鍋爐氨法脫硫除塵器原理及應(yīng)用
一、工作原理：
氨法脫硫，是控制二氧化硫排放的技術(shù)，除塵器不僅能脫除煙氣中的二氧化硫，并能生產(chǎn)出高附加值的硫酸氨化肥產(chǎn)品。該鍋爐除塵設(shè)備利用一定濃度(此處以28%為例)的氨水作為脫硫劑，生成的硫酸氨漿液，輸送到化肥廠處理系統(tǒng)。氨法脫硫中使用的氨水需要量，由預(yù)設(shè)PH控制閥來自動調(diào)節(jié)，并由流量計(jì)進(jìn)行測定。硫酸氨結(jié)晶體在脫硫除塵器中被飽和的硫酸氨漿液結(jié)晶出來，生成35%重量比左右的懸浮粒子。這些漿液被子泵送到處理場，經(jīng)過初級和二級脫水，然后，再送到化肥廠進(jìn)行進(jìn)一步脫水、干燥、冷凝和存儲，通過鍋爐除塵設(shè)備對煙氣脫硫的同時(shí)，鍋爐除塵器還生成了可觀的副產(chǎn)品，達(dá)到一定的經(jīng)濟(jì)效益。
二、鍋爐脫硫除塵器的反應(yīng)原理
1、 反應(yīng)方程式
脫硫塔是煙氣脫硫和產(chǎn)生硫酸氨鹽的中間裝置。煙氣中的SO2在脫硫塔中被除去，脫硫塔中是PH值控制為5.05.9的飽和硫酸氨/亞硫酸氨溶液，與SO2的反應(yīng)，按照下列反應(yīng)生成亞硫酸氫氨/硫酸氫鹽：
1) SO2+ H2OH2SO3
2) H2SO3+(NH4)2 SO4NH4 HSO4+ NH4 HSO3
3) H2SO3+(NH4)2 S O32NH4 HSO3
在反應(yīng)(1)中，煙氣中的溶于水中生成亞硫酸。在反應(yīng)(2)和(3)中，亞硫酸與該溶解的硫酸氨/亞硫酸鹽反應(yīng)。噴射到反應(yīng)池底部的氨水，按如下方式中和酸性物：
4) H2SO3+ NH3NH4SO3
5) NH4 HSO3+ NH3NH4 HSO4+ NH4 HSO3
6) H2SO3+ NH3(NH4)2 SO4
噴射到脫硫塔底部的氧化空氣，會按照如下方式將亞硫酸鹽氧化為硫酸鹽：(NH4)2 SO3+1/2 O2(NH4)2 SO4
至此，鍋爐脫硫除塵器的脫硫塔中生成了大量的硫酸氨，硫酸按溶液飽和后，使硫酸氨從溶液中以結(jié)晶形狀沉淀出來。
汽化熱由煙氣的殘余熱量按照如下方式提供：
(NH4)2 SO4(液態(tài))+汽化熱＞(NH4)2 SO4(固體)脫硫塔中的鹽要么以離子形式溶于溶液中，要么以結(jié)晶形狀沉淀出來。產(chǎn)品漿液與正在進(jìn)行化合的系統(tǒng)中的主要成分、結(jié)晶的硫酸氨鹽一起充分地氧化。
三、除塵設(shè)備的運(yùn)作流程
鍋爐除塵器的煙氣運(yùn)行路徑：煙氣從現(xiàn)有的靜電除塵器和鼓風(fēng)機(jī)通過煙道系統(tǒng)；流過一個(gè)100%軸流增壓風(fēng)機(jī)，進(jìn)入脫硫塔。煙氣進(jìn)入脫硫塔后，與包含氨水漿液的逆流噴漿接觸，其中的SO2由氨水漿液吸收。漿液同時(shí)使氣體飽和，并將其從入口的135℃溫度冷卻到50℃，緊接著氣體穿過脫硫塔頂部兩個(gè)波紋型除霧器，兩層高效的除霧器安裝于脫硫塔的上部，以便去除(煙氣中)附帶的液滴。運(yùn)行的噴霧塔中的氣體，離開脫硫塔，再次通過鍋爐，以重新加熱氣體，并以80℃的溫度、按設(shè)計(jì)的操作條件進(jìn)入現(xiàn)有的煙囪裝置。
鍋爐脫硫除塵器的脫硫塔液體路徑：脫硫塔中漿液的PH值維持在5.05.9范圍內(nèi)，該P(yáng)H值優(yōu)化了SO2的去除效率和亞硫酸氨的氧化速度。硫酸氨極易溶解，在常規(guī)條件下，可達(dá)40%重量的溶解度，而在脫硫塔運(yùn)行條件下，該比例可達(dá)48.5%。脫硫塔在含有 3-5%重量的懸浮結(jié)晶顆？刂茽顩r于運(yùn)行。脫硫塔輸送泵將漿液送到第一級脫水旋流器中。旋流器的溢流漿液被送回脫硫塔中，而旋流器下部，含有1317% 重量濃度的濃縮漿液送入旋流器儲罐。一個(gè)漿液泵將該儲罐中的濃縮漿液送到化肥廠內(nèi)的第二級脫水旋流器做進(jìn)一步脫水處理。一臺濾液返回泵將化肥廠中被離心脫水機(jī)脫出的稀液送回脫硫塔。
鍋爐脫硫除塵器的反應(yīng)劑供給系統(tǒng)：氨水反應(yīng)劑供給系統(tǒng)包括了7天儲存量的儲罐和輸送泵。28%濃度的氨水通過脫硫塔底部的氧化用分配器與氧化空氣和冷卻水混合在一起送入脫硫塔。一個(gè)預(yù)設(shè)PH值的控制閥控制了氨水的流量。
應(yīng)用條件：氨法脫硫的鍋爐除塵器不但除害而且變害為益，還可以產(chǎn)生出對人類有益的副產(chǎn)品，鍋爐除塵設(shè)備把損害土地、農(nóng)作物的酸雨變成農(nóng)民種地的化肥。氨法脫硫工藝類似常見的石灰石石膏工藝，但生成的副產(chǎn)品不一樣。
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