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氨逃逸主要是怎么形成的?

日期:2020-09-16 信息来源:ydl

氨逃逸主要通过以下两种途径:一是以游离氨的形式随烟气逃逸到大气中;二以硫酸铵的形式逃逸到大气中,且硫酸铵主要以气溶胶的形式随烟气带出塔外,后者是氨逃逸的主要形式。“氨逃逸”形成原因主要有以下几个方面:
 
1)工艺原因,由于入口气体的温度偏高,烧结烟气的温度可达到140℃左右,加之氨水挥发性强,容易导致氨水挥发,挥发量受氨水浓度、烟气温度、气体流速等因素的影响。氨气的挥发不但影响脱硫效率,而且容易形成气溶胶。气溶胶是导致硫铵逃逸严重的主要原因,其粒度在亚微米级别,目前氨法脱硫常用的折流板除雾器和波纹板除雾器无法将其脱除,容易随着烟气带出塔外。其形成原因主要是由于烟气中的游离氨易与气态SO2、H2O通过气相反应形成(NH4)2SO3,(NH4)2SO3液滴悬浮在吸收塔内容易形成“气溶胶”状态。
 
2)操作参数设置的影响,为此,国内外学者为寻找氨法脱硫工艺的最佳工艺参数做了大量的研究工作,主要包括烟气流速、液气比(L/G)、吸收液浓度、吸收液pH值和进口SO2浓度等方面。实验室研究得出的结果为:液气比为3~4L/m3、脱硫液的pH为5~6、烟气流速为1.5~2.0m/s时的效果较理想。但在实际工程应用中,吸收塔引入二层喷淋情况下的液气比达到5.6L/m3,烟气吸收塔内的流速为3.6m/s以上。理论上,若采用稀氨水和较低的烟气温度可有效减少氨逃逸。实际工程应用中,考虑到气液两相的传质效果,氨水浓度必须保持在20%左右。烧结烟气的温度约为140℃,若要降低烟气温度,必须对现有系统进行改造,加大了生产成本。因此,最佳操作参数的确定不但需要实验论证,更重要的是要结合现场的实际情况,在不但实践经验中获取合适的操作参数,在不影响吸收塔正常运行的情况下尽可能降低“氨逃逸”水平。
 
3)吸收塔气流分布不均的影响,氨法脱硫系统在实际工程应用中,由于受烟气入口速度高、入口角度、位置和塔径等因素的影响,容易造成气流分布不均的问题。仅仅依靠气流自身扩容、惯性和扩散运动和喷淋液的整流作用的气流均布效果有限,导致大量烟气进入塔体后仍沿远离入口一侧运动,造成烟气流在吸收塔内分布不均,导致烟气难以与喷淋液充分接触,严重影响气液两相传质,既降低了吸收液利用率又降低了脱硫效率。塔内气流分布不均还导致烟气集中区域的气速过高,局部气速过高不但缩短了气液两相接触时间,同时还影响除雾器性能的发挥,导致烟囱出口处带浆液现象严重。
 
4)除雾器除雾效率不高的影响,氨法单塔脱硫系统常用的除雾器为带倒钩的波纹板除雾器,由于该除雾器的除雾效率不高,导致硫铵液滴易随烟气带出塔外。丝网除雾器的除雾效率高,对微米级的颗粒的除雾效率可达到97%以上。部分烧结厂在除雾器上部再增设一级丝网除雾器以提高气溶胶的捕集效果。但在实际工程应用中,由于丝网除雾器冲洗效果不理想,导致硫铵颗粒极容易粘在丝网上造成结垢和堵塞,不仅导致吸收塔压降升高,严重时可导致整个系统停运。因此,除雾效率高的除雾器,如丝网除雾器和纤维除雾器等容易造成结垢和堵塞,不适合应用在氨法单塔脱硫系统中。

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