有机胺脱硫化学原理

有机胺脱硫化学原理
有机胺脱硫化学原理

3 有机胺脱硫化学原理

在水溶液中,溶解的SO2会发生式(1)、(2)所示的可逆水合和电离过程:

SO2 + H2O?H+ + HSO3- (1)

HSO3-?H++ SO32- (2)

在水中加入缓冲剂,可以增加SO2的溶解量。例如胺,通过和水中的氢离子发生反应,形成胺盐,反应(1)、(2)方程式向右发生反应,增大了SO2的溶解量。

R3N + SO2 + H2O ? R3NH+ + HSO3- (3)

反应(3),说明SO2的浓度增多,平衡向右移动,有利于胺液脱除烟气中的SO2气体。采用蒸汽加热,可以逆转(1)-(3)的方程式,再生吸收剂。

Cansolv法烟气脱除SO2 是以一种独特的二元胺为吸收剂[3,12],使二氧化硫的吸收和再生之间的平衡关系最佳化。一个是胺的吸收剂功能过于稳定,以至于无法通过温度产生再生作用,一旦和S02或任何其他强酸发生反应,形成热稳定性胺盐,影响胺溶液的吸收效率。

二元胺在工艺过程中首先与一种强酸发生反应:

R1R2N-R3-NR4R5+ HX ? R1R2NH+-R3-NR4R5 +

X- (4)

上式中X-为酸离子,如Cl-、NO3-、SO42-。胺方程式右边单质子胺基是一种结构稳定的盐,不能通过加热再生,在整个工艺过程中,它始终保持盐的化学结构。另一个胺基是强基胺,其化学性能不是很稳定,和SO2发生反应后,在不同条件下可以再生,反应过程下:

R1R2NH+-R3-NR4R5 + SO2+ H2O?R1R2NH+-R3-NR4R5H+ + HSO3- (5)

反应(5)方程式的吸收、再生之间的化学平衡关系,是Cansolve FGD技术的核心。

R1R2NH+-R3-NR4R5 + X- 电渗透R1R2N-R3-NR4R5 +

HX (6)

该过程通过一个滑流电渗析净化装置将吸附过程中产生的部分“热稳定性盐” 排出系统.以保证系统平衡的重要技术手段。该装置利用亚硫酸盐或亚硫酸氢盐来置换不可再生的强酸根阴离子。

4 有机胺脱硫工艺流程

有机胺烟气脱硫工艺流程如图1所示[5],其脱硫工艺由预分离器、吸收装置、解吸装置、胺净化装置组成。大致流程为:烟道气体在水喷淋预洗涤器中急冷和饱和,同时去除小颗粒灰尘及大部分强酸,预洗涤器中洗涤液pH 值低的酸性环境,防止SO2的水解并使其以气相形式进入吸收塔。贫胺与SO2逆流接触反应,其中烟气中强酸与吸收剂反应。净化后的烟道气符合环保标准并送回烟道放空。吸收SO2后的富液经富液泵加压后进溶液换热器,与热贫液换热后进入再生塔上部,在再生塔内被蒸汽汽提,并经再沸器加热再生为热贫液。热贫液经换热后进贫液泵加压,再生出来的贫胺液返回吸收塔循环利用,其中一部分进入胺净化装置去除“热稳定性盐”,保证贫胺液浓度。从再生塔解析出来的SO2经冷却、分离后纯度达到99%以上(干基),可作为硫酸或硫磺生产中所需原料。

图1有机胺法烟气脱硫工艺流程图

有机胺烟气脱硫的优点:1)脱硫效率大于99%,2)工艺流程简单,需吸收液制备系统,系统操作、维护简单可靠;3)系统腐蚀小,系统在弱酸性气液相环境中运行,基本无腐蚀;3)无二次污染,副产品硫酸或硫磺的商业价值高,市场需求答;4)吸收液具有高的热稳定性和化学稳定性;5)吸收液对SO2的选择吸收性是CO2的5000倍;6)吸收液的低起泡性。

有机胺烟气脱硫的缺点:1)一次投资较大;2)需要硫磺或硫酸回收等下游配套装置;3)再生蒸汽消耗量较大,能耗成本较高;4)有机胺的抗氧化性、过程中生成的热稳定盐需要脱除。

氨法脱硫工艺

氨法脱硫 ??????氨法脱硫工艺是用氨水吸收SO2的成熟的脱硫工艺。不同的氨法工艺,区别仅在于从吸收溶液中除去二氧化硫的方法。不同的方法可获得不同的产品。 ??????氨法工艺主要有氨-硫酸铵法、氨-亚硫酸氢铵法、氨- ??????氨-硫酸铵法 一、工艺原理: ??????该工艺利用氨液吸收烟气中的SO2 ??????(1 ?????? ??????2NH3+ ??????随着吸收进程的持续,溶液中的NH4HSO3会逐渐增多,而NH4HSO3已不具备对SO2的吸收能力,应及时补充氨水维持吸收浓度。 ??????(2)氧化过程

??????氧化过程主要是利用空气生成(NH4)2SO4的过程: ??????(NH4)2SO3+O2??→(NH4)2SO4 ??????NH4HSO3+O2??→?NH4HSO4 ??????NH4HSO4+NH3?→(NH4)2SO4 ??????(3)结晶过程 ??????氧化后的(NH4)2SO4经加热蒸发,形成过饱和溶液,( 二、工艺流程 (1 氨-NH3和亚硫酸铵、硫酸铵气溶胶。 氨法脱硫中的氨损失主要包括液氨蒸气损失和脱硫塔雾沫夹带损失两部分。亚硫酸铵、硫酸铵气溶胶一旦形成,很难去除。所以国外公司(如美国GE公司等)在脱硫塔出口设置电除雾器,以消除逃逸的氨损耗和亚硫氨气溶胶。 本公司采用独特的MW微雾净化系统可高效去除逃逸的氨损耗和亚硫氨气溶胶。且空间及额外投资小。 氨-硫酸铵回收法具有丰富的原料,可以是液氨、氨水和碳铵,氨是人工合成,不像石灰石是天然资源,氨是化肥原料,脱硫后副

产品为化肥,我国是人口、粮食和化肥大国,氨法很适合中国国情。???液氨、氨水和碳铵是等效的,它们是氨的不同载体,来源广泛。

电除雾器简介

电除雾器工作原理:通过静电控制装置和直流高压发生装置,将交流电变成直流电送至除雾装置中,在电晕线(阴极)和酸雾捕集极板(阳极)之间形成强大的电场,使空气分子被电离,瞬间产生大量的电子和正、负离子,这些电子及离子在电场力的作用下作定向运动,构成了捕集酸雾的媒介。同时使酸雾微粒荷电,这些荷电的酸雾粒子在电场力的作用下,作定向运动,抵达到捕集酸雾的阳极板上。之后,荷电粒子在极板上释放电子,于是酸雾被集聚,在重力作用下流到除酸雾器的储酸槽中,这样就达到了净化酸雾的目的。电除雾器有立式、卧式、多管式和线板式等多种型式。由于电除雾器一般处在酸性气氛中,所以必须使用防腐性能较好的材料制造。常用的材质有铅质、硬PVC和玻璃钢三种类型。其中铅制静电除雾器应用的历史最久。除雾器阴极电晕线的材质也有很多种,如镍铬钢丝外包铅、钛钯合金线、钛丝等。电除雾器工作时要在阴阳两极之间产生不均匀电场,所以需要两极都可以导电。一般玻璃钢或聚氯乙烯等非金属材料的静电除雾器采用借助液膜导电的方法;也有用玻璃钢和石墨混合压制而成的导电玻璃钢,或采用在玻璃钢阳极内层加一层碳纤维垫的方法来解决导电问题。电除雾器阳极管板目前主要有塑料制、铅制和导电玻璃钢制三种。由于塑料制电除雾器是靠液膜导电,有效沉淀面积改变较大,运行的电压和电流偏低,效果不如后两者;近年来,铅制阳极管板不断被导电玻璃钢所替代,具有质轻、价低,综合性能突出等优点。导电玻璃钢电除雾器主要有处理气量、总压力降和出口酸雾等指标。

