锅炉烟气氨法脱硫氨逃逸及气拖尾情况分析及解决措施
烟气氨法脱硫运行中的主要问题及改进措施

烟气氨法脱硫运行中的主要问题及改进措施摘要:氨法湿法脱硫技术的发展期,技术还不够成熟,运行初期出现了脱硫液处理不当、管道的堵塞等诸多问题。
通过在工艺设备操作过程中的不断摸索,进行了烟气氨法脱硫技改工程及工艺调整优化,取得了很好的效果,是公司的环保实施运行水平得到很大提升。
关键词:烟气氨法脱硫工艺;技改工程;存在问题;改进措施一、烟气氨法脱硫技术优势(一)技术优势在氨法脱硫工艺中,氨的活性高,与烟气反应速度快。
其液气比低于常规液体脱硫工艺,因此脱硫容易,不需要系统施加过大压力。
如果安装并配备了蒸汽加热器,则整体系统的总设计阻力不得超过1.2kPa。
氨水作为氨法脱硫中应用的脱硫剂,具有较高的反应活性和化学反应速率。
它完成反应的时间短,要求低,不受原始烟气浓度的限制,也不被烟气流速影响。
氨法脱硫控制系统采用与PLC单元控制系统相同的分散控制系统。
目前,整体脱硫作业发展了较长时间,技术水平较高,基本能实现自动化运作,智能化控制反应过程中的重要控制点。
如果设备发生故障,控制系统能够及时发出警报,提醒工作人员及时进行处理,提升整体反应作业的安全性。
由于氨法脱硫反应涉及物质多为液体和气体,生成的反应物也大多溶于水,反应过程中不容易产生堵塞和淤积等现象,也不容易导致设备磨损,自动控制影响因素少,方便建立自动化控制系统。
(二)环境效益目前我国全面强调环保工作的重要性,不论各个地区,环保部门已逐步提出按期完成锅炉烟气处理设备现代化改造的要求,能够确保极低的SO2排放。
氨法脱硫技术基本上不产生废气、废水和废渣,基本不会造成二次污染。
氨法脱硫最终废气排放量较低,也不生成二氧化碳气体。
如果二氧化硫质量浓度达到极低排放水平,即10~20mg/时,对大气污染较小,不存在二次污染现象。
氨法脱硫同时可以做到无废水排放,氨法脱硫产生的废水可返回脱硫塔作为工艺用水回收,基本不需要进行排放,减少对水资源浪费和污染二、烟气氨法脱硫技改工程建设存在的问题及改进措施(一)脱硫液的处理问题以及相应的改进措施当前各个工业企业所实际采用的锅炉烟气氨法脱硫技术主要是采用必要的脱硫液来在生产工作当中循环往复地实现针对烟气当中含有的二氧化硫气体进行吸收,一般情况下脱硫循环液当中含有的化学成分非常复杂,主要包括有灰尘、氯离子、硫酸铵以及亚硫酸铵等化学成分。
氨法脱硫氨逃逸及气溶胶分析及解决措施

氨法脱硫氨逃逸及气溶胶分析及解决措施氨法脱硫氨逃逸及气溶胶分析及解决措施、水反应成脱硫产物的基本机理而进行烟气氨法脱硫工艺皆是根据氨与SO2的,主要有湿式氨法、电子束氨法、脉冲电晕氨法、简易氨法等。
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。
据不完全统计,全世界目前使用氨法脱硫的机组大约在10000MW,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,目前主装置是大型合成氨尿素的热电厂基本上都采用此方法脱硫。
但脱 1硫后烟气温度较低,设备的腐蚀较干法严重并易产生氨逃逸和气溶胶即“气拖尾”现象,需要不断完善。
