鍋爐煙氣氨法脫硫氨逃逸及氣拖尾情況分析及解決措施

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1、.氨法脫硫氨逃逸及氣溶膠分析及解決措施谷茂祥簡(jiǎn)介：介紹了鍋爐煙氣氨法脫硫出現(xiàn)的氨逃逸及氣溶膠即“氣拖尾”形成的原因、現(xiàn)象，采取的措施和解決的方法。關(guān)鍵詞：氨法脫硫氨逃逸氣溶膠煙氣氨法脫硫工藝皆是根據(jù)氨與SO2、水反應(yīng)成脫硫產(chǎn)物的基本機(jī)理而進(jìn)行的，主要有濕式氨法、電子束氨法、脈沖電暈氨法、簡(jiǎn)易氨法等。氨法脫硫技術(shù)在化學(xué)工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用普遍，用氨吸收硫酸生產(chǎn)尾氣中的SO2,生產(chǎn)亞硫銨和硫銨。80－90年代，在我國(guó)硫酸和磷肥廠，具有氨法脫硫裝置高達(dá)100余套。美國(guó)和德國(guó)的脫硫石膏已成為一個(gè)突出的環(huán)境問(wèn)題，正著力研究轉(zhuǎn)化為硫銨的技術(shù)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全世界目前使用氨法脫硫的機(jī)組大約在10000MW，氨法

2、是高效、低耗能的濕法。氨法是氣液相反應(yīng)，反應(yīng)速率快，吸收劑利用率高，能保持脫硫效率95—99%。氨在水中的溶解度超過(guò)20%。氨法具有豐富的原料。氨法以氨為原料，其形式可以是液氨、氨水和碳銨。目前我國(guó)火電廠年排放二氧化硫約1000萬(wàn)噸，即使全部采用氨法脫硫，用氨量不超過(guò)500萬(wàn)噸/年，供應(yīng)完全有保證，氨法的最大特點(diǎn)是SO2的可資源化，可將污染物SO2回收成為高附加值的商品化產(chǎn)品。------------------------------------------------------------------------------------------------------------

3、--------------------------------------------------------副產(chǎn)品硫銨是一種性能優(yōu)良的氮肥，在我國(guó)具有很好的市場(chǎng)前景，...目前主裝置是大型合成氨尿素的熱電廠基本上都采用此方法脫硫。但脫硫后煙氣溫度較低，設(shè)備的腐蝕較干法嚴(yán)重并易產(chǎn)生氨逃逸和氣溶膠即“氣拖尾”現(xiàn)象,需要不斷完善。1煙氣氨法脫硫氨逃逸及氣溶膠的形成原因1.1煙氣氨法脫硫氨逃逸的形成原因1.1.1所謂氨逃逸是氨水溫度較高時(shí)（一般60℃以上）逐步分解成為氣體氨與水的過(guò)程，由于氣體氨氣不參與氨法脫硫反應(yīng)，所以氨氣同脫硫煙氣一起從煙囪排出，形成所謂的氨逃逸現(xiàn)象。1.1.2氨逃逸是困擾

4、氨法脫硫的一大難題，也是影響脫硫經(jīng)濟(jì)性同時(shí)影響周邊環(huán)境的重要因素；有些氨脫硫技術(shù)提供商由于技術(shù)落后，脫硫率低，為了讓二氧化硫排放達(dá)標(biāo)，用氨水過(guò)量，在脫硫塔上方形成“白煙”現(xiàn)象，這不但造成了氨的浪費(fèi)成本增加，造成嚴(yán)重的氨逃逸現(xiàn)象。1.1.3氨逃逸的根本原因是氨水揮發(fā)性強(qiáng)、蒸汽壓較高，目前還沒(méi)有能完全防止氨逃逸的脫硫工程技術(shù)公司實(shí)例存在，各個(gè)做氨法脫硫公司之間的技術(shù)差別僅限于對(duì)氨逃逸多少的控制。1.2煙氣氨法脫硫氣溶膠的形成原因1.2.1我們所指的所謂氣溶膠“氣拖尾”是液體或固體的小質(zhì)點(diǎn)分散并懸浮天空大氣中形成的膠體分散體系。1.2.2在氨法煙氣脫硫中氣溶膠顆粒的形成主要通過(guò)兩種途徑：一是氨法

5、脫硫...中，煙囪排出的煙氣所夾帶的氨水揮發(fā)逃逸出氣態(tài)氨與煙氣中未脫除的二氧化硫通過(guò)氣相反應(yīng)，生成亞硫酸氫銨、硫酸銨等組分形成氣溶膠，該氣溶膠組成主要決定于二氧化硫/氣氨的比值、空塔氣速、溫度及煙氣中的水分和氧氣，煙氣的二氧化硫及氧氣越多、空塔氣速越大氣溶膠形成也越嚴(yán)重。二是氨水吸收煙氣中二氧化硫后脫硫液滴被煙氣攜帶出，由于蒸發(fā)、煙氣氣體流速過(guò)快等作用，析出亞硫酸氫銨固體結(jié)晶形成氣溶膠。1.2.3排出煙氣中氨與二氧化硫形成氣溶膠的重要途徑是脫硫反應(yīng)生成的亞硫酸氫銨分解，亞硫酸氫銨分解為氨與二氧化硫的溫度要大于70℃的條件下才能進(jìn)行，同時(shí)在堿性環(huán)境中亞硫酸氫銨會(huì)加速分解。1.2.4同時(shí)被煙氣

6、攜帶蒸發(fā)出的亞硫酸銨固體，以超細(xì)粉末微米級(jí)別（PM2.5）存在形成氣溶膠。1.2.5經(jīng)實(shí)驗(yàn)表明，微米級(jí)（PM2.5）的亞硫酸銨顆粒成為水蒸汽冷凝結(jié)霜的晶種，當(dāng)排出煙氣溫度低于30℃時(shí)極易生成0.07-0.7微米的亞硫酸銨，而當(dāng)排出煙氣溫度大于45℃時(shí)，可以有效的控制氣溶膠的產(chǎn)生，所以氨法脫硫工藝要求排煙溫度要控制在45℃--50℃之間進(jìn)行操作。2煙氣氨法脫硫氨逃逸及氣溶膠解決辦法與措施2.1煙氣氨法脫硫氨逃逸解決辦法與措施2.1.1技術(shù)升級(jí)改造打破氨法脫硫無(wú)法解決的氨逃逸問(wèn)題，選用最先進(jìn)的第三代塔外氧化技術(shù)或用第三代脫硫技術(shù)進(jìn)行老廠的技術(shù)改造。2.1.2選用業(yè)績(jī)好的脫硫公司進(jìn)行氨法脫硫項(xiàng)目

7、，以保證施工質(zhì)量好、售后服務(wù)好、裝置能耗低，來(lái)避免裝置腐蝕及減少氨逃逸現(xiàn)象的發(fā)生。2.1.3為了減少脫硫成本，脫硫劑盡量利用廢氨水，但對(duì)廢氨水品質(zhì)要加以控制，廢氨水中不能有對(duì)脫硫產(chǎn)生較大影響的物質(zhì)。...比如，含酚類和煤焦油等雜質(zhì)的廢氨水，煙氣脫硫選擇這樣的廢氨水脫硫，由于酚、焦油對(duì)硫酸銨結(jié)晶的抑制作用，脫硫反應(yīng)生成的亞硫酸銨無(wú)法氧化。2.1.4氣速控制，對(duì)氣膜吸收系數(shù)關(guān)系分析，煙氣氣速對(duì)吸收傳質(zhì)有一定的影響，而氣速與脫