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脫硫脫硝除塵一體化工程優(yōu)化改造

2019-11-28 21:04姜豐勇
商品與質(zhì)量 2019年16期
關(guān)鍵詞:懸浮液硫酸銨氣溶膠

姜豐勇

山東瀚江環(huán)保科技有限公司 山東濟(jì)南 250101

1 改造前效果分析

1.1 試運(yùn)行結(jié)果

根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法檢測(cè)煙霧排放的具體情況。經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn),檢測(cè)和粉塵顆粒物等主要污染物的結(jié)果,以現(xiàn)有的脫硫脫硝除塵一體化設(shè)備運(yùn)行情況為基礎(chǔ),分析現(xiàn)有設(shè)備脫硫脫硝系統(tǒng)出現(xiàn)的主要問(wèn)題,為設(shè)備的安全運(yùn)行設(shè)計(jì)合理的改造計(jì)劃[1]。

1.2 分析問(wèn)題和改造理念

出現(xiàn)的脫硫問(wèn)題:由于濃縮段和吸收循環(huán)系統(tǒng)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的缺陷,容易造成:(1)硫銨結(jié)晶顆粒很難在濃縮段形成,正常的副產(chǎn)物無(wú)法形成;(2)對(duì)于吸收劑,不能完全轉(zhuǎn)化亞硫酸銨成為硫酸銨,這容易產(chǎn)生氣溶膠和令人不快的氣味;(3)廢氣氣溶膠大,廢氣拖尾;(4)沒有針對(duì)氨法脫硫工程,選擇合適的泵類和管道管件。對(duì)此問(wèn)題,提出改造理念如下:(1)原煙囪上的濃縮段應(yīng)去除,在兩個(gè)脫硫塔中添加一個(gè)煙氣濃縮降溫箱;(2)對(duì)氧化槽和風(fēng)機(jī)增設(shè),使亞硫銨的氧化效果達(dá)到最佳;(3)塔的上部配備有水洗部分,一層結(jié)構(gòu)化噴嘴和一個(gè)液體分配器以及隔板的雙層除霧器,使氣體得到進(jìn)一步清潔;(4)選擇合適的工藝管道和輔助設(shè)備以使應(yīng)上述改造項(xiàng)目。脫硝作用主要是沒有明顯的脫硝效果。為了解決脫氮問(wèn)題,提出的改造理念如下:基于氨法脫硫,加入臭氧在煙氣中,氧化,在國(guó)內(nèi)外氨法脫硫過(guò)程中吸收氨化溶液,經(jīng)過(guò)多年的工程實(shí)踐,氨法脫硫工藝已形成了特定的技術(shù)指標(biāo),使用逆流多功能脫硫塔,在塔內(nèi)實(shí)現(xiàn)結(jié)晶、吸收廢氣和洗滌廢氣,簡(jiǎn)單的流程、占地不大、不會(huì)發(fā)生二次污染的現(xiàn)象。雖然去除煙氣脫除的幾率很高,但它還具有其他的優(yōu)勢(shì),如高回收率的硫銨、凈煙氣不會(huì)對(duì)周圍設(shè)施有很大的腐蝕等[2]。

2 介紹改造過(guò)程

2.1 改造工藝的技術(shù)特點(diǎn)

對(duì)于改造工藝,為了消除氨法脫硫副反應(yīng)--出現(xiàn)氣溶膠的條件。(1)如果高溫?zé)煹罋饨佑|吸收液,則會(huì)形成氣溶膠,我們使用硫銨液溶液冷卻熱煙氣,以避免形成氣溶膠;(2)冷卻時(shí)熱煙氣,對(duì)大流量效果低的霧化噴頭和工藝條件進(jìn)行設(shè)計(jì),以防小的蒸發(fā)小的硫銨液滴,形成μm級(jí)的微硫銨固體顆粒;(3)增強(qiáng)型氧化裝置的設(shè)計(jì),確保硫銨冷卻液進(jìn)入系統(tǒng),使稀釋液的氧化度達(dá)到99.5%;(4)控制脫硫吸收液的成分,使用含有特定比例的亞硫酸銨但不含氨的溶液,來(lái)防止氨泄漏的現(xiàn)象,以改善吸收液的吸收性能;(5)在脫硫塔頂部加入獨(dú)立的水洗段,沖洗脫硫后的氣體,使氣體捕集的微脫硫液滴含量最大化減少,降低了泄漏游離氨和脫硫液的損失[3]。

2.2 氨利用的技術(shù)特征

氨的利用技術(shù)具有高度的利用率,加入1噸氨,可以獲得肥料3.7噸。以為是要了上述改造措施,減少了氨損失,增加硫銨的生產(chǎn)量。增加了硫銨產(chǎn)量,同時(shí)會(huì)增加硫銨的銷售量,使脫硫過(guò)程的總成本最大化降低。

