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氨法脱硫计算过程

氨法脱硫计算过程
氨法脱硫计算过程

氨法脱硫计算过程

风量(标态):,烟气排气温度:168C:

工况下烟气量:

还有约5%的水份

如果在引风机后脱硫,脱硫塔进口压力约800Pa出口压力约-200Pa,如果精

度高一点,考虑以上两个因素。

1、脱硫塔

(1)塔径及底面积计算:

塔内烟气流速:取

D=2r=6.332m即塔径为6.332米,取最大值为6.5米。

底面积S=n r2=3.14 X 3.252=33.17m2

塔径设定时一般为一个整数,如 6.5m,另外,还要考虑设备裕量的问题,为以后设备能够满足大气量情况下符合的运行要求。

(2)脱硫泵流量计算:

液气比根据相关资料及规范取L/G= 1.4 (如果烟气中二氧化硫偏高,液气比可适当放大,如1.5。)

①循环水泵流量:

由于烟气中SO较高,脱硫塔喷淋层设计时应选取为4层设计,每层喷淋设计安装1台脱硫泵,476十4=119riVh,泵在设计与选型时,一定要留出20%左右的裕量。裕量为:

119X 20%=23.8 m/h,泵总流量为:23.8+119=142.8m3/h,

参考相关资料取泵流量为140 m3/h。配套功率可查相关资料,也可与泵厂家进行联系确定。

(3)吸收区高度计算

吸收区高度需按照烟气中二氧化硫含量的多少进行确定,如果含量高,可适当调咼吸收区咼度。

2.5米X 4层/秒=10米,上下两层中间安装一层填料装置,填料层至下一级距离按1米进行设计,由于吸收区底部安装有集液装置,最下层至集液装置距离为

3.7米-3.8米进行设计。吸收区总高度为13.7米-13.8米。

(4)浓缩段高度计算

浓缩段由于有烟气进口,因此,设计时应注意此段高度,浓缩段一般设计为2层,每层间距与吸收区高度一样,每层都是 2.5米,上层喷淋距离吸收区最下层喷淋为3.23米,下层距离烟气进口为5米,烟气进口距离下层底板为2.48米。总高为10.71米。

(5)除雾段高度计算

除雾器设计成两段。每层除雾器上下各设有冲洗喷嘴。最下层冲洗喷嘴距最上层(4.13)m。冲洗水距离2.5米,填料层与冲洗水管距离为2.5米,上层除雾至塔顶距离1.9米。

除雾区总高度为:

如果脱硫塔设计为烟塔一体设备,在脱硫塔顶部需安装一段锥体段,此段高度为

1.65米,也可更高一些。

(6)烟囱高度设计

具有一定速度的热烟气从烟囱出口排除后由于具有一定的初始动量,且温度高于周围气温而产生一定浮力,所以可以上升至很高的高度。但是,高度设计必须看当地气候情况以及设备建在什么位置,如果远离市区,且周围没有敏感源,高度可与塔体一并进行考虑。一般烟塔总高度可选60-80米。

(7)氧化段高度设计

氧化段主要是对脱硫液中亚硫酸盐进行氧化,此段主要以计算氧化段氧化时间。

(8)氧化风量设计

1、需氧量A (kg/h )=氧化倍率x 0.25 X需脱除SQ量(kg/h )氧化倍率一般取

1.5---2

2、氧化空气量(m/h )=A- 23.15% (空气中氧含量)-(1-空气中水分1%^ 100)十空气密度1.29

(9)需氨量(T/h )根据进口烟气状态、要求脱硫效率,初步计算氨水的用量。

式中:

W氨水氨水用量,t/h

C SO2进口烟气SQ浓度,mg/Nm

V0——进口烟气量,NrlYh

n ――要求脱硫效率

C氨水——氨水质量百分比

(10)硫铵产量(T/h )W3=W X 2 X 132/17。W3硫胺产量,132为硫胺分子

量,

17为氨分子量

1氨法脱硫脱氮的技术原理

(1 )对S02的吸收过程液氨溶于水,反应式如下:

NH外H26NH40H( 1)

氨水吸收S02反应式如下:

2NH4OH- S02^( NH4 2SO3+ H20 ( 2)

(NH4 2S03+ S02+ H262NH4HS03( 3)

NH4HS0-NH40H ( NH4 2S03+ H20 (4)

在吸收液循环使用过程中,式(3)是吸收S02最有效的反应, 或其

通过补充新鲜水(4 )它置换方法来保持亚硫酸铵[(NH4 2S03]的一定浓度。

(2)对N0x的转化(还原为氮气)过程

2N34NH4HS0^N2+( NH4 2S04+ S0—H20 (5 )

2N3 4NH4HS3N2+ 4 ( NH4 2S04+ S02+ 4H20( 6 )

4NH3+ 4N0F 02^6H20b 4N2 ( 7 )

4NH3+ 2N0—02^6H20b 3N2 ( 8 )

4NH3+ 6N66H20b 5N2 ( 9 )

8NH3+ 6N612H20F 7N2 (10 )

江南氨回收法烟气脱硫技术

【关键词】氨法氨- 肥法氨- 硫酸铵法江南氨回收法烟气脱硫回收法湿式氨法

【摘要】本文简述了江南氨回收法烟气脱硫的生产原理、工艺流程、发展历史、技术特点、前景分析以及各类氨法技术情况,为烟气脱硫技术的选择特别是选用氨法烟气脱硫技术提供参考。

1 FGD因气脱硫概况

我国清洁资源稀少,能源资源以煤炭为主,占一次能源消费总量的75%。燃煤排放

的二氧化硫连续多年超过2000万吨,居世界首位,我国已成为世界上第三大酸雨区和世界上大气环境污染最严重的国家之一,其中火电厂二氧化硫排放量占全国总量的65% 。同时近年来电力供应紧张,电力装机容量大量增加,预计到2020年我国二氧化硫排放量将达到每年3400万吨。根据有关的研究结果,每排放 1 吨二氧化硫造成直接和间接经济损失高达5000元,推算到2010年我国经济损失的累计数字将达到2万多亿元,严重制约我国经济和社会的发展。因此削减和控制燃煤二氧化硫污染、实现经济与环境双赢是我国能源和环境保护部门面临的严峻挑战,任务十分艰巨和紧迫。

我国的FGD因气脱硫在20世纪70年代开始研究,相对发达国家起步较晚、起点很低。长时间以来脱硫市场未形成规模,同时FGD^化因素较多、系统要求较高、投资和运行消耗很大,所以目前我国脱硫装置基本上都是引进国外技术和设备并以钙法(石灰石-石膏法)为主。一是因为钙法的脱硫剂—石灰石来源丰富且价格便宜,另外钙法技术在国外相当成熟且公开,获取容易。但是由于钙法技术设备易结垢阻塞、附产物石膏销路不畅、系统复杂、投资多、占地面积大、产生二次污染、运行费用高等问题的日益显现,使得这项技术在中国的推广前景不容乐观。

近年来氨法脱硫技术倍受业界关注,许多的企业、研究单位对氨法脱硫技术的前景作出了乐观评价,诸如:“采用硫酸铵过程,因气脱硫可以实现自负盈亏"——美国Ellison 咨询公司;“通过大量、高价值的副产品生产,因气脱硫可以获得卓越的投资效益"――美国John Brown公司;“氨法烟气脱硫时代已经到来了"――美国GE公司;“经过二十多年一步一步地漫长的发展,如今,氨法已进入工业化应用阶段。"――Krupp公司。由于氨法是回收法,可充分利用我国广泛的氨源生产硫肥,以弥补我国大量进口硫磺的缺口,这样既治理了大气二氧化硫的污染,又变废为宝、满足我们这一农业大国长期大量的化肥需求,并可产生一定的经济效益,同时氨法脱硫工艺在脱硫的同时又可脱氮,对减少温室气体起到非常重要的作用,是一项较适应中国国情的、完全资源化的、适应长远发展的、很具推广价值的、更环保的脱硫技术。一些专家曾强调钙法脱硫最终产物填埋处理方法不科学、造成资源浪费、产生二次污染的问题,并提出氨法更符合循环经济理念、会成为将来的一个发展方向;还有一些官员曾表示支持电厂上氨法脱硫示范工程,也曾提出在很多条件下,如煤的含硫量较高时,无论是从经济角度还是脱硫效果而言,都应当选择氨法技术。本文拟对氨法脱硫技术的发展、原理、前景和各类氨法技术情况进行浅析,并侧重介绍江南氨回收法脱硫技术。