(一) 沉淀极室电除雾器有室内型和室外型,沉淀极室的配备,一般出于对沉淀极室清扫以及修理的考虑必须有两个以上的系统。另外,为了得到高的除雾效率,也有作成一级、二级或三级串联,在其间设置中间塔或气体冷却器或喷雾增湿管等。气体流动方向,无论是板式或管式,大都是垂直向下或垂直向上流动的,水平流动的方式几乎不用。管式的气体分布容易均匀,可望获得较高的除雾效率,但建设费用高。构造材料应能耐热并耐一定程度的负压,为此板式的外壳用扁钢加强的铅板,管式的用厚3.0一5.0mm左右的铅制圆筒(用扁钢加强)。为了用高压水冲洗附在电极线和沉淀极上的粉尘(砷及硒泥等),往往在上部常备有水洗用配管。最近已经造出用合成树脂制的沉淀极室,并已在实际中使用。(二) 放电电极放电电极由于要耐硫酸而包铅,所以线径较大,使电晕放电困难。为了避免这种现象,添加几个棱边以减小曲率半径。形式大多数采用6—9mm直径做成星型(铜心直径1—2mm),也有用软钢心线,或用不锈钢心线或者无心线的。(三) 沉淀极沉淀极用铅板,板式、管式通常都用3mm厚的铅板。另外,作为特殊的例子也可以用钢板包铅。最近正在推广的塑料电除雾器的沉淀电极,是用聚氯乙烯板两面层压以聚氯乙烯和石墨粉混捏而赋予导电性的聚氯乙烯而成,或用增强聚氯乙烯电极板,或用石墨层压板。对电极的尺寸,板式多数用宽2—3mm、高3—4mm左右的,管式多数用直径200—250mm 左右、高4.0m左右的。(四) 气体分布装置电除雾器使用

氨法脱硫工艺

氨法脱硫 氨法脱硫工艺是用氨水吸收SO2的成熟的脱硫工艺。不同的氨法工艺,区别仅在于从吸收溶液中除去二氧化硫的方法。不同的方法可获得不同的产品。 氨法工艺主要有氨-硫酸铵法、氨-亚硫酸氢铵法、氨-酸法和氨-石膏法。 氨-硫酸铵法 一、工艺原理: 该工艺利用氨液吸收烟气中的SO2生成亚硫酸铵溶液,并在富氧条件下将亚硫酸氨氧化成硫酸铵,再经加热蒸发结晶析出硫酸铵,过滤干燥后得化肥产品。主要包括吸收过程、氧化过程和结晶过程。 (1)吸收过程 在脱硫塔中,氨和SO2在液态环境中以离子形式反应: 2NH3+H2O+SO2 → (NH4)2SO3 (NH4)2SO3+H2O+SO2 → 2NH4HSO3

随着吸收进程的持续,溶液中的NH4HSO3会逐渐增多,而NH4HSO3已不具备对SO2的吸收能力,应及时补充氨水维持吸收浓度。 (2)氧化过程 氧化过程主要是利用空气生成(NH4)2SO4的过程: (NH4)2SO3+O2 → (NH4)2SO4 NH4HSO3 +O2 →NH4HSO4 NH4HSO4 +NH3 → (NH4)2SO4 (3)结晶过程 氧化后的(NH4)2SO4经加热蒸发,形成过饱和溶液,(NH4)2SO4从溶液中结晶析出,过滤干燥后得到化肥产品硫酸铵。 二、工艺流程

三、运行参数对脱硫效率的影响 (1)氨水量;(2)氨水浓度;(3)反应温度。 四、值得注意的问题 氨-硫酸铵法脱硫工艺存在的主要问题是存在二次污染的隐患,净化后的烟气含有微量的NH3和亚硫酸铵、硫酸铵气溶胶。 氨法脱硫中的氨损失主要包括液氨蒸气损失和脱硫塔雾沫夹带损失两部分。亚硫酸铵、硫酸铵气溶胶一旦形成,很难去除。所以国外公司(如美国GE公司等)在脱硫塔出口设置电除雾器,以消除逃逸的氨损耗和亚硫氨气溶胶。 本公司采用独特的MW微雾净化系统可高效去除逃逸的氨损耗和亚硫氨气溶胶。

火电厂脱硫的几种方法

火电厂脱硫的几种方法(总12 页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除

火电厂脱硫的几种方法(1) 通过对国内外脱硫技术以及国内电力行业引进脱硫工艺试点厂情况的分析研究,目前脱硫方法一般可划分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫等3类。 其中燃烧后脱硫,又称烟气脱硫(Flue gas desulfurization,简称FGD),在FGD 技术中,按脱硫剂的种类划分,可分为以下五种方法:1、以CaCO3(石灰石)为基础的钙法,2、以MgO为基础的镁法,3、以Na2SO3为基础的钠法,4、以NH3为基础的氨法,5、以有机碱为基础的有机碱法。世界上普遍使用的商业化技术是钙法,所占比例在90%以上。按吸收剂及脱硫产物在脱硫过程中的干湿状态又可将脱硫技术分为湿法、干法和半干(半湿)法。A、湿法FGD技术是用含有吸收剂的溶液或浆液在湿状态下脱硫和处理脱硫产物,该法具有脱硫反应速度快、设备简单、脱硫效率高等优点,但普遍存在腐蚀严重、运行维护费用高及易造成二次污染等问题。B、干法FGD技术的脱硫吸收和产物处理均在干状态下进行,该法具有无污水废酸排出、设备腐蚀程度较轻,烟气在净化过程中无明显降温、净化后烟温高、利于烟囱排气扩散、二次污染少等优点,但存在脱硫效率低,反应速度较慢、设备庞大等问题。C、半干法FGD技术是指脱硫剂在干燥状态下脱硫、在湿状态下再生(如水洗活性炭再生流程),或者在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物(如喷雾干燥法)的烟气脱硫技术。特别是在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物的半干法,以其既有湿法脱硫反应速度快、脱硫效率高的优点,又有干法无污水废酸排出、脱硫后产物易于处理的优势而受到人们广泛的关注。按脱硫产物的用途,可分为抛弃法和回收法两种。 1脱硫的几种工艺 (1)石灰石——石膏法烟气脱硫工艺

