氨法脱硫技术改造工程如何有效降低氨逃逸

氨法脱硫也是一种广泛应用的脱硫技术，氨法脱硫工艺具有着脱硫速度快、效率高、脱硫产品经济价值高等优点。氨脱硫技术的工艺原理为：

氨脱硫技术是基于NH3和SO2在水溶液中的反应。烟气脱硫塔吸收段中的NH3吸收锅炉烟气中的SO2，得到亚硫酸铵或亚硫酸氢铵水溶液。如反应方程式①，在脱硫塔的氧化段，将压缩空气吹入氧化段，亚硫酸铵发生氧化反应生成硫酸铵溶液，在脱硫塔的浓缩段，利用高温烟道气的热量将硫酸铵溶液进行浓缩，得到含固量为10%至20%的硫酸铵浆液。浆液排至循环槽内，并通过旋流器进行分离、离心机进行脱水，然后干燥、包装，最终获得硫铵产品。

但不可否认，氨法脱硫技术普遍存在脱硫剂消耗大、氨逃逸严重、气溶胶难以消除、亚硫酸铵氧化慢等问题，这些问题制约了氨法脱硫技术的进一步推广应用。针对氨法脱硫运行参数及现场存在的缺陷，提出合理的解决措施——有机催化剂的加入，有效降低了氨逃逸，降低了浆液对吸收塔、烟道的腐蚀，减少了“硫铵雨”对周围设备的腐蚀，保证了脱硫系统的稳定运行。

从氨逃逸的形成机理来看，抑制氨逃逸和气溶胶的的产生需要从机理上对其抑制，有机催化剂的加入后从反映机理上抑制了氨逃逸和气溶胶，另外在工艺上的控制也能有效的抑制氨逃逸和气溶胶的产生。

1、有机催化脱硫反应机理

有机催化剂催化氧化法则是利用有机催化剂中的有效分子片段亚砜与亚硫酸结合形成稳定的共价化合物，有效的抑制了不稳定的亚硫酸的逆向分解。由于烟气中氧气的存在，促进亚硫酸被持续氧化成硫酸，催化剂随即与亚硫酸分离，生成的硫酸在塔底与加入的碱性物质如氨水等发生酸碱中和反应而生成硫酸铵化肥。

2、选择合理的液气比

氨逃逸和气溶胶的形成与液气比关系密切，从抑制气溶胶的角度考虑，选择较大的液气比可以将液相游离氨含量控制的很低，也使气相氨的含量很低，这样就抑制了气溶胶的生成。美国Marsulex公司主张液气比在10以上，这是经过长期研究的结论，应该具有很高的参考价值。目前国内氨法脱硫液气比取5~10。

3、氨水浓度

避免脱硫过程中生成气溶胶的措施是将脱硫区域气态氨含量降低，由气液平衡得知，氨水的浓度降低可以有效的降低气态氨的浓度。一般工业上氨浓度控制在10%~20%。

4、设置氨回收段

在脱硫塔吸收段上方设置一个氨回收段，对于减少氨逃逸有一定效果。喷淋水会与上升的脱硫后烟气逆向接触，烟气中的氨被喷淋水吸收。脱硫塔吸收段与氨回收段之间由横断塔体的隔板隔开，隔板上装有升气帽。喷淋水清洗后下落到隔板上方，经管道流回喷淋罐。冲洗后的水可以作为脱硫塔补充水落入塔循环浆液，而喷淋水用新鲜水补充，以此降低氨浓度。

5、脱硫塔进口喷水

脱硫塔烟气进口区域或者进口烟道布置水喷淋设施，三氧化硫等强酸性氧化物都是极易溶于水的，喷水可以使这些氧化物迅速溶于水，从而避免气溶胶的产生。

6、脱硫塔出口高效除尘除雾装置

经过脱硫的烟气含有大量雾滴，雾滴由浆液液滴、凝结液滴和尘颗粒组成，当这部分烟气进入高效除尘除雾器，高效除尘除雾器筒内加设的气旋板使脱硫气旋转起来，在气旋器上方形成气液两相的剧烈旋转及扰动，从而使得烟气中的小液滴、粉尘颗粒、气溶胶等微小颗粒物相互碰撞团聚凝聚成大液滴，其与气旋筒壁碰撞，并被气旋筒壁捕获吸收，捕获的液滴进入多级气旋设置的一个桶内，脱硫后的烟气可以达到国家标准直排。

随着环保压力的加大，对二氧化硫、氮氧化物、烟尘等主要污染物排放要求日益严格，为实现污染物的达标排放，脱硫脱硝除尘改造不可避免。氨法脱硫具有很强的适应性及较高的脱硫效率，逐渐成为市场的主流。有机催化氨法脱硫可以解决氨逃逸、气溶胶、氧化难等问题，有利于氨法脱硫技术的进一步推广应用。