氨逃逸治理的工藝原理
氨法脫硫是氣液兩相之間相互傳質傳熱并發生化學反應的過程。
在整個脫硫反應中,(NH4)2SO3對SO2的吸收起主要作用,隨著反應的進行,(NH4)2SO3濃度會逐漸下降,NH4HSO3濃度逐漸上升。為了保持脫硫循環液的吸收能力,需要向漿液池中注入氨水使NH4HSO3轉化為(NH4)2SO3,為了避免生成的(NH4)2SO3重新分解成SO2,(NH4)2SO3被氧化風機鼓入的氧化空氣強制氧化成為(NH4)2SO4。
什么是氨逃逸?
氨逃逸專指氣態氨隨煙氣排出脫硫裝置的現象。在氨法脫硫工程中,通常造成氨逃逸的主要原因是脫硫循環液中游離氨含量高。氨是極易揮發的物質,常溫常壓下氨是氣體。所以在氨法脫硫的工程中需要將氨的濃度和溫度降到盡量低。脫硫所需要的氨是由脫除煙氣中的二氧化硫的量所決定的,所以為了使吸收液中氨的濃度降低,只能加大吸收液的循環量,同時,吸收液溫度降低。
另外,亞硫酸銨氧化率低也是造成氨逃逸嚴重的另一個原因。脫硫生成的亞硫酸銨是不穩定的化合物,如果不及時氧化成穩定的硫酸銨,容易分解成二氧化硫和氨,造成排放煙氣中二氧化硫升高同時氨逃逸加劇。
隨著氨法脫硫工藝的日趨成熟及普遍應用,氨逃逸現象也發展成為治理痛點,甚至有地方出臺的治氣方案中明文規定——在采用氨法脫硫工藝時,氨逃逸率濃度須小于8毫克/立方米。
該技術在裝置上,對諸多工藝參數進行了調優試驗,找出了影響SO2吸收效率及氨逃逸的主要原因。
(1)嚴格控制氧化段的亞硫酸銨的氧化效率達到99.8%以上;
(2)嚴格控制加氨后吸收液的pH值(5~5.5),保證SO2吸收率達到99.5%以上;
(3)找到較佳的加氨位置,研發了泵前加氨室,合理控制加氨量,從而控制吸收段中氨量極低,保證排放凈煙氣氨逃逸量在1.0mg/Nm3以下,實測值為0.43 mg/Nm3。
解決了氨逃逸,不僅提升了脫硫效率,更節約了運行成本,氨法脫硫工藝在今后的工業治氣中必然會應用更廣,助力工業生產實現綠色生態循環模式。
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