烟气脱硫之氨法烟气脱硫技术

烟气脱硫之氨法烟气脱硫技术 氨回收法符合世界FGD发展趋势 氨法脱硫技术在化学工业领域应用普遍,用氨吸收硫酸生产尾气中的SO2, 生产亚硫铵和硫铵。 80-90年代,在我国硫酸和磷肥厂,具有氨法脱硫装置高达100余套。 美国和德国的脱硫石膏已成为一个突出的环境问题,正着力研究转化为硫铵的技术。 据不完全统计,全世界目前使用氨法脱硫的机组大约在10000MW · 专家论点 美国Ellison 咨询公司:采用硫铵过程,烟气脱硫可以实现自负盈亏。 美国John Brown工程师和建筑师有限公司:通过大量、高价值的副产品生产,烟气脱硫可以获得卓越的投资效益。 美国GE公司:氨法烟气脱硫时代已经到来了。 Krupp公司:经过二十多年一步一步地漫长的发展,如今,氨法已进入工业化应用阶段。 ·氨法特点 氨法是高效、低耗能的湿法。氨法是气液相反应,反应速率快,吸收剂利用率高,能保持脱硫效率95-99%. 氨在水中的溶解度超过20%.氨法具有丰富的原料。氨法以氨为原料,其形式可以是液氨、氨水和碳铵。目前我国火电厂年排放二氧化硫约1000万吨,即使全部采用氨法脱硫,用氨量不超过500万吨/年,供应完全有保证。 氨法的最大特点是 SO2的可资源化,可将污染物SO2回收成为高附加值的商品化产品。副产品硫铵是一种性能优良的氮肥,在我国具有很好的市场前景。

江南氨回收法是湿式氨法的一种。1995年氨法技术作为国家重点科技攻关项目列入"十五"863计划;1998年公司成立了专门的环保研究所进行技术攻关;2000年我们研制的第1台简易氨法脱硫装置通过江苏省科技成果鉴定。此后公司通过与多家科研院校的密切合作,在简易氨法的基础上逐步发展成现在的氨回收法,并在天津碱厂、云南解化、亚能天元等项目上成功运行1年以上,各项指标均达到了预期效果。 · 技术特点 1、完全资源化--变废为宝、化害为利 江南氨回收法技术将回收的二氧化硫、氨全部转化为化肥,不产生任何废水、废液和废渣,没有二次污染,是一项真正意义上的将污染物全部资源化,符合循环经济要求的脱硫技术。 2、脱硫副产物价值高 江南氨回收法脱硫装置的运行过程即是硫酸铵的生产过程,每吸收1吨液氨可脱除2吨二氧化硫,生产4吨硫酸铵,按照常规价格液氨2000元/吨、硫酸铵700元/吨,则烟气中每吨二氧化硫体现了约400元的价值。因此相对运行费用小,并且煤中含硫量愈高,运行费用愈低。企业可利用价格低廉的高硫煤,同时大幅度降低燃料成本和脱硫费用,一举两得。 3、装置阻力小,节省运行电耗 利用氨法脱硫的高活性,使液气比较常规湿法脱硫技术降低。脱硫塔的阻力仅为850Pa左右,无加热装置时包括烟道等阻力脱硫岛总阻力在1000Pa左右;配蒸汽加热器时脱硫岛的总设计阻力也只有1250Pa左右。因此,氨法脱硫装置可以利用原锅炉引风机的潜力,大多无需新配增压风机;即便原风机无潜力,也可适当进行风机改造或增加小压头的风机即可。系统阻力较常规脱硫技术节电50%以上。另外,循环泵的功耗降低了近70%. 4、防腐先进、运行可靠

有机胺法脱硫工艺流程

有机胺法脱硫工艺 1、工艺流程 本烟气脱硫装置采用湿法有机胺脱硫工艺,装置采用有机胺浓液稀释到一定浓度后作为脱硫剂。该工艺主要分为4个过程,即烟气的预处理、SO2的吸收、SO2的再生和胺液的净化。 烟气预处理的目的是降低进入脱硫塔烟气温度和洗涤烟气中的酸雾及粉尘等杂质,为烟气在脱硫塔采用有机胺脱硫剂高效脱硫奠定基础。烟气预处理设置洗涤塔一座,采用空塔喷雾洗涤降温除尘。 二氧化硫吸收系统是烟气脱硫系统的核心。在吸收装置中吸收剂与烟气相接触,吸收剂与SO2发生可逆性反应。为了达到最大的吸收效果,采用高效耐腐蚀规整填料塔和空喷吸收相结合的形式。烟气经过洗涤塔洗涤降温净化后,将烟气中的粉尘和部分SO3等杂质洗涤下来,烟气温度被降低至约40℃,进入脱硫塔下段,与从喷头处循环喷淋的脱硫液逆流接触,气体中60%的SO2被吸收。未被吸收的烟气进入脱硫塔中部,在两段分布的规整填料中实现气液的逆流接触和SO2的高效吸收,吸收液为再生塔再生后温度35~45℃的贫液。未被吸收的净化气进入脱硫塔上部,经回收液回收夹带的溶液后,从塔顶引出,经塔顶烟囱送至硫酸尾气总管。 SO2再生装置包含一个再沸器、一座再生塔及二氧化硫、蒸汽冷凝冷却系统和二氧化硫真空系统,将吸收了SO2的富液从吸收装置通过换热后进入再生装置,减压再生后返回脱硫塔。从脱硫塔底部出来

的吸收液温度约43~45℃,经富液泵打入再生塔一级冷凝器、贫富液换热器升温至约60~65℃,进入再生塔上部,塔釜经再沸器加热至75~85℃再生。从再生塔底部出来的溶液经贫液泵加压,进入贫富液换热器换热、贫液冷却器冷却后,大部分进入脱硫塔吸收SO2,小部分送溶液净化装置,以除去溶液中的热稳定性盐。 贫液经脱盐前冷却器冷却后,进入脱硫液净化系统除去系统中的SO42-和Cl-。净化后的脱硫液进入系统继续使用。 2、工艺原理 有机胺湿法烟气脱硫技术是一种新兴的烟气脱硫技术、具有处理二氧化硫浓度低、脱硫效率高、吸收剂可以循环利用、不产生二次污染、能有效解决烟气制酸的稳定性问题等优点。 有机胺脱硫化学原理为:在水溶液中,溶解的SO2会发生式(1) 、(2) 所示的可逆水合和电离过程。 在水中加入有机胺缓冲剂,通过和水中的氢离子发生反应,形成胺盐,反应(1)、(2) 方3程式向右发生反应,增大了SO2的溶解量如反应(3),可以增加SO2的溶解量。采用蒸汽加热,可以逆转(1) ~(3) 的方程式,再生吸收剂,得到高浓度的SO2气体,对SO2进行回收利用。 一元胺的吸收功能过于稳定,以至于无法通过改变温度再生SO2,一旦一元胺与SO2或其他的强酸发生化学反应便永久的生成一种非常稳定的胺盐。二元胺在烟气脱硫上具有更大优势,二元胺在工艺过程中首先与一种发生反应:

除雾器设计.pdf

1 除雾器 1)除雾器功能简介[孙琦明湿法脱硫工艺吸收塔及塔内件的设计选型中国环保产业 2007.4 研究进展18-22] 除雾器用来分离烟气所携带的液滴。在吸收塔内,由上下二级除雾器(水平式或菱形)及冲洗水系统(包括管道、阀门和喷嘴等)组成。经过净化处理后的烟气,在流经两级卧式除雾器后,其所携带的浆液微滴被除去。从烟气中分离出来的小液滴慢慢凝聚成较大的液滴,然后沿除雾器叶片往下滑落至浆液池。在一级除雾器的上、下部及二级除雾器的下部,各有一组带喷嘴的集箱。集箱内的除雾器清洗水经喷嘴依次冲洗除雾器中沉积的固体颗粒。经洗涤和净化后的烟气流出吸收塔,最终通过烟气换热器和净烟道排入烟囱。 2)除雾器本体 除雾器本体由除雾器叶片、卡具、夹具、支架等按一定的结构形成组装而成。其作用是捕集烟气吕中的液滴及少量的粉尘,减少烟气带水,防止风机振动。除雾器叶片是组成除雾器的最基本、最重要的元件,其性能的优劣对整个除雾系统的运行有着至关重要的影响。除雾器叶片通常由高分子材料(如聚丙稀、FRP等)或不锈钢(如317L)2大类材料制作而成。除雾器叶片种类繁多。按几何形状可分为折线型(a、d)和流线型(b、c),按结构特征可分为2通道叶片和3通道叶片。 除雾器布置形式通常有:水平型、人字型、V字型、组合型等大型脱硫吸收塔中多采用人字型布置,V字型布置或组合型布置(如菱形、X型)。吸收塔出口水平段上采用水平型

除雾器从工作原理上可分为折流板和旋流板两种形式。在大湿法中折流板除雾器应用的较多。折流板除雾器中两板之间的距离为30~50mm,烟气中的液滴在折流板中曲折流动与壁面不断碰撞凝聚成大颗粒液滴后在重力作用下沿除雾器叶片往下滑落,直到浆液池,从而除去烟气所携带的液滴。折流板除雾器从结构形式上,又可分为平板式和屋顶式两种。屋脊式除雾器设计流速大,经波纹板碰撞下来的雾滴可集中流下,减轻产生烟气夹带雾滴现象,除雾面积也比水平式大,因 此除雾效率高,出口排放的液滴浓度≤50 3 mg。一般常规设计要求除雾器出 /m 口排放的液滴浓度≤753 mg。本工程吸收塔选择除雾效果相对好的屋脊式除 /m 雾器。 3).除雾器冲洗系统 除雾器冲洗系统主要由冲洗喷嘴、冲洗泵、管路、阀门、压力仪表及电气控制部分组成。作用是定期清除除雾器叶片捕集的液滴、粉尘,保持叶片表面清洁,防止叶片结垢和堵塞。除雾器堵塞后,会增加烟气阻力,结垢严重时会导致除雾器变形、坍塌和折断。对于正常的二级除雾器,第2级除雾器后端面仅在必要时才进行冲洗,避免烟气携带太多液滴。旁路取消后,为避免浆液在第2级除雾器上部沉积引起堵塞,要求厂家在除雾器设计时,增加了二级除雾器后端面手动冲洗系统,防止除雾器堵塞时无法进行清除。除雾器冲洗水阀门是动作十分频繁的阀门,应选择质量可靠的产品。除雾器冲洗水喷头距除雾器间距。按0.5 m~0.6m 计,两层除雾器之间还设有上下冲水的两层水管,其间隔应考虑到便于安装维修。加上两层波形除雾器高度,最底部上冲水管至最上部下冲水管总高差约3.4 m~3.5 m。以上尺寸适于平铺波纹板式除雾器。如用菱形除雾器,其空问高度将可降l m左右。 4)除雾器的主要性能及设计参数 ①烟气流速:烟气流速是以空床气速u表示,也有用空床气体动能因子F,它是一个重要技术参数,其取值大小会直接影响到设备的除雾效率和压降损失,也是设备设计或核算生产能力的重要依据。通过除雾器断面的烟气流速过高或过低都不利于除雾器的正常运行,流速的增加将造成系统阻力增加,使得能耗增加。同时流速的增加有一定的限度,流速过高会造成二次带水,从而降低除雾效率。常将通过除雾器断面的最高且又不致二次带水时的烟气流速定义为临界气流速度,该速度与除雾器结构、系统带水负荷、气流方向、除雾器布置方式 等因素有关。 ②除雾效率:除雾效率是指除雾器在单位时间内捕集到的液滴质量与进入除雾器液滴质量的比值。除雾效率是考核除雾器性能的关键指标。影响除雾效率的因素很多,主要包括:烟气流速、通过除雾器断面气流分布的均匀性、叶片结构、叶片之间的距离及除雾器布置形式等。 ③系统压力降:系统压力降是指烟气通过除雾器时所产生的压力损失,系统压力降越大,能耗就越高。除雾系统压力降的大小主要与烟气流速、叶片结构、叶片间距及烟气带水负荷等因素有关。当除雾器叶片上结垢严重时系统压力降会明显提高。一般级数越多除雾效率越高,但是效率提高的同时系统的阻力也会大大增加,这不仅增加了系统的能耗,也使系统的正常运转受到威胁。所以折板的级数不宜过多,一般以两到三级为宜。 ④除雾器叶片间距:除雾器叶片间距的选取对保证除雾效率,维持除雾系

氨法脱硫原理

浅析氨法脱硫工艺 来源:内蒙古科技与经济更新时间:09-11-23 10:55 作者: 冯国, 蒲日军 摘要: 简述了氨法脱硫的特点、原理, 及其需要克服的问题, 根据目前的脱硫趋势说明了氨法脱硫技术突出的技术成本优势。 关键词: 氨法脱硫, 二氧化硫, 氮氧化物, 硫酸铵, 吸收剂 中国是一个以煤炭为主要能源的国家, 随着工业的快速发展, 煤炭燃烧生成的SO 2 已成为中国大气污染的主要污染物。1995 年, 中国SO 2 年排放量2 370万t, 大大超出了环境自净能力, 排放总量超过了美国和欧洲跃居世界首位。 自2002 年, 中国在电力行业内开展了大规模的SO 2 治理工程。随着电厂脱硫治理的开始, 一大批国外烟气脱硫技术被不同的脱硫公司引进到国内, 这其中的绝大部分是石灰 石- 石膏法。随着烟气脱硫在国内电力行业的大规模使用, 其他烟气脱硫方法也逐渐被使用、被认识, 包括海水法、氨法、镁法、双碱法等, 这其中, 氨法正受到越来越广泛的关注。氨法烟气脱硫工艺是采用氨做吸收剂除去烟气中的SO 2 的工艺。70 年代初, 日本与意大利等国开始研制氨法脱硫工艺并相继获得成功。但由于技术经济等方面的原因在世界上应用较少。进入90 年代后, 随着技术的进步和对氨法脱硫观念的转变, 氨基脱硫技术的应用呈逐步上升的趋势。 1氨法FGD 的主要特点 1. 1脱硫塔不易结垢 由于氨具有更高的反应活性, 且硫酸铵具有极易溶解的化学特性, 因此氨法脱硫系统不易产生结垢现象。 1. 2氨法对煤中硫含量适应性广 氨法脱硫对煤中硫含量的适应性广, 低、中、高硫含量的煤种脱硫均能适应, 特别适合于中高硫煤的脱硫。采用石灰石?石膏法时, 煤的含硫量越高, 石灰石用量就越大, 费用也就越高; 而采用氨法时, 特别是采用废氨水作为脱硫吸收剂时, 由于脱硫副产物的价值较高, 煤中含硫量越高, 脱硫副产品硫酸铵的产量越大, 也就越经济。 1. 3无二次污染 氨是生产化肥的原料。以氨为原料, 实现烟气脱硫, 生产化肥, 不消耗新的自然资源, 不产生新的废弃物和污染物, 变废为宝, 化害为利, 为绿色生产技术, 将产生明显的环境、经