1 .烟气氨法脱硫氨逃逸及气溶胶的形成原因1.1 烟气氨法脱硫氨逃逸的形成原因1.1.1 所谓氨逃逸是氨水温度较高时(一般60℃以上)逐步分解成为气体氨与水的过程,由于气体氨气不参与氨法脱硫反应,所以氨气同脱硫烟气一起从烟囱排出,形成所谓的氨逃逸现象。
1.1.2 氨逃逸是困扰氨法脱硫的一大难题,也是影响脱硫经济性同时影响周边环境的重要因素;有些氨脱硫技术提供商由于技术落后,脱硫率低,为了让二氧化硫排放达标,用氨水过量,在脱硫塔上方形成“白烟”现象,这不但造成2.1.1技术升级改造打破氨法脱硫无法解决的氨逃逸问题,选用最先进的第三代塔外氧化技术或用第三代脱硫技术进行老厂的技术改造。
2.1.2 选用业绩好的脱硫公司进行氨法脱硫项目,以保证施工质量好、售后服务好、装置能耗低,来避免装置腐蚀及减少氨逃逸现象的发生。
燃煤锅炉烟气氨法脱硫装置存在问题及改进措施

燃煤锅炉烟气氨法脱硫装置存在问题及改进措施摘要:锅炉脱硝系统由于加入稀氨水,在非正常工况下会导致脱硫系统结晶恶化、出料困难,必须引起重视并严加防范,防止造成严重后果。
烟气氨法脱硫是一种湿法回收烟气中硫的技术,该技术以氨或氨水为吸收剂,洗涤、吸收烟气中的 SO2气体,副产硫酸铵产品。
烟气氨法脱硫技术具有反应速率快、吸收剂利用率高、副产物容易利用,适合高硫燃煤烟气脱硫等优点,但同时也存烟气拖尾、氨逃逸、气溶胶和铵盐夹带、对装置周边设备及建构筑物腐蚀性强等问题。
对该脱硫装置运行过程中暴露的问题进行分析,并针对这些问题提出相应的改进措施。
关键词:燃煤锅炉;烟气氨法;脱硫装置;问题;改进措施引言氨法脱硫工艺技术在不断的成熟,其工艺技术在运行时脱硫的效果非常明显。
其系统拥有着耗能低、投资小、操作简便快捷和运行可靠无污染等优点,并且拥有着明显的经济、社会、环保效益等特点。
完全符合我国循环经济发展这一趋势,经过改进后非常的适用于煤质天然气当中的尾气处理。
其工艺在进行当中有效的吸收了馏并且合理使用的回收了其气体当中的SO2,降低了对于环境的污染全面的实施了以废治废这一特点。
1 概述烟气氨法脱硫是一种湿法回收烟气中硫的技术,该技术以氨或氨水为吸收剂,洗涤、吸收烟气中的 SO2气体,副产硫酸铵产品。
烟气氨法脱硫技术具有反应速率快、吸收剂利用率高、副产物容易利用,适合高硫燃煤烟气脱硫等优点,但同时也存烟气拖尾、氨逃逸、气溶胶和铵盐夹带、对装置周边设备及建构筑物腐蚀性强等问题。
某企业自备电厂的燃煤锅炉烟气氨法脱硫装置运行不稳定,脱硫塔出口烟气的 SO2浓度有时会出现超标现象。
为此,笔者对该脱硫装置运行过程中暴露的问题进行分析,并针对这些问题提出相应的改进措施。
2氨法烟气脱硫工艺技术的发展早在二十世纪七十年代初期,日本、意大利等国家就已经开始进行了氨法脱硫工艺技术的研究,并且获得了很不错的成果,但是由于氨自身的价格相对于石灰石等吸收剂来讲实在是过于太高,从而导致氨法脱硫工艺技术在实际的工程当中并不认可被应用。
氨法脱硫中气溶胶及氨逃逸的处理措施

烟气排放中气溶胶及氨逃逸的措施我们所指的所谓气溶胶,是液体或固体的小质点分散并悬浮天空大气中形成的胶体分散体系。
在氨法烟气脱硫中气溶胶颗粒的形成主要通过两种途径:1.氨法脱硫液中,烟筒排出的烟气所夹带的氨水挥发逸出气态氨,与烟气中未脱除的二氧化硫通过气相反应生成亚硫酸铵、亚硫酸氢铵、硫酸铵等组分形成气溶胶。
