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脱硫降低氨逃逸的措施及产生原因

网站编辑:洛阳市合合工贸有限责任公司 │ 发表时间:2021-03-09 15:35:45 

  氨法脱硫技术通常有脱硫剂消耗大,存在氨逃逸现象等问题,这些问题制约了氨法脱硫技术的发展。其中氨逃逸是指当氨水温度比较高时,氨水分解为气态氨和水,但是气态氨不参与到脱硫反应中,所以氨气随烟气一同排除脱硫装置。氨逃逸现象容易造成烟气拖尾,形成二次污染,所以降低氨逃逸现象对于氨法脱硫技术的发展具有一定的意义,那么脱硫降低氨逃逸的措施有哪些呢?氨逃逸产生的原因又是什么?下面合合小编就来为大家具体介绍一下。
  

  一、脱硫降低氨逃逸的措施

  
  1、加入有机催化剂
  
  有机催化剂催化氧化法则是利用有机催化剂中的有效分子片段亚砜与亚硫酸结合形成稳定的共价化合物,有效的抑制了不稳定的亚硫酸的逆向分解。由于烟气中氧气的存在,促进亚硫酸被持续氧化成硫酸,催化剂随即与亚硫酸分离,生成的硫酸在塔底与加入的碱性物质如氨水等发生酸碱中和反应而生成硫酸铵化肥。
  
  2、选择合理液气比
  
  由于氨逃逸与液气比关系密切,从抑制氨逃逸的角度考虑,选择较大的液气比,可有效降低液相游离氨含量,同时使气相氨的含量很低,这样就抑制了气溶胶的生成。氨法脱硫一般液气比建议采用5~10。而目前脱硫系统实际液气比约为3.2,故需要调整一级循环泵的浆液流量,增大液气比。
  
  3、提高氧化率
  
  脱硫后的亚硫酸铵如果氧化不完全会造成亚硫酸铵的逃逸,氨法脱硫生成的亚硫酸氢铵、亚硫酸铵是不稳定的化合物,需进一步氧化生成稳定的硫酸铵,若缺少氧化或氧化不充分,亚硫酸氢铵、亚硫酸铵会在一定的条件下,分解为二氧化硫和氨气,这会造成氨逃逸量增加,同时二氧化硫排放超标,保证充足的氧量,实现亚硫酸铵、亚硫酸氢铵的充分氧化,可有效降低氨逃逸率。
  
  4、设置氨回收段
  
  在脱硫塔吸收段上方设置一个氨回收段,对于减少氨逃逸有一定效果。喷淋水会与上升的脱硫后烟气逆向接触,烟气中的氨被喷淋水吸收。脱硫塔吸收段与氨回收段之间由横断塔体的隔板隔开,隔板上装有升气帽。喷淋水清洗后下落到隔板上方,经管道流回喷淋罐。冲洗后的水可以作为脱硫塔补充水落入塔循环浆液,而喷淋水用新鲜水补充,以此降低氨浓度。
  
  5、控制脱硫塔出口温度
  
  脱硫塔内烟气温度与氨逃逸率存在较大的相关性。当烟气温度高于60℃时,氨水会分解为氨气和水蒸汽,脱硫效率降低的同时,氨逃逸率升高,有效控制烟气温度对提高脱硫效率、降低氨逃逸率有重要的影响。
  
  6、脱硫塔出口加装除尘除雾装置
  
  脱硫系统目前设计一层除雾器,除雾效果较差,有大量雾滴携带氨气经过除雾器后大量逃逸至净烟道及烟囱,在净烟道形成亚硫酸氢铵,对净烟道造成严重腐蚀。当烟气经过吸收段后,烟气中的雾滴主要成分为浆液液滴、凝结液滴和粉尘颗粒,雾滴进入高效除尘除雾器,经气旋板使脱硫烟气旋转起来,在气旋器上方形成气液两相的剧烈旋转及扰动,从而使得烟气中的小液滴、粉尘颗粒、气溶胶等微小颗粒物相互碰撞团聚凝聚成大液滴,其与气旋筒壁碰撞,并被气旋筒壁捕获吸收,加装高效除尘除雾器后,可有效降低氨逃逸率。
  脱硫催化剂

  二、脱硫产生氨逃逸的原因

  
  1、工艺原因
  
  由于入口气体的温度偏高,烧结烟气的温度可达到140℃左右,加之氨水挥发性强,容易导致氨水挥发,挥发量受氨水浓度、烟气温度、气体流速等因素的影响。氨气的挥发不但影响脱硫效率,而且容易形成气溶胶。气溶胶是导致硫铵逃逸严重的主要原因,目前氨法脱硫常用的折流板除雾器和波纹板除雾器无法将其脱除,容易随着烟气带出塔外。其形成原因主要是由于烟气中的游离氨易与气态SO2、H2O通过气相反应形成(NH4)2SO3,(NH4)2SO3液滴悬浮在吸收塔内容易形成“气溶胶”状态。
  
  2、操作参数设置问题
  
  在实际工程应用中,吸收塔引入二层喷淋情况下的液气比达到5.6L/m3,烟气吸收塔内的流速为3.6m/s以上。理论上,若采用稀氨水和较低的烟气温度可有效减少氨逃逸。实际工程应用中,考虑到气液两相的传质效果,氨水浓度必须保持在20%左右。烧结烟气的温度约为140℃,若要降低烟气温度,必须对现有系统进行改造,加大了生产成本。因此,操作参数的确定不但需要实验论证,更重要的是要结合现场的实际情况,在不但实践经验中获取合适的操作参数,在不影响吸收塔正常运行的情况下尽可能降低“氨逃逸”水平。
  
  3、吸收塔气流分布不均
  
  氨法脱硫系统在实际工程应用中,由于受烟气入口速度高、入口角度、位置和塔径等因素的影响,容易造成气流分布不均的问题。仅依靠气流自身扩容、惯性和扩散运动和喷淋液的整流作用的气流均布效果有限,导致大量烟气进入塔体后仍沿远离入口一侧运动,造成烟气流在吸收塔内分布不均,导致烟气难以与喷淋液充分接触,严重影响气液两相传质,既降低了吸收液利用率又降低了脱硫效率。塔内气流分布不均还导致烟气集中区域的气速过高,局部气速过高不但缩短了气液两相接触时间,同时还影响除雾器性能的发挥,导致烟囱出口处带浆液现象严重。
  
  4、除雾器除雾效率不高
  
  氨法单塔脱硫系统常用的除雾器为带倒钩的波纹板除雾器,由于该除雾器的除雾效率不高,导致硫铵液滴易随烟气带出塔外。丝网除雾器的除雾效率高,但在实际工程应用中,由于丝网除雾器冲洗效果不理想,导致硫铵颗粒极容易粘在丝网上造成结垢和堵塞,不仅导致吸收塔压降升高,严重时可导致整个系统停运。因此,除雾效率高的除雾器,如丝网除雾器和纤维除雾器等容易造成结垢和堵塞,不适合应用在氨法单塔脱硫系统中。
  
  从上面脱硫降低氨逃逸的措施中可以发现,加入有机催化剂是从机理上有效降低氨逃逸,选择合理液气比,控制脱硫塔出口温度等是从工艺上控制和降低氨逃逸的产生。不管从哪一方面,选择哪种措施,都可以有效降低氨逃逸现象,有利于氨法脱硫技术进一步应用。合合工贸专注于脱硫剂的研发生产,不停进行技术改革使产品尽量满足客户需要,如果您有意向或疑问,欢迎联系合合详询~