2 氨法脱硫的发展历史

70年代初,日本与意大利等国开始研制氨法脱硫工艺并相继获得成功。氨法脱硫工

艺主体部分属化肥工业范筹,对电力企业而言比较陌生,这是氨法脱硫技术未得到广泛应用的主要因素。随着合成氨工业的不断发展以及厂家对氨法脱硫工艺自身的不断完善和改进,进入90年代后,氨法脱硫工艺渐渐得到了应用。

国外研究氨法脱硫技术的企业主要有:美国:GE、Marsulex 、Pircon 、Babcock & Wilcox ;德国:Lentjes Bischoff 、Krupp Koppers ;日本:NKK、IHI 、千代田、住友、三菱、荏原;等等。不同工艺的氨法脱硫自20世纪80-90年代开始应用,日本NKK(日本钢管公司)在70年代中期建成了200MV和300MV两套机组,目前已累计运行二十多年。美

国G(通用环境系统公司)于1990年开始建成了多个大型示范装置,规模从50MV至300MW 德国Krupp Koppers (德国克虏伯公司)也于1989年在德国建成65MV示范装置,目前已累计运行十多年。据不完全统计,全世界目前使用氨法脱硫的机组大约在10000MWE右。

但是,氨法脱硫技术长时间存在着气溶胶、氨损、副产品稳定性的问题,加上氨法起步晚、业绩少,这些都是制约氨法在烟气脱硫上推广的因素,一直没有被企业和环保部门完全接受。1995年国家计委和科技部将氨法脱硫技术作为国家重点科技攻关项目并列入“十五"863 项目,经过一些科研机构和企业的多年烟法和工业试验,逐渐形成了适合我国国情的氨回收法脱硫技术并树立了工程业绩。目前国内氨法脱硫最大的业绩是镇江江南环保工程建设有限公司在天津碱厂建设的60MW机组氨回收法烟气脱硫装置,该装置的成功应用,彻底解决了困扰氨法脱硫技术在锅炉烟气脱硫工程上使用的难题,为氨法脱硫技术在我国的全面应用拉开了序幕。

3 氨法分类及各类氨法简介

氨法脱硫工艺皆是根据氨与SO2水反应成脱硫产物的基本机理而进行的,主要有湿式氨法、电子束氨法、脉冲电晕氨法、简易氨法等。

3.1电子束氨法(EBA法)与脉冲电晕氨法(PPC法)

电子束氨法与脉冲电晕氨法分别是用电子束和脉冲电晕照射喷入水和氨的、已降温至70 C左右的烟气,在强电场作用下,部分烟气分子电离,成为高能电子,高能电子激活、裂解、电离其他烟气分子,产生OH Q HO等多种活性粒子和自由基。在反应器里,烟气中的SO2 NO被活性粒子和自由基氧化为高阶氧化物SO3 NO2与烟气中的H2C相遇后形成H2SO4口HNO3在有NH3或其它中和物注入情况下生成(NH4 2SO4/NH4NO的气溶胶,再由收尘器收集。脉冲电晕放电烟气脱硫脱硝反应器的电场本身同时具有除尘功能。这两种氨法大的能耗和低的效率尚要改进,同时设备容易阻塞,主要设备如大功率的电子束加速器和脉冲电晕发生装置还在研制阶段。