该项气溶胶组成决定于二氧化硫/氨的比值、温度及烟气中的水分与氧量,烟气的二氧化硫及氨气越多气溶胶形成越严重。
2.氨水吸收烟气中二氧化硫后脱硫液滴被高温烟气携带出,由于蒸发作用析出亚硫酸铵固体结晶形成气溶胶。
排出烟气中氨与二氧化硫形成重要途径是脱硫反应生成的亚硫酸铵的分解,亚硫酸铵分解为氨与二氧化硫的温度要大于70℃的条件下才能进行:同时在碱性环境中亚硫酸铵也易分解。
被烟气携带蒸发出的亚硫酸铵固体,以超细粉末微米级别存在形成气溶胶,经科研部门实验微米级的亚硫酸铵颗粒成为水蒸气冷凝结霜的晶种。
当排出烟气温度低于30℃时极易生成0.07-0.7微米的亚硫酸铵;而当排出烟气温度大于45℃时可以有效的控制气溶胶的产生,所以排出烟气温度一般要求温度控制在45-50℃间。
根据以上气溶胶形成的原因,我们一一采取相应措施来控制气溶胶的形成:1.控制气溶胶的主要措施是降低排出烟气中的二氧化硫含量,即极力提高脱硫率。
脱硫率是衡量脱硫装置优劣的主要标准,是脱硫装置工艺合理及设备结构的具体表现。
我公司脱硫装置是以适量液/气比、高效率喷淋技术,达到尽可能采用低浓度氨水作为脱硫液剂,以降低氨水的氨挥发。
2.以低温度的脱盐工艺水作为烟气排出前的烟气洗涤水,降低烟气携带的亚硫酸铵反应生成物。
我公司根据用户具体情况,脱硫工艺已设置除雾及清水循环洗涤系统,以净化烟气排出的环境质量,降低烟气携带水分,洗涤水增浓后补入脱硫系统。
3.严格控制脱硫系统的热、水平衡,使烟气排出温度控制在45-50℃间。
4.严格控制烟气进入吸收段温度小于70℃,防止亚硫酸铵的分解;控制吸收段脱硫液的PH值呈弱酸性,抑制亚硫酸铵的分解。
氨法脱硫装置生产过程中存在问题及解决方案

氨法脱硫装置生产过程中存在问题及解决方案摘要:氨法脱硫是利用高活性氨水为吸收剂,使SO2与烟气反应,获得硫酸铵的资源回收技术,工艺原料易得,不产生废水,能适应与满足化工企业生产需求。
关键词:氨法脱硫;问题;措施Problems and Solutions in Production of Ammonia DesulfurizationUnitDong Wanying1前言氨法脱硫工艺能实现低能耗和有效的硫资源回收,可充分利用煤化工装置产生的废氨作为脱硫剂,用于硫回收装置的烟气脱硫,能治理SO2污染,还可生产含有硫酸铵的副产品化肥,系统不会产生废水或废渣,具有显著的综合效益,更符合循环经济要求。
2 氨法脱硫装置存在的问题某公司硫回收装置制硫后产生尾气进入尾气焚烧炉,氧化为SO2。
氨法脱硫工艺用于去除高温烟气中SO2,即基于(NH4)2SO3-NH4HSO3混合溶液,在脱硫吸收塔中与烟气中SO2反应生成(NH4)2SO3,再氧化生成一定浓度的(NH4)2SO4溶液,经结晶干燥工艺处理后,得到硫铵产品。
氨法脱硫装置脱硫塔入口烟气量50000~10000Nm3/h,入口SO2、H2S含量6000~9000mg/Nm3。
脱硫处理后烟囱排气指标设计值要求SO2浓度≤50mg/Nm3,NH3浓度≤8mg/Nm3。
