煤粉锅炉烟气的氨法脱硫技术改造及实践的探究

2020-12-08 15:18:34张小军
魅力中国 2020年41期

张小军

(陕西延长中煤榆林能源化工有限公司,陕西 榆林 718500)

对于氨法脱硫系统来说,在当前SO2排放控制技术中发挥着重要作用,可以对烟气中诸多SO2进行脱除,而且还可以不断提高硫酸铵化肥产品的生产质量,确保良好的附加值水平。该系统在脱硫剂的选择方面,主要采取氨水,生成硫酸铵浆液,从而在浓缩脱水处理系统中得以输送。在氨法脱硫系统中,应借助PH 控制阀自动调节所需的氨水需要量,并借助流量计来予以测定。在脱硫塔中,饱和的硫酸铵浆液可以结晶出硫酸铵结晶体,生成悬浮粒子,其重量比最低为3%、最高为5%。这些浆液在初级和二级脱水的带动下,再送到固体硫铵制备工段,可以为后续脱水、干燥形成固体硫酸铵奠定基础。

一、氨法烟气脱硫选择的技术方法和路线

在这一研究中,主要选取国内填料吸收塔技术。对填料吸收塔特点进行分析,主要是指在塔内加强填料吸收层的设置,基于本质角度,其密切融合了气体液体的分布技术和吸收控制技术等。在典型类型中,主要包括蒸发结晶流程和塔内结晶流程。

锅炉引风机来的烟气在进入脱硫塔后,与硫酸铵溶液相互接触后,会开始出现降温,然后进入主吸收段,借助氨化液循环,以此来对生成的亚硫酸铵予以吸收。吸收剂氨水与吸收液如果相互混合,在进入到吸收塔后,会造成亚硫酸铵的出现,在吸收塔底部氧化程硫铵溶液后,再基于旋液器泵入硫酸铵溶液。在硫酸铵溶液与原烟气接触时,其浓度较高【1】,塔内结晶比较常见。对得到了有结晶体的硫酸铵浆液进行固液分离、包装,可以为成品硫铵的获得创造条件。基于流程视角,该技术符合电厂的湿式烟气脱硫主体流程,并结合副产硫铵的要求,对相关工序进行设置,如分离和干燥等。

当前,在氨法脱硫过程中,氨逃逸、脱硫塔堵塞等问题难以避免,所以在解决方面,必须要基于设计和运行角度出发,旨在不断提高运行效率和装置周期等。

二、氨法烟气脱硫技术的改进措施

现阶段,我国氨法烟气脱硫副产硫酸铵技术发展迅速,其脱硫效果显著,但是仍然存在着一些不足之处,某动力厂脱硫装置和硫铵装置不断创新原有的技术,并加强诸多新型技术的应用,具体创新之处包括:

(一)硫酸氨技术采用塔内饱和结晶工艺

对氨法脱硫副产硫酸铵从脱硫塔出的硫酸铵溶液进行分析,在不饱和溶液方面得到了充分体现,在后续生产过程中,蒸发结晶工序也发挥着明显的优势,以此来确保硫酸铵饱和结晶溶液的顺利获取,其所消耗的蒸汽较多。

在本工程中,主要对饱和结晶工艺予以应用,在脱硫塔内,该工艺通过对烟气热量的应用,其最低温度为140℃,最高温度为160℃【2】,以此来确保硫酸铵溶液与饱和状态相符,含有的固体硫酸铵最低为3%,最高为5%,从而在后续硫酸氨生产中,免去蒸发浓缩结晶这一环节,满足蒸汽的节约化需求,将副产品硫酸铵的生产成本控制在合理范围内。

(二)采用防腐新材料

要想促进脱硫过程及硫酸铵工艺的顺利进行,防止腐蚀问题的出现,必须要加强防腐新材料的应用。首先,在工艺过程中,输送含硫酸铵等管道主要采取新型玻璃钢材料,其腐蚀性特点显著,而且在储存硫酸铵等腐蚀性液体的塔时,也对新型玻璃钢材料予以了高效应用。对于新型玻璃钢材料来说,具有较高的抗腐蚀性,而且投资费用也并不高,适用于企业其他工艺过程和环节。其次,针对于脱硫塔和钢烟道,要想确保良好的防腐效果,应加强新型玻璃钢鳞片的应用,防止硫酸铵、硫酸根离子对塔造成不必要的腐蚀。

(三)优化工艺过程

在PH 值比6 小时,如果PH 值增加,会促进脱硫效率的增长,如果PH 值为6,脱硫效率可以达到98%,然后如果PH 值继续增加,脱硫效率增加速度则比较滞缓。在PH 值控制方面,应对脱硫效率进行考虑,在选取过程中,密切联系吸收剂的利用率,其中,最低控制为5.5 左右。通常来说,(NH4)2SO3、NH4HSO3,是氨法脱硫吸收液的重要构成【3】,如果吸收液浓度增加,脱硫效率会先出现增大趋势,然后慢慢变小趋势,在中间,会涌现出最大值。

通过先进工艺控制技术的应用,可以将整个工艺过程的控制水平提升上来,有效控制循环量、PH 值等,不断提高装置周期运行效率,并在工艺过程中,防止产生器溶剂。确保氨利用效率的稳步提升,将其生产成本控制在合理范围内。

三、结束语

综上所述,通过不断实践与创新,氨法烟气脱硫技术的成熟度、可靠性越来越高,可以确保稳定运行效率,比如通过开发运用新型技术,可以确保工艺过程中存在的问题得到有效处理,如堵塞、腐蚀等,不断提高烟气脱硫效率,推动装置稳定、长时间周期运行目标的实现。