除雾器工作原理

除雾器工作原理 更新时间:4-29 15:13 在工业生产过程及工业废气的排放过程中,将气--液进行分离是一项重要的工艺过程。在很多产品工艺生产操作中要将夹带在气相中的雾沫或粉尘加以分离,才能使生产正常顺利地进行。而雾沫或粉尘颗粒直径很小,如机械性生成的雾沫颗粒直径在1.0~150μm 之间,而凝聚性产生的雾沫颗粒直径在0.10~30μm 之间,分离这些雾沫或粉尘,既要分离效率高,阻力小,不易阻塞,还要安装面积小,运行经 济,安全可靠,操作方便。 为了清除气体中的雾沫和夹带的液相,工业生产 中一般采用除雾器。除雾器是一种在工业生产和环 保产业中广泛使用的气--液分离必不可少的装置。早 在上世纪三十年代,人们为了工业生产的需要就发 明了除雾器。根据除雾器的用途或结构可以分为许 多种类,如百叶窗式分离器、重力沉降型分离器和 旋流板分离器,但这些分离器分离效率不高,而且 不易分离较小粒径的雾沫;丝网除雾器虽然能分离 一般的雾沫,但要求雾沫清洁,气流流速较小,且 阻力降大,使用周期短,设备投资大。因此,研究和生产分离效率高、阻力降小、允许气流速度大、防堵功能强的新型高效除雾器成为工业生产中迫切需要解决的问题。 当含有雾沫的气体以一定速度流经除雾器时,由于气体的惯性撞击作用,雾沫与波形板相碰撞而被附着在波形板表面上。波形板表面上雾沫的扩散、雾沫的重力沉降使雾沫形成较大的液滴并随气流向前运动至波形板转弯处,由于转向离心力及其与波形板的摩擦作用、吸附作用和液体的表面张力使得液滴越来越大,直到集聚的液滴大到其自身产生的重力超过气体的上升力与液体表面张力的合力时,液滴就从波形板表面上被分离下来。除雾器波形板的多折向结构增加了雾沫被捕集的机会,未被除去的雾沫在下一个转弯处经过相同的作用而被捕集,这样反复作用,从而大大提高了除雾效率。气体通过波形板除雾器后,基本上不含雾沫。 除雾器工作原理示意图

除雾器

除雾器 百科名片 除雾器主要是由丝网、丝网格栅组成丝网块和固定丝网块的支承装置构成,丝网为各种材质的气液过滤网,气液过滤网是由金属丝或非金属丝组成。 目录 简介 除雾器系统由除雾器本体及冲洗系统组成。具体为二级除雾器本体、冲洗水管道、喷嘴、支撑架、支撑梁及相关连接、固定、密封件等组成。除雾器国家标准:HG/T21618-1998是替代在原工部标准(HG5-1404-81、HG5-1405-81、HG5-1406-81)的基础上,结合除雾器实际使用经验及引进装置中的先进技术修定而成,将愿三个标准合并为一个标准,只分上装式、下装式。型号规格:上装式、下装式,DG200-DG6400及各种非标除雾器。 用途 除雾器用于分离塔中气体夹带的液滴,以保证有传质效率,降低有价值的物料损失和改善塔后压缩机的操作,一般多在塔顶设置除雾器。可有效去除3--5um的雾滴,塔盘间若设置除沫器,不仅可保证塔盘的传质效率,还可以减小板间距。所以除雾器主要用于气液分离。亦可为空气过滤器用于气体分离。此外,丝网还可作为仪表工业中各类仪表的缓冲器,以防止电波干扰的电子屏蔽器等。 湿法脱硫,吸收塔在运行过程中,易产生粒径为10--60微米的“雾”,“雾” 不仅含有水分,它还溶有硫酸、硫酸盐、SO2等。如不妥善解决,任何进入烟囱的“雾”, (脱硫系统三维仿真图) 实际就是把SO2排放到大气中,同时也造成风机、热交换器及烟道的玷污和严重腐蚀。因此,湿法脱硫工艺上对吸收设备提出除雾的要求,被

净化的气体在离开吸收塔之前要除雾。除雾器是FGD系统中的关键设备,其性能直接影响到湿法FGD系统能否连续可靠运行。除雾器故障不仅会造成脱硫系统的停运,甚至可能导致整个机组(系统停机)。 除雾器的布置形式最常见的有平板式布置和屋顶式布置。 结构 除雾器 除雾器主要是由丝网、丝网格栅组成丝网块和固定丝网块的支承装置构成,丝网为各种材质的气液过滤网,气液过滤网是由金属丝或非金属丝组成。气液过滤网的非金属丝由多股非金属纤维捻制而成,亦可为单股非金属丝。该除雾器不但能滤除悬浮于气流中的较大液沫,而且能滤除较小和微小液沫,广泛应用于化工、石油、塔器制造、压力容器等行业中的气液分离装置中。 原理 当带有雾沫的气体以一定速度上升通过丝网时,由于雾沫上升的惯性作用,雾沫与丝网细丝相碰撞而被附着在细丝表面上。细丝表面上雾沫的扩散、雾沫的重力沉降,使雾沫形成较大的液滴沿着细丝流至两根丝的交接点。细丝的可润湿性、液体的表面张力及细丝的毛细管作用,使得液滴越来越大,直到聚集的液滴大到其自身产生的重力超过气体的上升力与液体表面张力的合力时,液滴就从细丝上分离下落。气体通过除雾器后,基本上不含雾沫。分离气体中的雾沫,以改善操作条件,优化工艺指标,减少设备腐蚀,延长设备使用寿命,增加处理量及回收有价值的物料,保护环境,减少大气污染等。结构简单体积小,除沫效率高,阻力小,重量轻,安装、操作、维修方便,丝网除沫器对粒径≥3~5um的雾沫,捕集效率达98%-99.8%,而气体通过除沫器的压力降却很小,只有250-500Pa,有利于提高设备的生产效率。 烟气通过除雾器的弯曲通道,在惯性力及重力的作用下将气流中夹带的液滴分离出来:

氨法脱硫工艺

氨法脱硫工艺流程 随着国家环保政策要求越来越严格,SO2排放指标越来越低,新的排放标准为400mg/mm3,这么低的排放指标,对每一个企业来说不采用高效脱硫设备是很难达到这个指标的,气动浮化脱硫塔具有占地面积少、耐磨耐腐蚀、脱硫效率高、低阻力降等许多优点被国内外许多家企业首选的脱硫设备。脱硫方法国内外有成百上千种,但国内采用最多最实用的方法仍为钙法、钠法和氨法,钙法因需投资庞大的处理系统和堆渣场地、产生新的固废,不能为企业创造利润被越来越少的企业采用;钠法因投资太大,往往投入多回报少也不被大多数企业看中;氨法具有吸收高、投资少、见效快诸多优点被广泛采用。 氨法脱硫的工艺原理是:液氨首先经蒸发变成气氨,氨气与水生成氨水,氨水与烟气中的SO2结合生成亚硫氢铵,亚硫氢铵溶液继续与NH3反映生成亚硫酸铵,不断地通入氨,不断地吸收SO2循环往复,当溶液达到一定的浓度时候,将浓溶液移入中和槽,通氨中和,等反映完全,离心分离亚铵产品。 主要反映的化学方程式: NH3+H2O→NH3·H2O+Q NH3·H2O+ SO2→NH4HSO3+Q NH4HSO3+ NH3→(NH4)2SO3+Q (NH4)2SO3+ SO2→NH4HSO3+Q