氨法脱硫项目投产以来,装置现场有刺鼻气味,远超脱硫塔尾气设计排放指标,出口净烟气拖尾严重,造成环境污染;硫酸铵溶液密度保持在1.10g/cm3,溶液氧化率在80%,指标达不到要求,硫酸铵溶液质量长期不合格,结晶困难,所以暂用槽车外送出厂处理。
氨法脱硫装置运行时,出现脱硫塔出口尾气SO2不达标、硫酸铵溶液氧化率低、硫酸铵难以结晶、装置腐蚀严重等问题,装置长期在非正常条件下运行,难以保证稳定生产。
对大气造成污染,且无产品产出,破坏生态环境,造成经济损失。
系统很难继续运行,急需改造。
3 氨法脱硫装置生产中问题原因及应对措施3.1、氨逃逸。
锅炉烟气脱硫脱硝系统运行问题及处理措施

锅炉烟气脱硫脱硝系统运行问题及处理措施关键词:烟气脱硫脱硝工艺脱硫工艺国家对环保要求的逐渐提高,大部分锅炉厂针对烟气处理系统都进行了深入改造。
随即而来出现硫酸铵浆液结晶差,液态氨损耗大,脱硫塔喷头堵塞,脱销系统中氨水浓度较低以及氮氧化物指标不达标等一系列问题。
锅炉排出的烟气在脱硫上,工业锅炉目前常用氨法脱硫工艺,即烟气脱硫、氧化空气、硫铵、检修排空、工艺水等子系统。
如果采用一炉一塔进行全烟气脱硫,脱硫效率能达到98%以上。
在脱硝上,目前常用SNCR脱硝工艺,使用氨水作为还原剂,脱硫效率在50%以上,且NOx排放浓度控制在200mg/Nm3以下。
1锅炉烟气脱硫脱硝概述1.1脱硫工艺锅炉烟气脱硫,指的是除去烟气中的SO、SO2等硫化物,以满足保护环境的要求。
按照不同的工艺,可以分为石灰石-石膏脱硫、磷铵肥法脱硫、烟气循环流化床脱硫、海水脱硫、氨水洗涤法脱硫、电子束法脱硫等。
分析烟气脱硫工艺的特点,主要如下:第一,能够捕捉多种有害气体,从而提高脱硫效率;第二,脱硫过程节水节电、降低了运行成本;第三,脱硫设备操作简单、维修量少,能够适应复杂环境,有利于日常管理和维护;第四,不同工艺能够处理不同含硫量的烟气,或者采用联合工艺,能够提高脱硫效果。
1.2脱硝工艺锅炉烟气脱硝,指的是除去烟气中的硝化物NOx。
从脱硝工艺上来看,主要包括两种类型:一是从源头上治理,减少煅烧期间生成的NOx含量,常见如使用低氮燃烧设备;或者调整配料方案,使用矿化剂降低熟料温度;或者炉和管道分段燃烧,从而控制温度高低。
二是从末端治理,降低烟气中的NOx含量,目前应用广泛,常见如活性炭吸附脱硝、电子束脱硝、SCR技术、SNCR技术等。
以SNCR 脱硝工艺为例,在小型机组中的脱硝效率为80%以上,在大型机组中的脱硝效率为25%-40%,常用于低氮燃烧技术的辅助处理手段,优势在于占地面积小、工程造价低,而且适用于老厂改造工程。
2脱硫脱硝系统存在问题及处理措施2.1硫酸铵结晶颗粒小及处理2.1.1主要原因主要原因是因为进入脱硫塔烟道处防腐层脱落到浓缩段,堵塞二级循环泵喷头,使得脱硫塔浓缩段温度太高。
氨法脱硫工艺存在的问题及应对措施

氨法脱硫工艺存在的问题及应对措施发布时间:2021-09-26T08:22:15.775Z 来源:《新型城镇化》2021年16期作者:刘利[导读] 有利于老锅炉进行改造。
但是氨气脱硫工艺仍然存在着以下几点问题:江苏爱尔沃特环保科技有限公司江苏徐州 221006摘要:氨法脱硫技术因对不同煤种特别是高硫煤具有很强的适应性及较高的脱硫效率,逐渐得到市场的青睐。
尽快研究并解决氨法脱硫面临的氨逃逸、气溶胶、氧化难、氯离子富集等问题,将有利于氨法脱硫技术的进一步推广应用。