3.2 简易氨法

简易氨法已商业化的有TS PS M法脱硫工艺等,主要利用气相条件下的H2O NH与

SO2田的快速反应设计的简易反应装置,严格地讲简易氨法是一种不回收的氨法,其脱硫产物大部分是气溶胶状态的不稳定的亚铵盐,回收十分困难,氨法的经济性不能体现;且脱硫产物随烟气排空后又会有部分分解出SO2形成二次污染。所以,该工艺只能用

在环保要求低、有废氨水来源、不要求长期运行的装置上。

3.3 湿式氨法

湿式氨法是目前较成熟的、已工业化的氨法脱硫工艺,并且湿式氨法既脱硫又脱氮。湿式氨法工艺过程一般分成三大步骤:脱硫吸收、中间产品处理、副产品制造。根据过程和副产物的不同,湿式氨法又可分为氨-肥法、氨-酸法、氨-亚硫酸铵法等。其中氨-

肥法又可根据附产物不同分为氨- 硫酸铵肥法和氨- 磷酸铵肥法,本文详述的氨- 肥法特指附产物为硫酸铵肥。

湿法氨水脱硫工艺最早是由克卢伯( krupp kroppers )公司开发于七八十年代的氨法Walther工艺。传统的氨法工艺遇到的主要问题之一是净化后的烟气中存在气溶胶问题没得到解决。能捷斯-比晓夫公司对传统氨法进行了改造和完善为氨法AMASO X艺。90年代,美国的GE公司也开发了氨法GE工艺,并在威斯康辛州的kenosha电厂建一个

500MV的工业性示范装置。之后日本钢管公司又开发了氨法NK工艺。

3.4 江南氨回收法脱硫工艺

“九五"期间,在国家发展计划委员会、国家科技部、国家教育部的共同支持下,华东理工大学成功地完成了国家“九五"重点科技攻关项目“二氧化硫废气回收净化新技术的工程化",开发了一种新的火电厂烟气SO回收净化技术。该技术于1999年9月17 日通过了由国家科技部、国家教育部、国家环保局和电力公司共同主持的专家鉴定和验收,具有多项适合我国国情的关键技术创新,被专家一致评价为“国际领先水平"。2001 年,江南公司与华东理工大学国家863高新计划课题组合作,由江南公司总承包建设了天津碱厂260t/h 锅炉氨回收法脱硫示范工程,于2004年4月份投产运行、2004年9月份通过天津环保局的验收,并且取得了这项863技术的独家使用权。

目前江南公司已经拥有各项专利14项,几乎覆盖了氨法脱硫技术的所有内容,形成了一套完全自主知识产权的江南氨回收法烟气脱硫技术。江南氨回收法脱硫技术吸纳了化学工程、化工设备和化工材料等多方面的先进成果,继承了传统氨法脱硫技术反应速度快、工艺流程短、装置占地少等优点,彻底解决了氨法脱硫中的气溶胶、氨损失、设备腐蚀、亚氨氧化、操作可靠性等方面的重大问题。

4 江南氨法烟气脱硫的原理和工艺流程

4.1 工艺原理

以水溶液中的SO和NH3勺反应为基础:

SO2+H2O+xNH3 = (NH4) xH2 -XSO3(1)