分为以下几个系统: 一、氨蒸发系统 液氨由储罐出来经蒸发变为气氨,气氨进入储罐,供中和吸收系统使用。 二、吸收系统 烟气进入吸收塔,经过下部喷淋的含氨母液和浮化层含氨母液充分吸收,反应后,达标排放,母液循环使用,氨气通过控制加入,母液循环到一定浓度,部分移入高倍中和槽,循环槽补充低浓度母液或清水继续吸收。 三、中和系统 母液打入中和槽后,根据比重、母液温度情况决定何时通氨,通氨前将冷却系逐步加大,母液温度适合时通氨,通入氨后定时测PH值和中和温度。根据中和温度控制通氨量,达到终点后,待溶液温度降下后通知包装工离料出产品,并取样,交化验进行质量检定。 四、循环水系统 因为母液吸收和中和过程均有热量,为了移走热量,在循环槽内和中和槽内均加装冷却管束,用循环水移走多余热量,热水经冷却塔降温后循环使用。

湿式除尘器工作原理

湿式除尘器工作原理 所有湿式除尘器的基本原理都是让液滴和相对较小的尘粒相接触/结合产生容易捕集的较大颗粒。在这个过程中,尘粒通过几种方法长成大的颗粒。这些方法包括较大的液滴把尘粒结合起来,尘粒吸收水分从而质量(或密度)增加,或者除尘器中较低温度下可凝结性粒子的形成和增大。 在所有上述微粒成长方法中,第一种方法是目前为止最具意义的一种捕集方法,实际应用于大多数湿式除尘器中。 1惯性撞击() 如果微粒分散于流动气体中,当流动气体遇到障碍物,惯性将使微粒突破绕障碍流动的气体流,其中一部分微粒将撞击到障碍物上。这种事件发生的可能性依赖于几个变数,尤其是微粒具有的惯性大小和障碍物的尺寸大小(在湿式除尘器中,障碍物就是液滴)。在除尘器中,惯性撞击发生在粉尘颗粒和相对较大的液滴之间。最常用的产生惯性撞击的机械设备如图1所示。图1中尘粒和水滴存在于移动的气体流中。混合物进入收缩段,横断面积减小从而气体的流动速度增加。相对较大的液滴需要一些时间加速,而小的颗粒不需要(根据物质的相对惯性)。因此在这一阶段,粉尘颗粒将由于惯性冲撞与移动较慢的水滴发生撞击。混合物接着经过喉道进入扩散段。和在收缩段的过程相反,随着横断面积的增加,气体流速减慢小颗粒运动速度也随之减慢。液滴则由于较大的质量和惯性会保持较高的速度并且赶上并撞击粉尘颗粒。这种收缩喉管和发散段的设计通常称为除尘器的文丘里管段或者接触器段。 虽然使用文丘里管是最通常的惯性撞击湿法除尘,也可以使用其它的方法。其中的一种方法是使用各种不同设计(如并流(同向流),逆流(逆向流),错流等)的喷雾塔。这些除尘器有效应用于各种能在较低能耗下获得所需的捕集效率的场合,通常是粉尘颗粒较大或者除尘效率要求较低的情况下。1 2拦截 如果小颗粒在流体中围绕障碍物移动,它将可能由于颗粒的相对大的物理尺寸与障碍物接触。这也会发生在粉尘颗粒和液滴的相对运动中。 3扩散 空气动力学粒径小于0.3μm(比重为1)的小颗粒主要通过扩散捕集,因为它们质量小不大可能发生惯性撞击,且物理尺寸小不容易被拦截。微小颗粒从高浓度区域向低浓度区域移动的过程称为扩散。扩散主要是布朗运动的结果,布朗运动即微小颗粒在周围气体分子和其他微粒碰撞下的无规则自由运动。当这些微粒被捕集到一个液滴里面,液滴邻近区域的微粒浓度降低,其他微粒又一次从高浓度区域向液滴邻近区域低浓度区域移动。 4冷凝

氨法脱硫 计算过程

氨法脱硫计算过程 风量(标态):,烟气排气温度:168℃: 工况下烟气量: 还有约5%的水份 如果在引风机后脱硫,脱硫塔进口压力约800Pa,出口压力约-200Pa,如果精度高一点,考虑以上两个因素。 1、脱硫塔 (1)塔径及底面积计算: 塔内烟气流速:取 D=2r=6.332m 即塔径为6.332米,取最大值为6.5米。 底面积S=πr2=3.14×3.252=33.17m2 塔径设定时一般为一个整数,如6.5m,另外,还要考虑设备裕量的问题,为以后设备能够满足大气量情况下符合的运行要求。 (2)脱硫泵流量计算: 液气比根据相关资料及规范取L/G= 1.4(如果烟气中二氧化硫偏高,液气比可适当放大,如1.5。) ①循环水泵流量: 由于烟气中SO2较高,脱硫塔喷淋层设计时应选取为4层设计,每层喷淋设计安装1台脱硫泵,476÷4=119m3/h,泵在设计与选型时,一定要留出20%左右的裕量。裕量为: 119×20%=23.8 m3/h, 泵总流量为:23.8+119=142.8m3/h, 参考相关资料取泵流量为140 m3/h。配套功率可查相关资料,也可与泵厂家进行联系确定。 (3)吸收区高度计算 吸收区高度需按照烟气中二氧化硫含量的多少进行确定,如果含量高,可适当调高吸收区高度。 2.5米×4层/秒=10米,上下两层中间安装一层填料装置,填料层至下一级距离按1米进行设计,由于吸收区底部安装有集液装置,最下层至集液装置距离为 3.7米-3.8米进行设计。吸收区总高度为13.7米-13.8米。

(4)浓缩段高度计算 浓缩段由于有烟气进口,因此,设计时应注意此段高度,浓缩段一般设计为2层,每层间距与吸收区高度一样,每层都是2.5米,上层喷淋距离吸收区最下层喷淋为3.23米,下层距离烟气进口为5米,烟气进口距离下层底板为2.48米。总高为10.71米。 (5)除雾段高度计算 除雾器设计成两段。每层除雾器上下各设有冲洗喷嘴。最下层冲洗喷嘴距最上层(4.13)m 。冲洗水距离2.5米,填料层与冲洗水管距离为2.5米,上层除雾至塔顶距离1.9米。 除雾区总高度为: 如果脱硫塔设计为烟塔一体设备,在脱硫塔顶部需安装一段锥体段,此段高度为 1.65米,也可更高一些。 (6)烟囱高度设计 具有一定速度的热烟气从烟囱出口排除后由于具有一定的初始动量,且温度高于周围气温而产生一定浮力,所以可以上升至很高的高度。但是,高度设计必须看当地气候情况以及设备建在什么位置,如果远离市区,且周围没有敏感源,高度可与塔体一并进行考虑。一般烟塔总高度可选60-80米。 (7)氧化段高度设计 氧化段主要是对脱硫液中亚硫酸盐进行氧化,此段主要以计算氧化段氧化时间。 (8)氧化风量设计 1、需氧量A (kg/h )=氧化倍率×0.25×需脱除SO 2量(kg/h )氧化倍率一般取1.5---2 2、氧化空气量(m 3/h )=A ÷23.15%(空气中氧含量)÷(1-空气中水分1%÷100)÷空气密度1.29 (9)需氨量(T/h )根据进口烟气状态、要求脱硫效率,初步计算氨水的用量。 式中: W 氨水——氨水用量,t/h C SO2——进口烟气SO 2浓度,mg/Nm 3 V 0——进口烟气量,Nm 3/h η——要求脱硫效率 C 氨水——氨水质量百分比 (10)硫铵产量(T/h ) W3=W1×2 ×132/17。W3:硫胺产量,132为硫胺分子量,17为氨分子量

