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氨法脱硫工艺技术特点.doc

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氨法脱硫工艺技术特点
1.SO2的高效吸收、严密的氨雾控制技术:
根据SO2吸收的基本原理,(NH4)2SO3和NH3对SO2均具有较强的化学吸收作用,但NH3在溶液中的NH3平衡分压大,而(NH4)2SO3的分解NH3平衡分压小。
本项设计在SO2吸收上既要保证高的吸收效率,又要保证NH3逸出少,减少氨耗。操作工艺以及设备上,主要利用(NH4)2SO3的吸收功能,补充氨是作为吸收剂的再生原料。吸收过程和吸收剂的再生过程形成如下循环:

在洗涤吸收塔分三段布液:
第一段以(NH4)2SO3、NH4HSO3为主体浓度高的吸收液最大限度吸收SO2;第二段以喷淋以含(NH4)2SO4为主体的氧化液,该溶液含一定量NH4HSO3、(NH4)2SO3,能吸收第一段吸收剩余的SO2,并捕集上升气体中夹带液滴;第三段除雾器(塔气体出口前)喷淋系统补水(工艺水),进一步洗涤烟气中夹带的微量NH3雾(NH3的平衡分压极低),并防止除雾器阻塞。
各级吸收液严格控制不同的工艺参数,达到较好的吸收率和保证了NH3逸出最低。这一高效吸收工艺及塔设备在云维股份等多个工程上实施,排放烟气中的SO2浓度<20mg/Nm3,NH3浓度<20mg/Nm3。
该吸收工艺及塔设备具有很好的操作弹性,吸收工艺具有自适应调节控制的的特点,能满足烟气量、烟气SO2浓度频繁大幅度变化及烟气温度变化时的高效脱硫与除尘,允许烟气量负荷波动30%~120%、SO2浓度0~7500mg/Nm3,烟气温度在<200℃下的波动。
2吸收产物亚硫酸铵高效氧化设备:
吸收SO2产生的亚盐氧化率是保证产品质量、减少氨耗、防止后序产品干燥过程亚盐分解恶化生产环境造成二次污染的关键。
氧化系统使亚盐氧化率>98%,甚至达99%以上。如采用催化剂用量<0.5kg/t(硫铵),催化剂价格低,也是肥料的成分。
氧化设备的微孔曝气装置气体分布均匀,气泡小(<5mm),气液接触比表面积大,气孔自动开闭不堵塞,是保证氧化的又一重要因素。
锅炉烟尘中一般含有亚盐氧化所需的催化剂,本工程烟尘含量较低(30mg/Nm3),亦可根据投产实际情况再考虑设置催化剂加药装置。
3余热利用技术:
本工艺利用低浓度的硫铵溶液冷却洗涤锅炉热烟气,使烟气增湿、降温,利于提高下吸收阶段的脱硫率,同时充分利用烟气余热,使硫铵液水分蒸发而浓缩,减少蒸汽消耗、循环冷却水以及高电耗设备,显著降低了后序硫铵生产成本。
4高效除雾技术:
脱硫除雾器是烟气脱硫系统中非常重要的核心装置,除雾器除雾效率的高低直接影响到经脱硫装置的氨利用率,除雾器压降的大小直接影响到脱硫装置能耗,因此目前国内大中型火力发电厂基本上采用进口除雾器。为此,我公司研究和开发高性能的除雾器和波纹填料,其除雾效率高,系统阻力降小(压降一般小于0.2KPa),完全可以替代进口产品。
除雾器和波纹填料设置在脱硫塔的上部,含硫烟气经过吸收段与吸收液进行中和反应后形成雾滴,雾滴随烟气上升至除雾器区域,除雾器的作用就是将雾滴捕集。当含有雾滴的烟气流经除雾器通道时,雾滴的撞击作用、惯性作用、转向离心力及其与波形板的摩擦作用、吸附作用使得雾滴被捕集,除雾器波形板的多折向结构增加了雾滴被捕集的机会,从而大大提高了除雾效率。综合考虑除雾效率和压降因素,除雾器和波纹填料采用两级结构,通过除雾器后的雾滴含量平均值小于70mg/Nm3(雾滴粒径大于5μm)。
烟气通过除雾器前、后的压降越大,能耗越高。压降的大小不仅与烟气流速、波形板结构、间距、烟气带水负荷等因素有关,而且与除雾器波形板上的烟尘及铵盐结垢状况密切相关。当结垢严重时系统压降会明显提高,所以通过监测压降的变化可有效地撑握系统的运行状态,做到及时发现问题,及时冲洗。除雾器冲洗水量一方面应满足除雾器自身冲洗效果的要求,另一方面还需考虑系统水平衡的要求。
脱硫系统补水从工艺水冲洗装置补入,由此将除雾器捕集铵盐返回脱硫系统,这也是提高氨利用率的措施之一。
5吸收系统防腐技术:
我公司开发、制造的氨法脱硫吸收系统具有以下性能优点:
=1\*GB3①吸收塔:
一种结构:碳钢+玻璃鳞片;(用于直径大于3.5m不便于运输吸收塔,现场制作)。
另一种结构:玻璃钢吸收塔(直径小于3.5m,便于运输工程),《一种用改性材料制作的氨法脱硫洗涤吸收塔》耐腐蚀性能强、耐高温。内衬层基体材料选用进口的改性树脂,具有优越的耐腐蚀性能,并可在~200℃(干态烟气)和~130℃(湿态烟气)温度下长期使用。
=2\*GB3②采用改性材料制作的玻璃钢抗紫外线、抗老化。设备外壁通过加入石蜡液和紫外线吸收剂从而具有较强的抗紫外线、抗老化能力。
=3\*GB3③采用改性材料制作的玻璃钢抗氟离子。设备增强材料即纤维选用聚酯表面毡、涤纶布等有机织物从而具有良好的抗氟离子
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