氨法脱硫氨逃逸及气溶胶分析及解决措施

氨法脱硫氨逃逸及气溶胶分析及解决措施

氨法脱硫氨逃逸及气溶胶分析及解决措施 、水反应成脱硫产物的基本机理而进行烟气氨法脱硫工艺皆是根据氨与SO 2 的,主要有湿式氨法、电子束氨法、脉冲电晕氨法、简易氨法等。氨法脱硫技术在化学工业领域应用普遍,用氨吸收硫酸生产尾气中的SO2, 生产亚硫铵和硫铵。据不完全统计,全世界目前使用氨法脱硫的机组大约在10000MW,氨法是高效、低耗能的湿法。氨法是气液相反应,反应速率快,吸收剂利用率高,能保持脱硫效率95—99%。氨在水中的溶解度超过20%。氨法具有丰富的原料。氨法以氨为原料,其形式可以是液氨、氨水和碳铵。 目前我国火电厂年排放二氧化硫约1000万吨,即使全部采用氨法脱硫,用氨量不超过500万吨/年,供应完全有保证,氨法的最大特点是 SO2的可资源化,可将污染物SO2回收成为高附加值的商品化产品。副产品硫铵是一种性能优良的氮肥,在我国具有很好的市场前景,目前主装置是大型合成氨尿素的热电厂基本上都采用此方法脱硫。但脱 1 硫后烟气温度较低,设备的腐蚀较干法严重并易产生氨逃逸和气溶胶即“气拖尾”现象,需要不断完善。 1 .烟气氨法脱硫氨逃逸及气溶胶的形成原因 1.1 烟气氨法脱硫氨逃逸的形成原因 1.1.1 所谓氨逃逸是氨水温度较高时(一般60℃以上)逐步分解成为气体氨与水的过程,由于气体氨气不参与氨法脱硫反应,所以氨气同脱硫烟气一起从烟囱排出,形成所谓的氨逃逸现象。 1.1.2 氨逃逸是困扰氨法脱硫的一大难题,也是影响脱硫经济性同时影响周边环境的重要因素;有些氨脱硫技术提供商由于技术落后,脱硫率低,为了让二氧化硫排放达标,用氨水过量,在脱硫塔上方形成“白烟”现象,这不但造成

氨法脱硫工艺

氨法脱硫 氨法脱硫工艺是用氨水吸收SO2的成熟的脱硫工艺。不同的氨法工艺,区别仅在于从吸收溶液中除去二氧化硫的方法。不同的方法可获得不同的产品。 氨法工艺主要有氨-硫酸铵法、氨-亚硫酸氢铵法、氨-酸法和氨-石膏法。 氨-硫酸铵法 一、工艺原理: 该工艺利用氨液吸收烟气中的SO2生成亚硫酸铵溶液,并在富氧条件下将亚硫酸氨氧化成硫酸铵,再经加热蒸发结晶析出硫酸铵,过滤干燥后得化肥产品。主要包括吸收过程、氧化过程和结晶过程。 (1)吸收过程 在脱硫塔中,氨和SO2在液态环境中以离子形式反应: 2NH3+H2O+SO2 → (NH4)2SO3 (NH4)2SO3+H2O+SO2 → 2NH4HSO3

随着吸收进程的持续,溶液中的NH4HSO3会逐渐增多,而NH4HSO3已不具备对SO2的吸收能力,应及时补充氨水维持吸收浓度。 (2)氧化过程 氧化过程主要是利用空气生成(NH4)2SO4的过程: (NH4)2SO3+O2 → (NH4)2SO4 NH4HSO3 +O2 →NH4HSO4 NH4HSO4 +NH3 → (NH4)2SO4 (3)结晶过程 氧化后的(NH4)2SO4经加热蒸发,形成过饱和溶液,(NH4)2SO4从溶液中结晶析出,过滤干燥后得到化肥产品硫酸铵。 二、工艺流程

三、运行参数对脱硫效率的影响 (1)氨水量;(2)氨水浓度;(3)反应温度。 四、值得注意的问题 氨-硫酸铵法脱硫工艺存在的主要问题是存在二次污染的隐患,净化后的烟气含有微量的NH3和亚硫酸铵、硫酸铵气溶胶。 氨法脱硫中的氨损失主要包括液氨蒸气损失和脱硫塔雾沫夹带损失两部分。亚硫酸铵、硫酸铵气溶胶一旦形成,很难去除。所以国外公司(如美国GE公司等)在脱硫塔出口设置电除雾器,以消除逃逸的氨损耗和亚硫氨气溶胶。 本公司采用独特的MW微雾净化系统可高效去除逃逸的氨损耗和亚硫氨气溶胶。

