*王紅柱

(湖北三寧化工股份有限公司 湖北 443206)

稀氨水在鍋爐煙氣脫硫中的應(yīng)用

*王紅柱

(湖北三寧化工股份有限公司 湖北 443206)

本文以稀氨水在湖北三寧化工股份有限公司兩臺(tái)75T/h循環(huán)流化床鍋爐煙氣脫硫的應(yīng)用為例闡述了應(yīng)用的主要工藝,以稀氨水脫煙氣中硫具有操作簡(jiǎn)單、脫硫效率高、運(yùn)行穩(wěn)定、無(wú)二次污染等特點(diǎn),煙氣排放物達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)同時(shí)其副產(chǎn)物硫酸銨滿足農(nóng)用化肥標(biāo)準(zhǔn).

稀氨水;脫硫;煙氣治理

污染問(wèn)題一直是我國(guó)的重要問(wèn)題,而燃煤鍋爐的煙氣里含有很多有毒、有害氣體等,其中二氧化硫是環(huán)境治理的重要對(duì)象,隨著工業(yè)的發(fā)展和人們生活水平的提高,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.我公司在利用合成氨裝置產(chǎn)生的8-13%的稀氨水,應(yīng)用于兩臺(tái)75T/h循環(huán)流化床鍋爐的煙氣脫硫上,現(xiàn)裝置運(yùn)行穩(wěn)定、操作方便,具有脫硫效率高、無(wú)固廢產(chǎn)生、能耗低等優(yōu)點(diǎn),現(xiàn)將稀氨水的應(yīng)用及工藝有關(guān)情況介紹如下.

1.工藝流程

鍋爐煙氣經(jīng)布袋及電除塵器后引風(fēng)機(jī)加壓,進(jìn)入脫硫系統(tǒng)的濃縮段,在脫硫塔內(nèi)逐步上升,上升過(guò)程中與噴淋的濃縮液接觸,對(duì)稀硫酸銨溶液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮,同時(shí)對(duì)煙氣溫度進(jìn)行降低.繼續(xù)上升穿過(guò)濃縮段升氣帽后進(jìn)入吸收脫硫段,與脫硫段噴頭噴出的8-13%稀氨水和亞硫酸銨溶液接觸,煙氣中的二氧化硫被亞銨液中的稀氨水及亞硫酸銨溶液吸收,形成亞銨液完成脫硫過(guò)程.亞銨液溢流入氧化罐由氧化循環(huán)泵自罐底抽出,再打入自吸空氣噴射器內(nèi)并噴射入氧化罐內(nèi)進(jìn)行強(qiáng)制氧化,從而使亞硫酸銨轉(zhuǎn)變?yōu)榱蛩徜@,因空氣及亞銨液在氧化罐內(nèi)被高速液流沖擊為極其細(xì)小的顆粒,相互接觸充分氧化效率較高,這樣周而復(fù)始的循環(huán),最終產(chǎn)品亞硫酸銨氧化率達(dá)到100%.氧化好的硫酸銨溶液自氧化罐溢流口自動(dòng)溢流進(jìn)入漿液罐去進(jìn)行濃縮循環(huán),氧化罐液位始終保持恒定.進(jìn)入濃縮段的稀硫酸銨溶液需在脫硫塔濃縮段蒸發(fā)濃縮至過(guò)飽和狀態(tài)進(jìn)入回收系統(tǒng).目的一是為剛進(jìn)入脫硫塔內(nèi)的鍋爐熱煙氣降溫,以保護(hù)脫硫塔內(nèi)襯防腐的玻璃鱗片;二是充分利用熱煙氣的熱量,將低濃度硫酸銨溶液蒸發(fā)為高濃度溶液,減少結(jié)晶分離所需電耗和降低干燥所消耗的蒸汽.在高濃度硫酸銨溶液經(jīng)出料泵送入結(jié)晶器的硫酸銨漿液在結(jié)晶器內(nèi)結(jié)晶沉淀后送入離心機(jī)甩干,使晶體含水率達(dá)到5%-10%,離心機(jī)下料來(lái)的硫酸銨產(chǎn)品經(jīng)過(guò)稱重、包裝等工序,包裝好的產(chǎn)品人工碼放在廠房?jī)?nèi),定期運(yùn)至復(fù)合肥廠制作復(fù)合肥.

煙氣繼續(xù)在塔內(nèi)上升穿過(guò)除霧器,以除去在脫硫過(guò)程中形成的氣液沫,減少煙氣中夾帶的水分并盡可能完全地回收硫酸銨.除霧器中有一層沖洗水噴頭開(kāi)啟后是洗滌吸收從下部逃逸的NH3、SO2和沖洗除霧器,沖洗水噴淋后在升氣帽上匯集流入清水罐;還有一路去脫硫塔積液池補(bǔ)充脫硫段損失的水分.凈煙氣繼續(xù)上升經(jīng)塔頂直排煙囪達(dá)標(biāo)排放.