关键词:氨法脱硫工艺;问题;应对措施1氨法脱硫工艺存在的问题氨法脱硫工艺的技术特点是安全资源化,能够变废为宝、化害为利;装置的阻力小,节省运行电耗;防腐先进且运行可靠;装置设备占地面积小,有利于老锅炉进行改造。
但是氨气脱硫工艺仍然存在着以下几点问题:氨逃逸现象的产生,氨在常温常压的状态下极其容易挥发,防止氨随着脱硫尾气逸出,减少其对环境产生的污染是氨法脱硫工艺面对的首要问题。
氨逃逸指的是在氨水温度较高的情况下逐渐汽化成氨气与水的过程,氨气不参与脱硫反应,而是同烟气一起排出,在一定程度上影响了脱硫工艺的发展以及周边的环境。
气溶胶现象,气溶胶拖尾指的是液体或者固体的小质点分散并且悬浮在大气中而形成的胶体分散体系,在氨法烟气脱硫中气溶胶颗粒形成主要是通过以下两种途径,一种是氨法脱硫工艺中排出的烟气,烟气中夹带的氨水被挥发,逃逸出的气态氨与烟气中没有脱除。
另一种是氨水吸收烟气中的二氧化硫以后,脱硫液滴被烟气携带而出,因为蒸发、烟气气体速度过快导致气溶胶现象的形成。
2氨法脱硫工艺积极的应对措施2.1氧逃逸外理措施针对氨法脱硫工艺中氨逃逸现象的处理措施如下:(1) 脱硫剂建议使用废弃的氨水,严格控制废弃氨水的质量问题,其中含粉类物质不能超过50mg/L,油的含量不能超过20mg/L,H.S 的含量不能超过0.02%,它们对硫酸铵结晶有着一定的抑制作用,最终导致脱硫反应形成的亚硫酸铵没办法得到氧化。
控制烟气氨逃逸的措施及效果浅析

控制烟气氨逃逸的措施及效果浅析摘要目前国内垃圾电厂普遍采用SNCR烟气脱硝装置来减少NOX气体排放,在实际的运行过程中,因多种原因易导致氨水反应效率降低和氨逃逸率增加,结果导致飞灰固化车间氨味较重,环保物资浪费,烟气指标异常等现象;如果氨逃逸量过大容易在烟气分析仪取样管末端或滤网处生成硫酸铵盐,容易堵塞取样管和滤网,如果进入到取样装置气室有可能会对气室造成腐蚀甚至影响烟气分析仪测量的稳定性。
下面结合脱硝系统工艺及运行期间发现的问题、解决方法进行介绍,分享控制氨逃逸的措施及效果。
关键词烟气脱硝;氨逃逸;设备安全;运行经济性1 SNCR脱硝系统原理SNCR脱硝技术即选择性非催化还原(Selective Non-Catalytic Reduction,以下简写为SNCR)技术,是一种不用催化剂,在850~1100℃的温度范围内,将含氨基的还原剂(如氨水,尿素溶液等)喷入炉内,将烟气中的NOX还原脱除,生成氮气和水的清洁脱硝技术;在合适的温度区域,且氨水作为还原剂时,其反应方程式为:4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O;当温度过高时,也会发生如下副反应:4NH3+5O2→4NO+6H2O2 SNCR脱硝系统介绍某公司配置2*300T/D机械炉排焚烧炉,脱硝系统采用SNCR工艺,还原剂采用20%溶度的氨水,该系统为上海泰欣环保工程有限公司设计产品;每台焚烧炉第一烟道各有8个氨水喷枪孔,1#炉采用上、中、下三层交错布置:上层位于28.6米处,有2个喷枪孔;中层在25.8米处,有3个喷枪孔;下层位于23米处,有3个喷枪孔。
2#炉采用两层交错布置:上层在25.8米处,有4个喷枪孔;下层位于23米处,有4个喷枪孔。
