氨法脱硫氨逃逸及气溶胶解析总结及解决措施.doc

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及解决措施
氨法脱硫氨逃逸及气溶胶解析及解决措
施
烟气氨法脱硫工艺皆是依据氨与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、简单氨法等。氨法脱硫技
术在化学工业领域应用广泛,用氨汲取硫酸生产尾气中的SO2,生产亚硫铵和硫
铵。据不完整统计,全球目前使用氨法脱硫的机组大体在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,汲取剂利用率高,能保持脱硫效率95—99%。氨在水中的溶解度超出20%。氨法拥有丰富的原料。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,即使所有采纳氨法脱硫,用氨量不超出500万吨/年,供应完整有保证,氨法的最大特色是SO2的可资源化,可将污染物SO2回收成为高附带值的商品化产品。副产品硫铵是一种性能优异的氮肥,在我国拥有很好的市场远景,目前主装置是大型合成氨尿素的热电厂基本上都采纳此方法脱硫。但脱1
硫后烟气温度较低,设备的腐化较干法严重并易产生氨逃逸平和溶胶即“气拖尾”现象,需要不停完美。


所谓氨逃逸是氨水温度较高时(一般60℃以上)逐渐分解成为气体氨与
水的过程,因为气体氨气不参加氨法脱硫反应,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
环境的重要要素;有些氨脱硫技术供应商因为技术落后,脱硫率低,为了让二
氧化硫排放达标,用氨水过分,在脱硫塔上方形成“白烟”现象,这不仅造成
了氨的浪费成本增添,造成严重的氨逃逸现象。
氨逃逸的根根源因是氨水挥发性强、蒸汽压较高,目前还没有能完整防范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异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别并悬浮天
空大气中形成的胶体分别系统。
在氨法烟气脱硫中气溶胶颗粒的形成主要经过两种门路: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经过气相反应,生成亚硫酸氢铵、硫酸铵等组分形成气溶胶,该气溶胶构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。
二是氨水汲取烟气中二氧化硫后脱硫液滴被烟气携带出,因为蒸发、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。
排出烟气中氨与二氧化硫形成气溶胶的重要门路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。
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。
经实验表示,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。
烟气氨法脱硫氨逃逸及气溶胶解决方法与措施

技术升级改造打破氨法脱硫没法解决的氨逃逸问题,采纳最初进的第三代
塔外氧化技术或用第三代脱硫技术进行老厂的技术改造。
采纳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,来防范装置腐化及减少氨逃逸现象的发生。
为了减少脱硫成本,脱硫剂尽量利用废氨水,但对废氨水质量要加以控
制,废氨水中不可以有对脱硫产生较大影响的物质。比方,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,因为酚、焦油对硫酸铵结晶的
克制作用,脱硫反应生成的亚硫酸铵没法氧化。
气速控制,对气膜汲取系数关系解析,烟气气速对汲取传质有必定的影响,
而气速与脱硫塔直径亲近相关,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()脱硫塔直径较小,造成气体带液
形成氨逃逸严重。
采纳高效除雾器增添除雾器层数等方法可以有效控制氨逃逸。
控制氨水用量和浓度,在保证脱硫率的状况下,尽量降低氨水用量和浓
度,同时对加入氨要多项选择加入点,以低氨水比率进行控制氨的加入量。
对技术落后,脱硫率低产生的氨逃逸现象,应该对整个脱硫系统进行物
料衡算和适合的技术改造,最后将氨量控制在适合的水平。
第一代脱硫塔内直接氧化的氨法脱硫技术经过实质运转发现,在脱硫塔中
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可以将烟气中的硫完整氧化为硫酸铵,未被氧化的亚硫酸铵与氨在烟囱排出逃逸到大气和四周形成二次污染,所以第一代脱硫工艺是一个很不合理的工艺,跟着环保监测的愈来愈严格一定进行更新换代。

