氨法煙氣脫硫除塵技術應用
摘 要: 本文介紹了山東民生煤化有限公司熱動廠 2 #鍋爐選用氨法脫硫技術對煙氣進行脫硫的情況, 通過采用噴淋、漩流達到除塵效果, 操作簡便, 環境效益可觀, 并提出了操作中應注意的問題。
山東民生煤化有限公司為了改變目前鍋爐煙氣除塵效果較差的狀況, 決定對 2 #鍋爐選用氨法煙氣脫硫技術進行技術改造。
一、主要內容
1. 概況
脫硫除塵器選用的是上海某公司生產的 SXC-105 花崗巖高效脫硫除塵器配套設施, 可實現脫硫除塵一體化。更新了 132kW 的引風機, 增加了變頻調速系統。沉淀池、循環水池及剩余氨水供水系統使用原有設施。
2. 脫硫除塵工藝說明
(1) 工藝原理
我公司煉焦生產工藝中會產生廢氨水, 氨作為一種良好的堿性吸收劑, 可吸收煙氣中的二氧化硫且效率較高。因此將冷凝剩余氨水作為補水引入循環水池。澄清的氨水通過循環水泵輸送至 SXC-105 高效脫硫除塵器, 通過防堵噴咀進行噴淋。脫硫除塵器由噴淋室、漩流室、脫水室組成, 本體采用一次砌筑成型。有一定溫度的二氧化硫氣體和煙塵顆粒進入脫硫除塵器噴淋室后, 煙氣與霧狀氨水同向運動, 由于煙氣溫度較高便產生蒸汽狀混合氣體, 使水氣膨脹接觸吸收二氧化碳氣和氮氧化物;直徑大于 10 um的煙塵顆粒因重力大部分進入循環水中經溢流口流入中間沉淀池。當二氧化硫氣體和煙氣從噴淋室到漩流室降速并產生旋渦, 二氧化硫氣體進一步被吸收。漩流室的壓強低于外界壓強,有利于濕潤煙氣, 減少了水蒸氣的產生。煙氣從漩流室進入脫水室, 煙氣流速恢復到一定速度, 使煙氣中的水氣與頂部的柵板撞擊成水珠, 減少煙氣中的水氣。這樣凈化后的煙氣經引風機進入煙囪排放, 達到脫硫除塵的理想效果。
脫硫吸收過程是氨法煙氣脫硫技術的核心, 它以水溶液中的 SO2 和 NH3 的反應為基礎
SO2+H2O+2NH3=(NH4)2SO3 (1)
得到亞硫酸銨中間產品, 再進行氧化
2(NH2)2SO3+O2=2(NH4)2SO4(2)
(2) 工藝流程圖 (圖 1)
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鍋爐煙氣經煙道進入脫硫除塵器處理后, 經引風機進入煙囪排放, 而堿水經噴淋、漩流、脫水后通過脫硫除塵器溢流口流出, 經灰溝流入沉淀池,再進入循環水池, 澄清的堿水經循環水泵輸送至脫硫除塵器噴淋裝置, 形成閉路循環。需根據 pH 值補加剩余氨水堿液, 使其保持在 pH8~10 之間。沉淀池及循環水池沉降下來的煙灰定期人工清理, 與爐渣一起出售制磚。
二、運行效果
煙氣中污染物去除情況如表 1。
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該技術改造實施后, 我公司 2 #鍋爐二氧化硫、煙塵、氮氧化物的排放量明顯減少, 僅 SO2 每年可減少排放 180t 以上, 為空氣質量的改善起到積極的作用。
三、注意事項
1. 脫硫除塵器運行前必須檢查供水系統和噴淋裝置是否正常。
2. 鍋爐投入運行前 1 小時, 應向漩流室進水,進水到虹吸管溢流后方可運行, 進水由循環泵供水。同時檢查循環池 pH 值是否在 8～10 之間。
3. 在鍋爐運行中, 每班檢查循環水池 pH 值。若 pH 值≤7 時, 適量添加剩余氨水堿液。
4. 保證供水壓力在 0.2MPa 以上, 注意決不可讓脫硫除塵器在斷水的狀態下運轉。由于高溫的煙氣使除塵器溫度升高, 再進入冷水后易造成熱脹冷縮, 導致脫硫除塵器交縫裂紋滲漏。每小時應檢查一次水泵是否正常運行。
5. 每班應打開排污閥三次, 清除除塵器內粗灰。每次清理時, 排放水量以溢流口水位二分之一為宜。
6. 進入脫硫除塵器內檢查修復應隔斷與鍋爐連接的煙道, 排盡置換脫硫除塵器內的煙氣, 并且保證其空氣流通。必須兩人操作, 以免發生人員中毒事故。
7. 每次檢修時清除一次除塵器內的灰渣, 以延長除塵器的使用。
8. 鍋爐長期停用時, 應排盡內部污水, 使用時重新進水。
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