氨法脱硫技术运行总结

氨法脱硫技术运行总结 牛琳(河北金万泰化肥有限责任公司,河北新乐050700) 摘要:本文主要论述了河北金万泰化肥有限责任公司选用 氨法脱硫技术对锅炉烟气进行脱硫的运行情况,同时总结了该技术在实际运行过程中需要注意的几个问题。 关键词:氨法脱硫;SO2;改造 1.概述 随着国家对环境保护的日益重视,有效地控制SO 2的污染已成为国家规划的一部分。削减SO 2排放量,控制大气污染,提高环境质量,是目前及未来长时期内我国环境保护的重要课题。基于以上原因,金万泰公司选用了氨法脱硫技术对锅炉烟气进行脱硫处理,经过实际论证和改造,装置于2013年12月正式投产,现在整套系统基本运行平稳,烟气脱硫效果也基本达到设计要求。但在试运行过程中,该技术也反映出一些在实际运行中应该注意的问题。 2.氨法脱硫的工艺原理及工艺流程 2.1工艺原理 氨法脱硫用含氨溶液通过喷淋与烟气接触,吸收烟气中的二氧化硫,生成亚硫酸铵。反应过程可基本表述为:烟气中的二氧化硫与烟气接触时首先被水吸收,生成氢离子、亚硫酸氢根离子与亚硫酸根离子,然后氢离子与氨水溶于水后生成的氢氧根结合生成水分子,由于氢离子与氢氧根离子不断消耗,使二氧化硫溶于水和氨溶于水的反应得以持续进行,烟气中的二氧化硫得以吸收净化。同时体系中的铵离子、亚硫酸氢根离子、亚硫酸根离子不断增多,然后亚硫酸根离子与亚硫酸氢根离子经氧化生成硫酸根,最终在浓缩阶段生成硫酸铵并回收。吸收反应式如下: SO 2+H 2O?H ++HSO 3-HSO 3-?H ++SO 32-NH 3+H 2O?NH 3·H 2O NH 3·H 2O?NH 4++OH -H ++OH -?H 2O 4HSO 3-+3O 2?4SO 42-+2H 2O 2SO 32-+O 2?2SO 42-2NH 4++SO 42-?(NH 4)2SO 4↓2.2工艺流程: 工艺流程图如图1所示。 图1氨法脱硫工艺流程图 经除尘合格后的烟气由引风机加压后进入脱硫塔浓缩段, 与喷淋雾化的浓缩段循环液逆流接触,充分利用烟气的热量将浓缩段循环液中的水分蒸发带走,同时完成烟气的降温增湿。经降温增湿的烟气,穿过脱硫塔浓缩段与脱硫段之间的升气帽进入脱硫段,与来自氧化槽的脱硫液逆流接触,烟气中的SO 2等酸性气体被吸收,生成亚硫酸铵,烟气得到净化。净化后的烟气经脱硫塔上部的折流板除雾器去除烟气中的残余的雾沫后经烟道进入烟囱排放,生成的亚硫酸铵自流入氧化槽。 脱硫过程中生成的亚硫酸铵进入氧化槽后,一部分经循环 泵送入脱硫塔脱硫段作为脱硫液与烟气接触吸收烟气中SO 2; 一部分经氧化泵加压送入氧化喷射器,用空气将亚硫酸铵强制氧化为硫酸铵。氧化槽中硫酸铵溶液自流入母液罐中,与结晶机分离出的母液相混合,经母液泵送入脱硫塔浓缩段,经硫铵泵在浓缩段进行自循环,与烟气进行热交换提浓,当达到一定浓度后,经结晶泵打入到厂房内的结晶罐中,结晶罐内下部的稠厚体进入离心机经离心机分离得到固态硫酸铵产品。 3.调试过程中存在的问题及改造措施 3.1脱硫塔升气帽漏液 由于设计中脱硫塔内升气帽的结构设计不合理,运行过程中脱硫段的脱硫液通过升气帽向浓缩段漏液,经过与设计单位沟通,将升气帽的结构进行改造,增大了升气帽防水面积,提高了烟气的局部流速,使脱硫液不会通过升气帽进入浓缩段,消除了漏液现象。3.2氧化过程不充分 氧化过程原设计为曝气氧化,参加反应的氧气不足,造成氧化率低,氧化反应不充分。经与设计院协商,将氧化槽改为喷射器自吸空气强制氧化装置,同时在脱硫塔的浓缩段新增一级曝气氧化,从而提高了氧化率,增强了氧化效果。3.3仪表设施不全 3.3.1原设计脱硫塔浓缩段液位计是通过曝气风压转换为浓缩液的液位,当脱硫塔浓缩段溶液密度增大时,风压会随之增大,转化的浓缩液液位值也会增大,但实际液位并未增大,造成指示误差。后经改造,增加了一个双法兰差压式液位计作为参考液位,以免影响正常操作。 3.3.2原设计整套系统所有设备只能通过PLC 系统进行操作,无现场操作柱,导致现场发现问题后不能及时操作,存在安全隐患。后经改造,在生产现场增加了一套电气操作柱,既方便了操作,又解决了安全问题。 3.3.3在脱硫塔入口增加了SO 2、烟尘、烟气流量的在线监测设备,以方便调整装置负荷及监测脱硫效率。 4.运行中注意事项 4.1锅炉除尘必须严格管理 设计要求入脱硫系统的锅炉烟气粉尘含量不大于50mg/m 3,否则会直接影响脱硫装置的运行。含飞灰的烟气通过脱硫塔,会增加浓缩液密度,增大出料难度,造成结晶管线、溶液系统管线和喷头的堵塞,所以在运行过程中要严格控制粉尘含量。 4.2注意运行过程中的溶液浓度,防止结晶 根据设计的入塔烟气温度及浓缩塔溶液温度指标要求,出料浆液的比重应控制在1.27左右,如果比重过高,容易造成结晶,堵塞系统。 4.3对材质腐蚀加强监测 钢制脱硫塔的内壁衬有一层玻璃鳞片,具有防腐蚀作用,但这种玻璃鳞片极易脱落,一旦脱落,塔内壁的铁材质很容易被腐蚀,所以应定期检查,加强监测。 5.结语 氨法烟气脱硫技术不仅有效保障了我公司锅炉烟气中SO 2 达标排放的问题,而且把对大气造成严重污染的SO 2转化成有经济价值的化肥原料,与其他烟气脱硫工艺比较,具有良好的经济效益和社会效益。在解决了诸多技术问题以后,氨法烟气脱硫现在已经发展成为一种成熟的工业化技术,其投资费用低、运行简单等特点将成为越来越多企业的选择。 作者简介:牛琳(1986—),女,2009年毕业于中国矿业大学,助理工程师。