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,即全力提升
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;比方,脱硫装置出现的气溶胶即“气拖尾”现象,就是因为
是第一代脱硫工艺,采纳硫塔内直接氧化工艺落后,脱硫率低,给四周环境造
成第二次污染,目前正在采纳第三代塔外氧化脱硫技术进行改造,主要改造内
容就是提升脱硫效率,在脱硫塔外增添一套氧化塔系统,用适当的液/气比、高
效率喷淋技术等新工艺,尽可能地采纳低浓度氨水作为脱硫剂以降低气溶胶即
“气拖尾”现象。
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。
严格控制脱硫系统的热、水均衡,使烟气排出温度控制在45℃-50℃之
间。
严格控制烟气进入主脱硫塔汲取段温度<70℃,防范亚硫酸铵的分解,控制汲取段脱硫液的PH值为酸性,克制亚硫酸铵的分解。
进行技术改造,降低液/气比,使汲取段的加入氨水浓度在保证脱硫率的前提下,氨水浓度有所降低。
采纳新的脱硫技术,提升喷淋汲取段的雾化效率,高效喷淋清洗净化烟气,
在采纳新的脱硫技术时要做好除雾段填料及喷头形式的选择。
真切将硫酸铵氧化率提升到99%,降低脱硫液中硫酸铵及亚硫酸铵的含
量。
降低烟气中氧的含量,克制排出烟气硫酸铵的生成。
对新上的锅炉烟气氨法脱硫装置,一定采纳第三代塔外氧化技术及设计的空塔气速<3m/s,防范气溶胶即“气拖尾”现象的发生;大批的业绩厂证明第一代氨法脱硫直接工艺技术氧化不完整,同时脱硫塔塔径过小,空塔气速过
快,烟气携带大批未氧化完全的亚硫酸铵等液滴从塔顶烟囱排出形成气溶胶,
所以在内蒙古华锦锅炉烟气氨法脱硫汲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,采纳采纳第三代塔外氧化技术及低空塔气速设
计(空塔气速<)来解决以上问题。
结论
、即“气拖尾”的形成主要经过两种门路:
第一,氨水挥发逸出的气态

NH3与烟气中的

S02

经过气相反应形成

(NH4)2S03、
NH4HS03、(NH4)

2S04等组分,其构成主要决定于

S02/NH3比值、温度以及烟气中
H20

与

02含量等:
第二,氨水汲取烟气中硫化物的脱硫液滴,在高温烟气中,因为蒸发生用析出
固态晶粒。氧化不完整及空塔气速过快造成的亚硫酸铵的逃逸;主若是以下两
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:亚硫酸铵自己在温度>70℃的条件下中易分解为氨和SO2,
别的在“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”。
(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;为防范气溶胶降低氨损(氨逃逸),
第二代脱硫技术采纳了多级清洗、湿式电除尘器采集等方法,但基本都是从氨
雾形成后的挽救上做文章,没有从降低氨损、氨逃逸的根源长进行改进;第三
代氨法脱硫技术从严格控制氧化程度、空塔气速能否过快、反应温度和汲取液
的成分等基本除掉了氨雾形成的条件,经济地解决了氨损、氨逃逸难题,使净
化后烟气中氨含量在
3
以下,业绩好的电厂均匀不到
3
氨损小于
10mg/m

%。
、气溶胶即“气拖尾”问题一定采纳以下解决措施:
采纳最初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。
采纳高效除雾器增添除雾器层数等方法控制氨逃逸、气溶胶即“气拖尾”
问题。
控制氨水用量和浓度,在保证脱硫率的状况下,尽量降低氨水用量和浓
度,同时对加入氨要多项选择加入点,以低氨水比率进行控制氨的加入量。
采纳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升脱
硫效率,在脱硫塔外增添一套氧化塔系统,用适当的液/气比、高效率喷淋技术
等新工艺,尽可能地采纳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。
增强氨法脱硫装置运转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,人员方面要装备有丰富经验的的化
工操作人员,使脱硫装置运转达到优异的运转状态,假如不重视以上条件,再
先进的脱硫工艺技术和装置也会出现问题的。