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    脫硫降低氨逃逸的措施及產生原因

    網站編輯:洛陽市合合工貿有限責任公司 │ 發表時間:2021-03-09 15:35:45 

      氨法脫硫技術通常有脫硫劑消耗大,存在氨逃逸現象等問題,這些問題制約了氨法脫硫技術的發展。其中氨逃逸是指當氨水溫度比較高時,氨水分解為氣態氨和水,但是氣態氨不參與到脫硫反應中,所以氨氣隨煙氣一同排除脫硫裝置。氨逃逸現象容易造成煙氣拖尾,形成二次污染,所以降低氨逃逸現象對于氨法脫硫技術的發展具有一定的意義,那么脫硫降低氨逃逸的措施有哪些呢?氨逃逸產生的原因又是什么?下面合合小編就來為大家具體介紹一下。
      

      一、脫硫降低氨逃逸的措施

      
      1、加入有機催化劑
      
      有機催化劑催化氧化法則是利用有機催化劑中的有效分子片段亞砜與亞硫酸結合形成穩定的共價化合物,有效的抑制了不穩定的亞硫酸的逆向分解。由于煙氣中氧氣的存在,促進亞硫酸被持續氧化成硫酸,催化劑隨即與亞硫酸分離,生成的硫酸在塔底與加入的堿性物質如氨水等發生酸堿中和反應而生成硫酸銨化肥。
      
      2、選擇合理液氣比
      
      由于氨逃逸與液氣比關系密切,從抑制氨逃逸的角度考慮,選擇較大的液氣比,可有效降低液相游離氨含量,同時使氣相氨的含量很低,這樣就抑制了氣溶膠的生成。氨法脫硫一般液氣比建議采用5~10。而目前脫硫系統實際液氣比約為3.2,故需要調整一級循環泵的漿液流量,增大液氣比。
      
      3、提高氧化率
      
      脫硫后的亞硫酸銨如果氧化不完全會造成亞硫酸銨的逃逸,氨法脫硫生成的亞硫酸氫銨、亞硫酸銨是不穩定的化合物,需進一步氧化生成穩定的硫酸銨,若缺少氧化或氧化不充分,亞硫酸氫銨、亞硫酸銨會在一定的條件下,分解為二氧化硫和氨氣,這會造成氨逃逸量增加,同時二氧化硫排放超標,保證充足的氧量,實現亞硫酸銨、亞硫酸氫銨的充分氧化,可有效降低氨逃逸率。
      
      4、設置氨回收段
      
      在脫硫塔吸收段上方設置一個氨回收段,對于減少氨逃逸有一定效果。噴淋水會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,隔板上裝有升氣帽。噴淋水清洗后下落到隔板上方,經管道流回噴淋罐。沖洗后的水可以作為脫硫塔補充水落入塔循環漿液,而噴淋水用新鮮水補充,以此降低氨濃度。
      
      5、控制脫硫塔出口溫度
      
      脫硫塔內煙氣溫度與氨逃逸率存在較大的相關性。當煙氣溫度高于60℃時,氨水會分解為氨氣和水蒸汽,脫硫效率降低的同時,氨逃逸率升高,有效控制煙氣溫度對提高脫硫效率、降低氨逃逸率有重要的影響。
      
      6、脫硫塔出口加裝除塵除霧裝置
      
      脫硫系統目前設計一層除霧器,除霧效果較差,有大量霧滴攜帶氨氣經過除霧器后大量逃逸至凈煙道及煙囪,在凈煙道形成亞硫酸氫銨,對凈煙道造成嚴重腐蝕。當煙氣經過吸收段后,煙氣中的霧滴主要成分為漿液液滴、凝結液滴和粉塵顆粒,霧滴進入高效除塵除霧器,經氣旋板使脫硫煙氣旋轉起來,在氣旋器上方形成氣液兩相的劇烈旋轉及擾動,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,加裝高效除塵除霧器后,可有效降低氨逃逸率。
      脫硫催化劑

      二、脫硫產生氨逃逸的原因

      
      1、工藝原因
      
      由于入口氣體的溫度偏高,燒結煙氣的溫度可達到140℃左右,加之氨水揮發性強,容易導致氨水揮發,揮發量受氨水濃度、煙氣溫度、氣體流速等因素的影響。氨氣的揮發不但影響脫硫效率,而且容易形成氣溶膠。氣溶膠是導致硫銨逃逸嚴重的主要原因,目前氨法脫硫常用的折流板除霧器和波紋板除霧器無法將其脫除,容易隨著煙氣帶出塔外。其形成原因主要是由于煙氣中的游離氨易與氣態SO2、H2O通過氣相反應形成(NH4)2SO3,(NH4)2SO3液滴懸浮在吸收塔內容易形成“氣溶膠”狀態。
      
      2、操作參數設置問題
      
      在實際工程應用中,吸收塔引入二層噴淋情況下的液氣比達到5.6L/m3,煙氣吸收塔內的流速為3.6m/s以上。理論上,若采用稀氨水和較低的煙氣溫度可有效減少氨逃逸。實際工程應用中,考慮到氣液兩相的傳質效果,氨水濃度必須保持在20%左右。燒結煙氣的溫度約為140℃,若要降低煙氣溫度,必須對現有系統進行改造,加大了生產成本。因此,操作參數的確定不但需要實驗論證,更重要的是要結合現場的實際情況,在不但實踐經驗中獲取合適的操作參數,在不影響吸收塔正常運行的情況下盡可能降低“氨逃逸”水平。
      
      3、吸收塔氣流分布不均
      
      氨法脫硫系統在實際工程應用中,由于受煙氣入口速度高、入口角度、位置和塔徑等因素的影響,容易造成氣流分布不均的問題。僅依靠氣流自身擴容、慣性和擴散運動和噴淋液的整流作用的氣流均布效果有限,導致大量煙氣進入塔體后仍沿遠離入口一側運動,造成煙氣流在吸收塔內分布不均,導致煙氣難以與噴淋液充分接觸,嚴重影響氣液兩相傳質,既降低了吸收液利用率又降低了脫硫效率。塔內氣流分布不均還導致煙氣集中區域的氣速過高,局部氣速過高不但縮短了氣液兩相接觸時間,同時還影響除霧器性能的發揮,導致煙囪出口處帶漿液現象嚴重。
      
      4、除霧器除霧效率不高
      
      氨法單塔脫硫系統常用的除霧器為帶倒鉤的波紋板除霧器,由于該除霧器的除霧效率不高,導致硫銨液滴易隨煙氣帶出塔外。絲網除霧器的除霧效率高,但在實際工程應用中,由于絲網除霧器沖洗效果不理想,導致硫銨顆粒極容易粘在絲網上造成結垢和堵塞,不僅導致吸收塔壓降升高,嚴重時可導致整個系統停運。因此,除霧效率高的除霧器,如絲網除霧器和纖維除霧器等容易造成結垢和堵塞,不適合應用在氨法單塔脫硫系統中。
      
      從上面脫硫降低氨逃逸的措施中可以發現,加入有機催化劑是從機理上有效降低氨逃逸,選擇合理液氣比,控制脫硫塔出口溫度等是從工藝上控制和降低氨逃逸的產生。不管從哪一方面,選擇哪種措施,都可以有效降低氨逃逸現象,有利于氨法脫硫技術進一步應用。合合工貿專注于脫硫劑的研發生產,不停進行技術改革使產品盡量滿足客戶需要,如果您有意向或疑問,歡迎聯系合合詳詢~
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