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氨法脱硫氨逃逸及气溶胶分析及解决措施

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。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
烟气氨法脱硫氨逃逸的形成原因
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。
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。
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。

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。
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。
,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。
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()存在形成气溶胶。
经实验表明,微米级()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℃-,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。