每台焚烧炉配有六个喷枪,运行人员可根据焚烧工况、NOX指标排放等情况调整喷枪投入位置及数量。
3 氨逃逸大原因分析(1)在高温条件下,氧气能与氨反应直接生成氮氧化物,这也是对脱硝效率影响最大的,而且随着温度增加,反应速率增加很快。
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氨法脱硫氨逃逸及气溶胶分析及解决措施谷茂祥简介:介绍了锅炉烟气氨法脱硫出现的氨逃逸及气溶胶即“气拖尾”形成的原因、现象,采取的措施和解决的方法。
关键词:氨法脱硫氨逃逸气溶胶烟气氨法脱硫工艺皆是根据氨与SO2、水反应成脱硫产物的基本机理而进行的,主要有湿式氨法、电子束氨法、脉冲电晕氨法、简易氨法等。
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,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,目前主装置是大型合成氨尿素的热电厂基本上都采用此方法脱硫。
但脱硫后烟气温度较低,设备的腐蚀较干法严重并易产生氨逃逸和气溶胶即“气拖尾”现象,需要不断完善。
1 烟气氨法脱硫氨逃逸及气溶胶的形成原因1.1 烟气氨法脱硫氨逃逸的形成原因1.1.1 所谓氨逃逸是氨水温度较高时(一般60℃以上)逐步分解成为气体氨与水的过程,由于气体氨气不参与氨法脱硫反应,所以氨气同脱硫烟气一起从烟囱排出,形成所谓的氨逃逸现象。
1.1.2 氨逃逸是困扰氨法脱硫的一大难题,也是影响脱硫经济性同时影响周边环境的重要因素;有些氨脱硫技术提供商由于技术落后,脱硫率低,为了让二氧化硫排放达标,用氨水过量,在脱硫塔上方形成“白烟”现象,这不但造成了氨的浪费成本增加,造成严重的氨逃逸现象。
1.1.3 氨逃逸的根本原因是氨水挥发性强、蒸汽压较高,目前还没有能完全防止氨逃逸的脱硫工程技术公司实例存在,各个做氨法脱硫公司之间的技术差别仅限于对氨逃逸多少的控制。
1.2烟气氨法脱硫气溶胶的形成原因1.2.1 我们所指的所谓气溶胶“气拖尾”是液体或固体的小质点分散并悬浮天空大气中形成的胶体分散体系。
1.2.2 在氨法烟气脱硫中气溶胶颗粒的形成主要通过两种途径:一是氨法脱硫中,烟囱排出的烟气所夹带的氨水挥发逃逸出气态氨与烟气中未脱除的二氧化硫通过气相反应,生成亚硫酸氢铵、硫酸铵等组分形成气溶胶,该气溶胶组成主要决定于二氧化硫/气氨的比值、空塔气速、温度及烟气中的水分和氧气,烟气的二氧化硫及氧气越多、空塔气速越大气溶胶形成也越严重。
二是氨水吸收烟气中二氧化硫后脱硫液滴被烟气携带出,由于蒸发、烟气气体流速过快等作用,析出亚硫酸氢铵固体结晶形成气溶胶。
1.2.3排出烟气中氨与二氧化硫形成气溶胶的重要途径是脱硫反应生成的亚硫酸氢铵分解,亚硫酸氢铵分解为氨与二氧化硫的温度要大于70℃的条件下才能进行,同时在碱性环境中亚硫酸氢铵会加速分解。
1.2.4 同时被烟气携带蒸发出的亚硫酸铵固体,以超细粉末微米级别(PM2.5)存在形成气溶胶。
1.2.5 经实验表明,微米级(PM2.5)的亚硫酸铵颗粒成为水蒸汽冷凝结霜的晶种,当排出烟气温度低于30℃时极易生成0.07-0.7微米的亚硫酸铵,而当排出烟气温度大于45℃时,可以有效的控制气溶胶的产生,所以氨法脱硫工艺要求排烟温度要控制在45℃--50℃之间进行操作。