2.3 清潔煙氣排放技術(shù)的特點(diǎn)

排放清潔煙氣,游離氨含量≤5mg / Nm3,且不會(huì)腐蝕設(shè)備外觀,不影響周圍自然環(huán)境。在吸收段的上部,添加獨(dú)立的洗滌水段,在高性能填料層中使用大量的水循環(huán)接觸脫硫后的濕煙氣,充分吸收煙氣中的液滴和游離氨,以防止形成直徑小于20μm的水滴。此外,高性能除霧器位于塔頂,有效攔截液滴。該工藝的設(shè)計(jì)可以防止副反應(yīng)的形成和微量硫銨滴液的形成,并使清潔煙氣中的揮發(fā)性的游離氨有效的回收,除霧后清潔煙氣幾乎不含液滴,游離氨≤5mg/ Nm3,且利用氨的幾率≥98%。

2.4 改造脫硫脫硝裝置

2.4.1 改造脫硫塔

為多功能組合塔,原理是改造原有集成設(shè)備的脫硫塔,塔內(nèi)的煙氣經(jīng)過(guò)氣體冷卻、吸收煙氣中的、洗滌煙氣除霧等多個(gè)過(guò)程。

2.4.2 改造煙氣系統(tǒng)

鍋爐排氣扇的熱煙氣通過(guò)原煙囪,進(jìn)入脫硫塔的濃縮罐,流過(guò)下面的硫酸銨噴霧液層,冷卻煙氣至飽和溫度,同時(shí)進(jìn)一步濃縮硫銨溶液。然后通過(guò)罐的中下出口,進(jìn)入脫硫塔,循環(huán)懸浮液吸收煙氣中,對(duì)及其其他污染物進(jìn)行清除,然后在含有洗滌層的除霧段中,用水洗劑氣體夾帶的吸收液微粒。清潔的煙氣通過(guò)上煙囪排放到原始的煙囪中。

2.4.3 改造濃縮系統(tǒng)

在濃縮罐中,硫銨液平行接觸煙道氣,硫酸銨懸浮液進(jìn)一步濃縮和結(jié)晶。在該段中,由于儲(chǔ)層的橫截面積大,氣體流速低,因此捕集在氣體中有較少量的硫酸銨液滴,并且在原始過(guò)程中不會(huì)發(fā)生氣體捕集現(xiàn)象。利用泵把濃縮的硫酸銨懸浮打入濃縮罐的噴霧層中以進(jìn)一步循環(huán)并使用,并使一部分含有結(jié)晶的懸浮液排除結(jié)晶,利用泵以使硫酸銨進(jìn)入后處理系統(tǒng)。

改造脫硫塔吸收并保持初始吸收模式,但噴嘴數(shù)量增加。煙氣進(jìn)入脫硫塔要通過(guò)氣體入口,并與塔中的銨溶液和煙道氣反應(yīng)。脫硫吸收液被吸收并進(jìn)入塔底的溶液池,然后用吸收循環(huán)泵泵入噴霧層進(jìn)一步使用。因?yàn)槲找褐杏幸欢ê康膩喠蛩徜@,因此有較高的脫硫效率。

2.4.5 改造空氣氧化系統(tǒng)

為了確保亞硫酸銨的氧化作用,在脫硫塔外安裝一個(gè)單獨(dú)的氧化槽,氧化槽中的懸浮液通過(guò)氧化風(fēng)扇注入反應(yīng)槽。為了達(dá)到氧化效果,用于氧化的空氣分配系統(tǒng)使用噴嘴類型,通過(guò)分配管注入氧化空氣,分散成小氣泡并均勻地分布在漿料中。氧化空氣在氧化槽中完全氧化了。添加氧氣制造機(jī)和臭氧制造機(jī)。

3 優(yōu)化和改造后的效果

脫硫脫硝除塵一體化工藝的初步設(shè)計(jì)由于結(jié)構(gòu)缺陷而惡化,知識(shí)脫硝和除塵的效果很差。經(jīng)過(guò)分析和討論,作者對(duì)比國(guó)內(nèi)外脫硫、脫硝、除塵技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn),最終結(jié)合氨法脫硫和臭氧脫硝的綜合改造計(jì)劃進(jìn)行設(shè)計(jì)。改造計(jì)劃可以實(shí)現(xiàn)初始設(shè)計(jì)目標(biāo),以實(shí)現(xiàn)超低煙氣排放,從而實(shí)現(xiàn)小于35mg/m3的排放標(biāo)準(zhǔn),小50mg/m3的排放標(biāo)準(zhǔn),小于5mg/m3的灰塵顆粒排放標(biāo)準(zhǔn)。

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