氨法、石灰石石膏法、干法脱硫方案比选

氨法脱硫、半干法、石灰石石膏法方案 比选 工艺流程比较 半干法烟气脱硫 半干法以生石灰(CaO)为吸收剂,将生石灰制备成Ca(OH) 2 浆 液,或消化制成干式Ca(OH) 2 粉(也可以直接使用电石渣),然后将 Ca(OH) 2浆液或Ca(OH) 2 粉喷入吸收塔,同时喷入调温增湿水,在反应 塔内吸收剂与烟气混合接触,发生强烈的物理化学反应,一方面与烟 气中SO 2 反应生成亚硫酸钙;另一方面烟气冷却,吸收剂水分蒸发干 燥,达到脱除SO 2 的目的,同时获得固体分装脱硫副产物。原则性的工艺流程见下图。 半干法烟气脱硫工艺示意图 整套脱硫系统包含:预除尘系统,脱硫系统,脱硫后除尘系统,

吸收剂供应系统,灰再循环系统,灰外排系统,工艺水系统及其他公用系统。 目前半干法应用案例较成功的主要是福建龙净环保公司研发的DSC-M干式超净工艺,在广州石化有应用业绩。主要烟气脱硫机理为:锅炉烟气从竖井烟道出来后,先进入预电除尘器进行除灰,将大颗粒的飞灰收集、循环送回炉膛。经预电除尘器之后,烟气从半干法脱硫塔底部进入,与加入的吸收剂、循环灰及水发生反应,除去烟气中的SO 2 等气体。烟气中夹带的吸收剂和脱硫灰,在通过脱硫吸收塔下部的文丘里管时,受到气流的加速而悬浮起来,形成激烈的湍动状态,使颗粒与烟气之间具有很大的相对滑落速度,颗粒反应界面不断摩擦、碰撞更新,从而极大地强化了气固间的传热、传质。同时为了达到最佳的反应温度,通过向脱硫塔内喷水,使烟气温度冷却到高于烟气露点温度15℃以上。主要化学反应式为: Ca(OH) 2+SO 2 =CaSO 3 ·1/2 H 2 O+1/2H 2 O Ca(OH) 2+SO 3 =CaSO 4 ·1/2H 2 O+1/2H 2 O CaSO 3·1/2H 2 O+1/2O 2 =CaSO 4 ·1/2H 2 O 2Ca(OH) 2+2HCl=CaCl 2 ·Ca(OH) 2 ·2H 2 O 半干法脱硫技术特点:一是烟囱不需防腐、排放透明,无视觉污染。二是无废水产生,半干法脱硫技术采用干态的生石灰作为吸收剂,在岛内直接消化成消石灰,脱硫副产物为干态的,整个系统无废水产生,不必配套污水处理设施。缺点是脱硫剂成本高、脱硫效率较低等。 石灰石-石膏法烟气脱硫 石灰石(石灰)-石膏湿法脱硫工艺(简称钙法)采用石灰石或石灰作脱硫吸收剂,石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌制成吸收浆液。当采用石灰为吸收剂时,石灰粉经消化处理后加水搅拌制成吸收浆。在吸收塔内,吸收浆液与烟气接触混合,烟气中的SO2与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应而被脱除,最终反应产物为石膏。脱硫后的烟气经除雾器除去带出的细小液滴,

氨法脱硫技术

论文题目:提升燃煤锅炉烟气氨法脱硫工艺氨的综合利用效率 主要内容:燃煤锅炉烟气氨法脱硫工艺氨的综合利用效率,关系到氨法脱硫的运行成本,同时最为关键的氨的综合利用效率低会造成氨的逃逸量大,形成气溶胶,在烟囱排放时形成较长的烟羽不能有效扩散。通过改造塔内喷淋结构,增加吸收浆液循环量,提高浆液的覆盖率;通过气体再分布装置,增强气体分部效果;改变吸收剂氨的加入方式,实现吸收段浆液PH至分级阶梯控制;利用水洗段洗涤烟气,吸收烟气中逃逸的游离氨,水回收利用;合理控制一级浆液的氧化率,一级浆液的比重,提高吸收浆液的吸收速率。通过以上改进和工艺优化,提升氨的综合利用效率,可以较为有效的控制烟羽的长度。 一、氨法脱硫技术: 燃煤锅炉烟气氨法脱硫工艺利用气氨或氨水做为吸收剂,气液在脱硫塔内逆流接触,脱除烟气中的SO2。氨是一种良好的碱性吸收剂,从吸收化学机理上分析,二氧化硫的吸收是酸碱中和反应,吸收剂碱性越强,越有利于吸收,氨的碱性强于钙基吸收剂;而且从吸收物理机理分析,钙基吸收剂吸收二氧化硫是一种气固反应,反应速率慢,反应不完全,吸收剂利用率低,需要大量的设备和能耗进行磨细、雾化、循环等以提高吸收剂利用率,设备庞大、系统复杂、能耗高;氨吸收烟气中的二氧化硫是气液反应,反应速率快,反应完全、吸收剂利用效率高,可以做到很高的脱硫效率。同时相对于钙基脱硫工艺来说系统简单、设备体积小、能耗低。脱硫副产品硫酸铵是一种农用废料,销售收入能降低一部分成本。就吸收SO2

而言,氨是一种比任何钙基吸收剂都理想的脱硫吸收剂,就技术流程可知,整个脱硫系统的脱硫原料是氨和水,脱硫产品是固体硫铵,过程不产生新的废气、废水和废渣。既回收了硫资源,又不产生二次污染。 氨法脱硫吸收反应原理: NH3+H2O+SO2=NH4HSO3 (1) 2NH3+H2O+SO2=(NH4)2SO3 (2) (NH4)2SO3+H2O+SO2=2NH4HSO3 (3) NH3+NH4HSO3 = (NH4)2SO3(4) 在通入氨量较少时发生①反应,在通入氨量较多时发生②反应,而式③表示的才是氨法中真正的吸收反应。在吸收过程中所生成的酸式盐 NH4HSO3对SO2不具有吸收能力,随吸收过程的进行,吸收液中的NH4HSO3含量增加,吸收液吸收能力下降,此时需向吸收液中补氨,发生④反应使部分NH4HSO3转变为(NH4)2SO3,以保持吸收液的吸收能力。因此氨法吸收是利用(NH4)2SO3-NH4HSO3的不断循环的过程来吸收烟气中的SO2,补充的NH3并不是直接用来吸收SO2,只是保持吸收液中(NH4)2SO3的组分量比。 吸收后的浆液利用空气进行强制氧化, NH4HSO3+1/2O2= NH4HSO4 (NH4)2SO3+1/2O2=( NH4)2SO4 氨化反应: NH3+NH4HSO3 = (NH4)2SO3(1) NH3+NH4HSO4 = (NH4)2SO4(2) 氧化后的硫酸铵采用塔内结晶技术,利用热烟气将浆液的水分蒸发,硫酸铵浆液在塔内浓缩结晶后,固含量约5%~15%的硫酸铵浆液由结晶泵送入旋流器进行初步固液分离,清液进入料液槽,底流(固含量20%~

相关文档
最新文档