濕式氨法脫硫技術(shù)在煤粉鍋爐煙氣脫硫中的應(yīng)用

劉　超，王　勇

濕式氨法脫硫技術(shù)在煤粉鍋爐煙氣脫硫中的應(yīng)用

劉超，王勇

（陜西陜化煤化工集團(tuán)有限公司，陜西華縣 714100）

由于工業(yè)的快速發(fā)展和我國缺油少氣多煤的能源結(jié)構(gòu)，燃煤煙氣中的SO2是大氣污染的主要原因之一。減少SO2污染已成為當(dāng)今大氣環(huán)境治理的當(dāng)務(wù)之急。各種煙氣脫硫工藝已在工業(yè)中被廣泛的應(yīng)用，結(jié)合我單位應(yīng)用實(shí)例，詳細(xì)闡述煤粉鍋爐濕式氨法煙氣脫硫技術(shù)的具體應(yīng)用。

煤粉鍋爐；煙氣脫硫；氨法脫硫；硫酸銨

煙氣脫硫（Flue gas desulfurization，簡稱FGD），煙氣脫硫系統(tǒng)的功能是將鍋爐排放的煙氣中的SO2脫除，使其降低到國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。以我單位煤粉鍋爐應(yīng)用的NH3為基礎(chǔ)的氨法煙氣脫硫進(jìn)行詳細(xì)的闡述。

我公司有3臺(tái)UG-260/9.8-M煤粉鍋爐，為尿素生產(chǎn)工藝過程提供動(dòng)力和蒸汽，在尿素生產(chǎn)過程中因具有大量的低濃度廢氨水，在脫硫劑來源方面有著極大的優(yōu)勢，氨法脫硫?qū)倩厥展に?，其脫硫副產(chǎn)物硫酸銨又是一種極好的氮肥，所以我公司煙氣脫硫采用氨法脫硫技術(shù)進(jìn)行煙氣脫硫。裝置的脫硫效率能保持脫硫效率在95%～99%，SO2排放濃度小于45mg/ m3（標(biāo)），氨在水中的溶解度超過20%。脫硫效率高，低能耗，反應(yīng)速率快，吸收劑利用率高。

1　技術(shù)原理

濕式氨法脫硫工藝原理：在脫硫過程中，煙氣經(jīng)過吸收塔，用氨（NH3）作為吸收液吸收SO2并生成亞硫酸銨與亞硫酸氫銨，其主要反應(yīng)方程式為：

實(shí)際上真正吸收SO2的反應(yīng)是（NH4）2SO3與NH4HSO3之間的不斷循環(huán)。過程中需要不斷補(bǔ)充NH3以使NH4HSO3轉(zhuǎn)變?yōu)椋∟H4）2SO3，從而保持對(duì)SO2的吸收能力：

對(duì)于含高濃度亞硫酸銨的溶液，則可排出系統(tǒng)，再通過下列反應(yīng)獲得副產(chǎn)品硫酸銨。

2　工藝流程

鍋爐除塵器出口煙氣經(jīng)引風(fēng)機(jī)送入脫硫設(shè)施，煙氣通過預(yù)洗滌塔后進(jìn)入脫硫塔，在脫硫塔內(nèi)與含新鮮氨水（12%～20%）的循環(huán)漿液逆流充分接觸反應(yīng)，煙氣中的SO2與氨水中的氨進(jìn)行反應(yīng)，脫除SO2。氨法脫硫系統(tǒng)中氨的加入量由pH控制閥來自動(dòng)調(diào)節(jié)，并由流量計(jì)進(jìn)行測定。吸收液吸收二氧化硫后回流到氧化段，與氧化空氣接觸，使吸收液中的亞硫酸氫銨和亞硫酸銨得到充分的氧化。

3　氨法脫硫工藝和主要設(shè)備

3.1選擇氨法脫硫工藝的原因

采用氨法脫硫工藝的前提條件是附近必須有氨源。我公司氨水的主要來源是化肥廠提供的濃度在6%的廢氨水（16m3/ h），因此采用氨法脫硫工藝比其他工藝要有利。

3.2主要設(shè)備介紹

預(yù)洗滌塔主要用途是降低原延期的溫度及除去煙氣中攜帶的大部分灰塵，并且對(duì)漿液進(jìn)行初步的濃縮，以達(dá)到后處理系統(tǒng)要求的漿液濃度。預(yù)洗滌塔采用順流布置，煙氣自上而下穿過預(yù)洗滌塔的噴淋層，漿液中的水分被大量蒸發(fā)，使高溫?zé)煔庋杆俚睦鋮s，從而能夠順利的進(jìn)入脫硫塔。預(yù)洗滌塔上部由碳鋼制作，噴淋高溫區(qū)域的防腐采用1.4529金屬內(nèi)襯，低溫區(qū)域采用玻璃鱗片進(jìn)行防腐，下部采用混凝土內(nèi)襯PP材料進(jìn)行防腐。

4　控制指標(biāo)

表1控制指標(biāo)為煙氣脫硫出口污染物控制指標(biāo)

5　濕式氨法脫硫的優(yōu)缺點(diǎn)

濕式煙氣脫硫的優(yōu)點(diǎn)是有很高的脫硫效率，可達(dá)到97%以上；設(shè)備小、投資少、操作容易、穩(wěn)定且占地面積??；吸收劑氨水來源于廢氨水，做到“以廢治污，再回收利用”的目的；無工業(yè)廢水、廢渣排放，避免了二次污染現(xiàn)象的發(fā)生；具有較長的使用壽命。缺點(diǎn)是洗滌后煙氣的溫度較低（一般低于60℃），不利于煙囪排氣的擴(kuò)散，易產(chǎn)生“白煙”，結(jié)垢及堵塞嚴(yán)重等。

6　結(jié)束語

氮肥行業(yè)因具有大量的低濃度廢氨水，在脫硫劑來源方面有著極大的優(yōu)勢，其脫硫副產(chǎn)物硫酸銨又是一種極好的氮肥，在整個(gè)脫硫過程中，既減少了SO2和廢氨水的污染，又變廢為寶，實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用。企業(yè)在環(huán)保項(xiàng)目的運(yùn)行中要改變思想觀念，在關(guān)鍵設(shè)備的選擇上要舍得投入，確保設(shè)備的長周期穩(wěn)定運(yùn)行。為環(huán)保事業(yè)做貢獻(xiàn)。

［1］ 楊學(xué)遠(yuǎn).氨回收法煙氣脫硫技術(shù)的分析［J］.石油化工應(yīng)用，2009，（9）：98-100.

［2］ 王會(huì)串，尚俊法.氨法煙氣脫硫技術(shù)在氮肥行業(yè)應(yīng)用的探討［J］.氮肥技術(shù)，2009，（3）：17-18.

Application of Wet Ammonia Desulphurization Technology in Coal Powder Boiler Flue Gas Desulfurization

Liu Chao，Wang Yong

Due to the rapid development of industry and the energy structure of China's lack of oil and gas，SO2is one of the main causes of air pollution in coal fired flue gas.Reducing SO2pollution has become an urgent task for the management of atmospheric environment.Various flue gas desulfurization technology has been widely used in industry，combined with the example of my unit，the specific application of the wet ammonia flue gas desulfurization technology in coal boiler is described in detail.

pulverized coal boiler；flue gas desulfurization；ammonia desulfurization；ammonium sulfate

X701.3

A

1003-6490（2016）06-0008-01

2016-06-02

劉超（1985—），男，黑龍江富錦人，助理工程師，主要從事化工工藝生產(chǎn)和技術(shù)管理工作。