氨法脱硫在锅炉烟气净化中的应用

氨法脱硫在锅炉烟气净化中的应用

王凤娟刘燕明

（山东华源锅炉有限公司山东临沂276038）

摘要：煤炭是一种低品位的化石能源。我国煤炭矿藏中灰分、硫分含量高，煤炭燃烧会导致大量的SO2排放，在锅炉燃烧中大量含硫尾气直接排放将导致大气的严重污染，不符合国家环保标准和企业可持续发展的战略目标。因此，消减锅炉燃烧所产生的SO2，是控制SO2排放的重要手段。基于此，本文就针对氨法脱硫在锅炉烟气净化中的应用进行具体分析。

关键词：氨法脱硫；锅炉；烟气净化；应用分析

1基本原理

氨法湿式烟气脱硫技术采用一定浓度的氨水为脱硫剂，脱硫剂通入脱硫塔时与含有SO2的烟气接触并发生反应，从而达到脱除SO2的目的。反应后生成亚硫酸铵，亚硫酸铵被强制氧化生成硫酸铵，经过浓缩、结晶、分离、干燥等工艺，生产出高品质的硫酸铵产品。

1.1脱硫系统反应机理

脱硫系统的进料有氨水溶液、烟气、工艺水和氧化空气。出料有2股，分别是净化烟气和硫酸铵浓溶液，脱硫系统反应流程如图1所示。

2电厂锅炉烟气净化过程分析

袋式除尘装置最初使用时，滤袋的表面是干净的，没有粘附到粉尘颗粒。滤袋一般情况下都是由于纤维构成的，随着滤袋使用时间的增长，粉尘就会堆积在滤袋的表面，在扩散桥接的作用下，粉尘颗粒在滤袋表面开始堆积，逐渐的就会形成一层粉尘层，最初形成的粉尘层被称为初次粉尘层，而且随着滤袋的继续使用，锅炉烟气的颗粒会继续在首次粉尘层上堆积和桥接，这样就会形成二次粉尘层。在没有粉尘层，仅仅是靠滤袋纤维过滤时，烟尘颗粒的过滤效率仅仅为百分之九十左右，这样释放到大气中的粉尘颗粒还是很多的，也会造成大气的污染，但是如果在滤袋表面有粉尘层后，锅炉烟气的过滤效率可以到达百分之九十九以上，这样基本上所有的烟尘颗粒都会被吸附到滤袋中，大大的减少了排放到环境中的烟尘颗粒的量，有效的保护了环境。可见滤袋表面形成的粉尘层，对于提高锅炉烟气的处理效率是非常有用的。一般情况下要求粉尘层的厚度为0.5毫米左右。粘附到滤袋表面的粉尘颗粒，会产生较大的吸附力。

通常情况下，外径为10微米的颗粒，在粘到滤袋表面之后形成的吸附力，可以达到自身重量的近一千倍，这样粘附力足以将粉尘颗粒吸附到滤袋之内，防止粉尘颗粒排放到大气之中，而且在清理滤袋内的灰尘后，这个粉尘层也会吸附到滤袋的表面，保证每次滤袋清理后，表面的粉尘层会留在滤袋之内。滤袋表面粉尘层的形成和电厂锅炉烟气的流动速度有很大的关系，当烟气颗粒的流动速度增大时，滤袋表面粉尘层的形成时间会相应的缩短。所以并不是锅炉烟气的流动速率越低，粉尘的净化效果越好。当滤袋的工作时间增长时，滤袋的表面会形成的粉尘层会不断的增厚，这样锅炉烟气的运行阻力将会不断地增加，当厚度达到一定程度后，部分粉尘层有可能会脱落，所以需要定期的进行滤袋粉尘颗粒的清除，从而保证滤袋表面粉尘层的完整，从而提高滤袋的过滤效果。通过以上的分析得出，粉尘层在进行锅炉烟气的处理中，发挥着重要的作用，因此可以根据这种作用，人为在滤袋的表面添加一层滤膜，根据实际处理烟尘颗粒的大小以及处理速度，进行滤膜孔径的选择。这种滤袋表面覆膜方法的作用机理和表面粉尘层的作用机理一样，而且这种表面膜的孔径比较均匀而且可以改变，因此将锅炉烟气中大部分的粉尘颗粒附着在滤袋的内部，就将粉尘颗粒从烟气中分离出来。表面覆膜的方法可以在滤袋的表面形成一层透气性良好的表面膜，极大的提高了滤袋处理烟尘的效率，而且后续的清灰操作也会比较的方便。表层过滤的方法，可以保证过滤烟气的颗粒基本上不会进入到滤袋材料的内部，从而不会堵塞或者破坏滤袋，过滤后的粉尘颗粒会留在表面膜上，或者直接掉落。但是常规的深层过滤的方法，会导致烟气的粉尘不断的进入到粉尘材料的内部，从而造成滤袋材料内部的堵塞或者破坏，影响到了滤袋的寿命，可见表层过滤的方法具有常规深层过滤所不具有的优势。滤袋表面膜材料的选择方面，需要选择过滤性能好而且不会形成很大流动阻力的表面材料，从而充分的发挥表层过滤的优势。

结束语

总之，通过脱硫系统正常运行工况下，动力部锅炉装置尾气排放SO2和烟尘浓度均可达到国家环保标准。系统SO2脱除率达到95%，烟尘脱除率90%。因此，锅炉装置进行氨法烟气脱硫不仅具有显著的环境和社会效益，同时也为企业带来一定的经济效益。

参考文献：

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［2］冯玲，杨景玲．烟气脱硫技术的发展及应用现状［J］．环境工程，2016（2）：19－24．

［3］涂晋林，吴志泉．化学工业中的吸收操作：气体吸收工艺与工程［M］．上海：华东理工大学出版社，2016．