含量很低,這樣就抑制了氣溶膠的生成。美國(guó)Marsulex公司主張液氣比在10以上,這是經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期研究的結(jié)論,應(yīng)該具有很高的參考價(jià)值。目前國(guó)內(nèi)氨法脫硫液氣比取5—10。
2、氨水濃度
避免脫硫過(guò)程中生成氣溶膠的措施是將脫硫區(qū)域氣態(tài)氨含量降低,由氣液平衡得知,氨水的濃度降低可以有效的降低氣態(tài)氨的濃度。一般工業(yè)上氨濃度控制在10%—20%。
3、設(shè)置氨回收段
在脫硫塔吸收段上方設(shè)置一個(gè)氨回收段,對(duì)于減少氨逃逸有一定效果。噴淋水會(huì)與上升的脫硫后煙氣逆向接觸,煙氣中的氨被噴淋水吸收。脫硫塔吸收段與氨回收段之間由橫斷塔體的隔板隔開(kāi),隔板上裝有升氣帽。噴淋水清洗后下落到隔板上方,經(jīng)管道流回噴淋罐。沖洗后的水可以作為脫硫塔補(bǔ)充水落入塔循環(huán)漿液,而噴淋水用新鮮水補(bǔ)充,以此降低氨濃度。
4、脫硫塔進(jìn)口噴水
脫硫塔煙氣進(jìn)口區(qū)域或者進(jìn)口煙道布置水噴淋設(shè)施,三氧化硫等強(qiáng)酸性氧化物都是極易溶于水的,噴水可以使這些氧化物迅速溶于水,從而避免氣溶膠的產(chǎn)生。
5、脫硫塔出口高效除塵除霧裝置
經(jīng)過(guò)脫硫的煙氣含有大量霧滴,霧滴由漿液液滴、凝結(jié)液滴和塵顆粒組成,當(dāng)這部分煙氣進(jìn)入高效除塵除霧器,高效除塵除霧器筒內(nèi)加設(shè)的氣旋板使脫硫氣旋轉(zhuǎn)起來(lái),在氣旋器上方形成氣液兩相的劇烈旋轉(zhuǎn)及擾動(dòng),從而使得煙氣中的小液滴、粉塵顆粒、氣溶膠等微小顆粒物相互碰撞團(tuán)聚凝聚成大液滴,其與氣旋筒壁碰撞,并被氣旋筒壁捕獲吸收,捕獲的液滴進(jìn)入多級(jí)氣旋設(shè)置的一個(gè)桶內(nèi),脫硫后的煙氣可以達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)直排。
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