氨法脫硫技術運行總結

牛琳（河北金萬泰化肥有限責任公司，河北新樂050700）

氨法脫硫技術運行總結

牛琳（河北金萬泰化肥有限責任公司，河北新樂050700）

本文主要論述了河北金萬泰化肥有限責任公司選用氨法脫硫技術對鍋爐煙氣進行脫硫的運行情況，同時總結了該技術在實際運行過程中需要注意的幾個問題。

氨法脫硫；SO 2；改造

1.概述

隨著國家對環境保護的日益重視，有效地控制SO2的污染已成為國家規劃的一部分。削減SO2排放量，控制大氣污染，提高環境質量，是目前及未來長時期內我國環境保護的重要課題。基于以上原因，金萬泰公司選用了氨法脫硫技術對鍋爐煙氣進行脫硫處理，經過實際論證和改造，裝置于2013年12月正式投產，現在整套系統基本運行平穩，煙氣脫硫效果也基本達到設計要求。但在試運行過程中，該技術也反映出一些在實際運行中應該注意的問題。

2.氨法脫硫的工藝原理及工藝流程

2.1 工藝原理

氨法脫硫用含氨溶液通過噴淋與煙氣接觸，吸收煙氣中的二氧化硫，生成亞硫酸銨。反應過程可基本表述為：煙氣中的二氧化硫與煙氣接觸時首先被水吸收，生成氫離子、亞硫酸氫根離子與亞硫酸根離子，然后氫離子與氨水溶于水后生成的氫氧根結合生成水分子，由于氫離子與氫氧根離子不斷消耗，使二氧化硫溶于水和氨溶于水的反應得以持續進行，煙氣中的二氧化硫得以吸收凈化。同時體系中的銨離子、亞硫酸氫根離子、亞硫酸根離子不斷增多，然后亞硫酸根離子與亞硫酸氫根離子經氧化生成硫酸根，最終在濃縮階段生成硫酸銨并回收。吸收反應式如下：

2.2 工藝流程：

工藝流程圖如圖1所示。

圖1 氨法脫硫工藝流程圖

經除塵合格后的煙氣由引風機加壓后進入脫硫塔濃縮段，與噴淋霧化的濃縮段循環液逆流接觸，充分利用煙氣的熱量將濃縮段循環液中的水分蒸發帶走，同時完成煙氣的降溫增濕。經降溫增濕的煙氣，穿過脫硫塔濃縮段與脫硫段之間的升氣帽進入脫硫段，與來自氧化槽的脫硫液逆流接觸，煙氣中的SO2等酸性氣體被吸收，生成亞硫酸銨，煙氣得到凈化。凈化后的煙氣經脫硫塔上部的折流板除霧器去除煙氣中的殘余的霧沫后經煙道進入煙囪排放，生成的亞硫酸銨自流入氧化槽。

脫硫過程中生成的亞硫酸銨進入氧化槽后，一部分經循環泵送入脫硫塔脫硫段作為脫硫液與煙氣接觸吸收煙氣中SO2；一部分經氧化泵加壓送入氧化噴射器，用空氣將亞硫酸銨強制氧化為硫酸銨。氧化槽中硫酸銨溶液自流入母液罐中，與結晶機分離出的母液相混合，經母液泵送入脫硫塔濃縮段，經硫銨泵在濃縮段進行自循環，與煙氣進行熱交換提濃，當達到一定濃度后，經結晶泵打入到廠房內的結晶罐中，結晶罐內下部的稠厚體進入離心機經離心機分離得到固態硫酸銨產品。

3.調試過程中存在的問題及改造措施

3.1 脫硫塔升氣帽漏液

由于設計中脫硫塔內升氣帽的結構設計不合理，運行過程中脫硫段的脫硫液通過升氣帽向濃縮段漏液，經過與設計單位溝通，將升氣帽的結構進行改造，增大了升氣帽防水面積，提高了煙氣的局部流速，使脫硫液不會通過升氣帽進入濃縮段，消除了漏液現象。

3.2 氧化過程不充分

氧化過程原設計為曝氣氧化，參加反應的氧氣不足，造成氧化率低，氧化反應不充分。經與設計院協商，將氧化槽改為噴射器自吸空氣強制氧化裝置，同時在脫硫塔的濃縮段新增一級曝氣氧化，從而提高了氧化率，增強了氧化效果。

3.3 儀表設施不全

3.3.1 原設計脫硫塔濃縮段液位計是通過曝氣風壓轉換為濃縮液的液位，當脫硫塔濃縮段溶液密度增大時，風壓會隨之增大，轉化的濃縮液液位值也會增大，但實際液位并未增大，造成指示誤差。后經改造，增加了一個雙法蘭差壓式液位計作為參考液位，以免影響正常操作。

3.3.2 原設計整套系統所有設備只能通過PLC系統進行操作，無現場操作柱，導致現場發現問題后不能及時操作，存在安全隱患。后經改造，在生產現場增加了一套電氣操作柱，既方便了操作，又解決了安全問題。

3.3.3 在脫硫塔入口增加了SO2、煙塵、煙氣流量的在線監測設備，以方便調整裝置負荷及監測脫硫效率。

4.運行中注意事項

4.1 鍋爐除塵必須嚴格管理

設計要求入脫硫系統的鍋爐煙氣粉塵含量不大于50mg/ m3，否則會直接影響脫硫裝置的運行。含飛灰的煙氣通過脫硫塔，會增加濃縮液密度，增大出料難度，造成結晶管線、溶液系統管線和噴頭的堵塞，所以在運行過程中要嚴格控制粉塵含量。

4.2 注意運行過程中的溶液濃度，防止結晶

根據設計的入塔煙氣溫度及濃縮塔溶液溫度指標要求，出料漿液的比重應控制在1.27左右，如果比重過高，容易造成結晶，堵塞系統。

4.3 對材質腐蝕加強監測

鋼制脫硫塔的內壁襯有一層玻璃鱗片，具有防腐蝕作用，但這種玻璃鱗片極易脫落，一旦脫落，塔內壁的鐵材質很容易被腐蝕，所以應定期檢查，加強監測。

5.結語

氨法煙氣脫硫技術不僅有效保障了我公司鍋爐煙氣中SO2達標排放的問題，而且把對大氣造成嚴重污染的SO2轉化成有經濟價值的化肥原料，與其他煙氣脫硫工藝比較，具有良好的經濟效益和社會效益。在解決了諸多技術問題以后，氨法煙氣脫硫現在已經發展成為一種成熟的工業化技術，其投資費用低、運行簡單等特點將成為越來越多企業的選擇。

牛琳（1986—），女，2009年畢業于中國礦業大學，助理工程師。