2 烟气氨法脱硫氨逃逸及气溶胶解决办法与措施2.1 烟气氨法脱硫氨逃逸解决办法与措施2.1.1技术升级改造打破氨法脱硫无法解决的氨逃逸问题,选用最先进的第三代塔外氧化技术或用第三代脱硫技术进行老厂的技术改造。
2.1.2 选用业绩好的脱硫公司进行氨法脱硫项目,以保证施工质量好、售后服务好、装置能耗低,来避免装置腐蚀及减少氨逃逸现象的发生。
2.1.3 为了减少脱硫成本,脱硫剂尽量利用废氨水,但对废氨水品质要加以控制,废氨水中不能有对脱硫产生较大影响的物质。
比如,含酚类和煤焦油等杂质的废氨水,烟气脱硫选择这样的废氨水脱硫,由于酚、焦油对硫酸铵结晶的抑制作用,脱硫反应生成的亚硫酸铵无法氧化。
2.1.4气速控制,对气膜吸收系数关系分析,烟气气速对吸收传质有一定的影响,而气速与脱硫塔直径密切相关,反应段气速一般控制在3m/s以下;第一代脱硫技术一般气速较大(一般控制在3.6m/s以上)脱硫塔直径较小,造成气体带液形成氨逃逸严重。
2.1.5 选用高效除雾器增加除雾器层数等方法可以有效控制氨逃逸。
2.1.6 控制氨水用量和浓度,在保证脱硫率的情况下,尽量降低氨水用量和浓度,同时对加入氨要多选加入点,以低氨水比例进行控制氨的加入量。
2.1.7 对技术落后,脱硫率低产生的氨逃逸现象,应该对整个脱硫体系进行物料衡算和适当的技术改造,最后将氨量控制在合适的水平。
2.1.8第一代脱硫塔内直接氧化的氨法脱硫技术经过实际运行发现,在脱硫塔中有1/4左右的亚硫酸铵未被氧化,说明第一代脱硫塔用一个塔同时进行脱硫和氧化是不能将烟气中的硫完全氧化为硫酸铵,未被氧化的亚硫酸铵与氨在烟囱排出逃逸到大气和周围形成二次污染,所以第一代脱硫工艺是一个很不合理的工艺,随着环保监测的越来越严格必须进行更新换代。
2.2 烟气氨法脱硫气溶胶解决办法与措施2.2.1 控制气溶胶的主要措施是降低排出烟气中的二氧化硫含量,即极力提高脱硫率,脱硫率是衡量脱硫装置优势的主要标准,是脱硫装置工艺合理及设备结构科学的表现;比如,脱硫装置出现的气溶胶即“气拖尾”现象,就是由于是第一代脱硫工艺,采用硫塔内直接氧化工艺落后,脱硫率低,给周围环境造成第二次污染,目前正在采用第三代塔外氧化脱硫技术进行改造,主要改造内容就是提高脱硫效率,在脱硫塔外增加一套氧化塔系统,用适量的液/气比、高效率喷淋技术等新工艺,尽可能地采用低浓度氨水作为脱硫剂以降低气溶胶即“气拖尾”现象。
2.2.2以低温度的工艺水等降温措施,降低烟气携带的亚硫酸铵反应产物,以净化烟气排出的环境质量,降低烟气携带水分。
2.2.3 严格控制脱硫系统的热、水平衡,使烟气排出温度控制在45℃-50℃之间。
2.2.4 严格控制烟气进入主脱硫塔吸收段温度<70℃,防止亚硫酸铵的分解,控制吸收段脱硫液的PH值为酸性,抑制亚硫酸铵的分解。
2.2.5 进行技术改造,降低液/气比,使吸收段的加入氨水浓度在确保脱硫率的前提下,氨水浓度有所降低。
2.2.6采用新的脱硫技术,提高喷淋吸收段的雾化效率,高效喷淋洗涤净化烟气,在采用新的脱硫技术时要做好除雾段填料及喷头形式的选择。
