氨法脫硫工藝存在的問題及解決方案

北極星環(huán)保網(wǎng)訊:本文介紹了氨法脫硫工藝的發(fā)展以及應(yīng)用現(xiàn)狀，對其工藝原理、工藝流程以及技術(shù)優(yōu)勢進(jìn)行論述。氨法脫硫技術(shù)在應(yīng)用的過程中存在氨逃逸、氣溶膠、亞硫酸銨氧化慢等典型問題，針對這些問題進(jìn)行總結(jié)與分析。本文提出了一種催化劑的加入可以有效解決上述問題，并提出了催化劑加入在整個反應(yīng)過程中的反應(yīng)原理。

關(guān)鍵詞：氨法脫硫；氨逃逸；有機(jī)催化劑

二氧化硫(SO2)和氮氧化物(NOx)是主要的大氣污染物，是影響大氣質(zhì)量的主要因素，同時空氣中的SO2和NOx也是霧霾產(chǎn)生的重要原因之一，所以脫除煙氣中的SO2和NOx刻不容緩[1]。為了控制二氧化硫的排放量，煙氣脫硫脫硝技術(shù)發(fā)展迅速，氨法脫硫工藝因其脫硫速度快、效率高、脫硫產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)價值高等優(yōu)點(diǎn)成為主要的脫硫技術(shù)[2~3]。

氨法脫硫技術(shù)普遍存在脫硫劑消耗大、氨逃逸嚴(yán)重、氣溶膠難以消除、亞硫酸銨氧化慢等問題[4]，這些問題制約了氨法脫硫技術(shù)的進(jìn)一步推廣應(yīng)用。有機(jī)催化劑的加入有效的解決了上述問題，并提出了催化脫硫的反應(yīng)機(jī)理。

1氨法脫硫工藝原理及存在的問題

1.1工藝原理

氨法脫硫是氣液兩相之間相互傳質(zhì)傳熱并發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過程[5]，主要反映原理如下：

在整個脫硫反應(yīng)中，(NH4)2SO3對SO2的吸收起主要作用，隨著反應(yīng)的進(jìn)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(huán)液的吸收能力，需要向漿液池中注入氨水使NH4HSO3轉(zhuǎn)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(fēng)機(jī)鼓入的氧化空氣強(qiáng)制氧化成為(NH4)2SO4。

1.2氨逃逸

這里所述的氨逃逸專指氣態(tài)氨隨煙氣排出脫硫裝置的現(xiàn)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(huán)液中游離氨含量高。氨是極易揮發(fā)的物質(zhì)，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(huán)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(yán)重的另一個原因。脫硫生成的亞硫酸銨是不穩(wěn)定的化合物，如果不及時氧化成穩(wěn)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。

1.3氣溶膠

在氨法脫硫方法中，所謂氣溶膠是指氣態(tài)酸性氧化物在一定條件下與氣態(tài)氨反應(yīng)，生成相應(yīng)的極細(xì)的銨鹽固體微粒，如同煙塵漂浮在氣體中。根據(jù)生成氣溶膠氧化物的酸性程度，可以分為弱酸性氣溶膠和強(qiáng)酸性氣溶膠，主要是亞硫酸銨和硫酸銨。

氨法脫硫的工程越來越多，規(guī)模越來越大，人們注意到所謂的“白煙”問題，主要是氣溶膠的原因。在氣態(tài)氨和水存在的條件下與煙氣中的二氧化硫和三氧化硫反應(yīng)生成了硫酸銨和亞硫酸銨固體微粒，不容易除去。

石灰石-石膏法脫硫工程中也出現(xiàn)了氣溶膠問題，尤其是安裝了脫硝裝置的工程，會出現(xiàn)“藍(lán)煙”、“黃煙”現(xiàn)象。不過這種氣溶膠是硫酸酸霧，與硫酸銨氣溶膠有區(qū)別。

2催化劑介紹

含有亞砜的有機(jī)催化劑是北京長信樂純環(huán)境有限責(zé)任公司生產(chǎn)的專利產(chǎn)品，該催化劑呈油狀，密度為0.87kg/m3，粘度為22.1cst，沸點(diǎn)為300℃，溶解度為0.06mg/L；

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