在脫硫系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí),原混凝土煙囪作為備用煙囪,備用煙囪閘板閥全關(guān)煙氣通過(guò)脫硫系統(tǒng)脫硫處理后排放至大氣,在脫硫系統(tǒng)的異常及其他緊急狀態(tài)下,混凝土煙囪煙道閘板閥迅速開(kāi)啟脫硫系統(tǒng)進(jìn)口電動(dòng)閥門(mén)快速關(guān)閉,并在鍋爐中迅速投入噴鈣脫硫系統(tǒng).

2.工藝原理

(1)煙氣二氧化硫與氨水吸收:氨法脫硫即用氨水通過(guò)噴淋與煙氣接觸,吸收煙氣中的二氧化硫,最終生成亞硫酸銨,反應(yīng)式如下:

(2)亞硫酸銨氧化工藝原理:在煙氣吸收過(guò)程中形成的亞硫酸銨,需氧化為硫酸銨才是期望的副產(chǎn)品.氧化過(guò)程在專門(mén)設(shè)計(jì)的氧化器中進(jìn)行,反應(yīng)式如下:

(3)脫硫液后續(xù)處理及副產(chǎn)品回收工藝原理:經(jīng)吸收、氧化得到的硫酸銨稀溶液,需經(jīng)熱煙氣預(yù)濃縮,再經(jīng)結(jié)晶離心分離,繼續(xù)處理,才能得到符合標(biāo)準(zhǔn)要求的副產(chǎn)品.

3.主要工藝設(shè)備

(1)靜止設(shè)備

設(shè)備名稱 規(guī)格型號(hào) 數(shù)量 備注脫硫塔 Φ5500X40000mm+4000x10000mm+2300x4400mm 1臺(tái) 碳鋼內(nèi)襯玻璃鱗片漿液罐 Φ4000X4000mm 1臺(tái) 碳鋼內(nèi)襯玻璃鱗片清水罐 Φ3000X4000mm 1臺(tái) 碳鋼內(nèi)襯玻璃鱗片氨水罐 Φ4000X6000mm 1臺(tái) 碳鋼氧化罐 Φ3000X4000mm 1臺(tái) 玻璃鋼結(jié)晶器 Φ2000X2000X1000mm 2臺(tái) 316L

(2)運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備

設(shè)備名稱 型號(hào)規(guī)格 電機(jī)型號(hào) 數(shù)量氨水泵 IH50-32-160 YB112M-2/ 4.0KW 2臺(tái)氧化泵 LCF125/405I Y280M-4/- 90KW 2臺(tái)出料泵 LCF40/400I Y200L-4/- 30KW 2臺(tái)增濃泵 LCF200/410I Y280M-4/- 90KW 2臺(tái)脫硫泵 LCF125/405I Y280S-4/- 75KW 2臺(tái)結(jié)晶器攪拌器 XLED84 2臺(tái)1#離心機(jī) HR500-NA Y225M-2-45KW 1臺(tái)

4.主要工藝指標(biāo)項(xiàng)目

脫硫塔出口煙氣中SO2濃度:≤150mg/Nm3;脫硫塔出口煙氣粉塵濃度:≤30mg/Nm3;漿液比重:1.26-1.37;漿液溫度:≤65℃脫硫泵出口溶液PH值:6.8-7.8;氨水罐液位:1000-4500mm;漿液罐液位:800-2000mm;煙氣進(jìn)口溫度:≤150℃;煙氣出口溫度:50-60℃;脫硫塔出口煙氣氨含量:≤10ppm;硫酸銨質(zhì)量:氮含量大于19.0%.

5.稀氨水應(yīng)用效果

稀氨水應(yīng)用在我公司兩臺(tái)75T/h循環(huán)流化床鍋爐的煙氣脫硫上,充分的利用了氨的化學(xué)活性,氨的利用率達(dá)到了98%以上,廢氨水有了合理的用處,排放煙囪的煙氣中氨的含量小于等于8mg/Nm3,二氧化硫含量小于150mg/Nm3,達(dá)到了環(huán)保效果,生產(chǎn)出來(lái)的硫酸銨的含氮量大于19%,硫酸銨應(yīng)用于復(fù)合肥的生產(chǎn)上,變廢為寶,以上綜述稀氨水應(yīng)用在鍋爐煙氣脫硫上,具有脫硫效率高、氨利用率高,脫硫能耗低、運(yùn)行穩(wěn)定、無(wú)二次污染等特點(diǎn),副產(chǎn)物經(jīng)濟(jì)效益顯著,環(huán)?？煽?

王紅柱(1988-),男,湖北三寧化工股份有限公司;研究方向:煤化工設(shè)備及項(xiàng)目改造施工管理.

Application of Dilute Ammonia in Flue Gas Desulfurization of Boiler

Wang Hongzhu
(Hubei Sanning Chemical CO., LTD, Hubei, 443206)

In this paper, the application of dilute ammonia water in flue gas desulfurization of two 75 T/h circulating fluidized bed boilers in Hubei Sanning Chemical CO., LTD is taken for example, the main process of application is described. The sulfur in the flue gas of dilute ammonia water has the characteristics of simple operation, high desulfurization efficiency, stable operation, no secondary pollution, etc. the flue gas emissions meet the national standard and the by-product ammonium sulfate meets agricultural chemical fertilizer standards.

dilute ammonia;desulfurization;flue gas treatment

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