2.2.7 真正将硫酸铵氧化率提高到99%,降低脱硫液中硫酸铵及亚硫酸铵的含量。
2.2.8降低烟气中氧的含量,抑制排出烟气硫酸铵的生成。
2.2.9 对新上的锅炉烟气氨法脱硫装置,必须采用第三代塔外氧化技术及设计的空塔气速<3m/s,避免气溶胶即“气拖尾”现象的发生;大量的业绩厂证明第一代氨法脱硫直接工艺技术氧化不完全,同时脱硫塔塔径过小,空塔气速过快,烟气携带大量未氧化彻底的亚硫酸铵等液滴从塔顶烟囱排出形成气溶胶,因此在内蒙古华锦锅炉烟气氨法脱硫吸取了以上第一代氨法脱硫工艺的不合理出现气溶胶等二次污染的教训,采用采用第三代塔外氧化技术及低空塔气速设计(空塔气速<2.6m/s)来解决以上问题。
3 结论3.1 在氨法脱硫中氨逃逸、气溶胶即“气拖尾”的形成主要通过两种途径:第一,氨水挥发逸出的气态NH3与烟气中的S02通过气相反应形成(NH4)2S03、NI-hHS03、(NI-h)2S04等组分,其组成主要决定于S02/NH3比值、温度以及烟气中H20与02含量等:第二,氨水吸收烟气中硫化物的脱硫液滴,在高温烟气中,由于蒸发作用析出固态晶粒。
氧化不完全及空塔气速过快造成的亚硫酸铵的逃逸;主要是以下两种方式:亚硫酸铵的分解、亚硫酸铵在与烟气逆向接触过程中,以“气溶胶”的形式雾沫夹带,随烟气逃逸。
A、亚硫酸铵分解问题:亚硫酸铵本身在温度>70℃的条件下中易分解为氨和SO2,另外在“碱性环境”中铵盐也会自动分解。
B、亚硫酸铵“气溶胶”雾沫夹带:亚硫酸铵雾化喷淋液在与烟气“逆向接触”过程中,脱除二氧化硫的同时,也极易形成“亚硫酸铵气溶胶”。
3.2 氨法烟气脱硫首先是要解决气溶胶和氨损(氨逃逸)等二次污染的问题。
在氨法脱硫过程中,亚硫酸铵和亚硫酸氢铵气溶胶随净烟气排出,造成氨的损耗,成为困扰氨法脱硫技术发展的瓶颈;为防止气溶胶降低氨损(氨逃逸),第二代脱硫技术采用了多级洗涤、湿式电除尘器收集等方法,但基本都是从氨雾形成后的补救上做文章,没有从降低氨损、氨逃逸的根源上进行改进;第三代氨法脱硫技术从严格控制氧化程度、空塔气速是否过快、反应温度和吸收液的成分等基本消除了氨雾形成的条件,经济地解决了氨损、氨逃逸难题,使净化后烟气中氨含量在10mg/m3以下,业绩好的电厂平均不到0.1mg/m3氨损小于0.19%。
3.3 所以要解决氨逃逸、气溶胶即“气拖尾”问题必须采取如下解决措施:3.3.1选用最先进的第三代塔外氧化技术或用第三代脱硫技术对老厂进行技术改造。
3.3.2选用高效除雾器增加除雾器层数等方法控制氨逃逸、气溶胶即“气拖尾”问题。
3.3.3 控制氨水用量和浓度,在保证脱硫率的情况下,尽量降低氨水用量和浓度,同时对加入氨要多选加入点,以低氨水比例进行控制氨的加入量。
3.3.4采用第三代塔外氧化脱硫技术对老厂进行改造,主要改造内容就是提高脱硫效率,在脱硫塔外增加一套氧化塔系统,用适量的液/气比、高效率喷淋技术等新工艺,尽可能地采用低浓度氨水作为脱硫剂以降低氨逃逸、气溶胶即“气拖尾”现象。
3.3.5 加强氨法脱硫装置运行管理和脱硫公司的售后服务,要对氨法脱硫环保装置从思想认识管理等方面引起足够重视,人员方面要配备有丰富经验的的化工操作人员,使脱硫装置运行达到良好的运行状态,如果不重视以上条件,再先进的脱硫工艺技术和装置也会出现问题的。