氨法脱硫工艺

氨法脱硫 ??????氨法脱硫工艺是用氨水吸收SO2的成熟的脱硫工艺。不同的氨法工艺,区别仅在于从吸收溶液中除去二氧化硫的方法。不同的方法可获得不同的产品。 ??????氨法工艺主要有氨-硫酸铵法、氨-亚硫酸氢铵法、氨- ??????氨-硫酸铵法 一、工艺原理: ??????该工艺利用氨液吸收烟气中的SO2 ??????(1 ?????? ??????2NH3+ ??????随着吸收进程的持续,溶液中的NH4HSO3会逐渐增多,而NH4HSO3已不具备对SO2的吸收能力,应及时补充氨水维持吸收浓度。 ??????(2)氧化过程

??????氧化过程主要是利用空气生成(NH4)2SO4的过程: ??????(NH4)2SO3+O2??→(NH4)2SO4 ??????NH4HSO3+O2??→?NH4HSO4 ??????NH4HSO4+NH3?→(NH4)2SO4 ??????(3)结晶过程 ??????氧化后的(NH4)2SO4经加热蒸发,形成过饱和溶液,( 二、工艺流程 (1 氨-NH3和亚硫酸铵、硫酸铵气溶胶。 氨法脱硫中的氨损失主要包括液氨蒸气损失和脱硫塔雾沫夹带损失两部分。亚硫酸铵、硫酸铵气溶胶一旦形成,很难去除。所以国外公司(如美国GE公司等)在脱硫塔出口设置电除雾器,以消除逃逸的氨损耗和亚硫氨气溶胶。 本公司采用独特的MW微雾净化系统可高效去除逃逸的氨损耗和亚硫氨气溶胶。且空间及额外投资小。 氨-硫酸铵回收法具有丰富的原料,可以是液氨、氨水和碳铵,氨是人工合成,不像石灰石是天然资源,氨是化肥原料,脱硫后副

产品为化肥,我国是人口、粮食和化肥大国,氨法很适合中国国情。???液氨、氨水和碳铵是等效的,它们是氨的不同载体,来源广泛。

氨法脱硫原理

浅析氨法脱硫工艺 来源:内蒙古科技与经济更新时间:09-11-23 10:55 作者: 冯国, 蒲日军 摘要: 简述了氨法脱硫的特点、原理, 及其需要克服的问题, 根据目前的脱硫趋势说明了氨法脱硫技术突出的技术成本优势。 关键词: 氨法脱硫, 二氧化硫, 氮氧化物, 硫酸铵, 吸收剂 中国是一个以煤炭为主要能源的国家, 随着工业的快速发展, 煤炭燃烧生成的SO 2 已成为中国大气污染的主要污染物。1995 年, 中国SO 2 年排放量2 370万t, 大大超出了环境自净能力, 排放总量超过了美国和欧洲跃居世界首位。 自2002 年, 中国在电力行业内开展了大规模的SO 2 治理工程。随着电厂脱硫治理的开始, 一大批国外烟气脱硫技术被不同的脱硫公司引进到国内, 这其中的绝大部分是石灰 石- 石膏法。随着烟气脱硫在国内电力行业的大规模使用, 其他烟气脱硫方法也逐渐被使用、被认识, 包括海水法、氨法、镁法、双碱法等, 这其中, 氨法正受到越来越广泛的关注。氨法烟气脱硫工艺是采用氨做吸收剂除去烟气中的SO 2 的工艺。70 年代初, 日本与意大利等国开始研制氨法脱硫工艺并相继获得成功。但由于技术经济等方面的原因在世界上应用较少。进入90 年代后, 随着技术的进步和对氨法脱硫观念的转变, 氨基脱硫技术的应用呈逐步上升的趋势。 1氨法FGD 的主要特点 1. 1脱硫塔不易结垢 由于氨具有更高的反应活性, 且硫酸铵具有极易溶解的化学特性, 因此氨法脱硫系统不易产生结垢现象。 1. 2氨法对煤中硫含量适应性广 氨法脱硫对煤中硫含量的适应性广, 低、中、高硫含量的煤种脱硫均能适应, 特别适合于中高硫煤的脱硫。采用石灰石?石膏法时, 煤的含硫量越高, 石灰石用量就越大, 费用也就越高; 而采用氨法时, 特别是采用废氨水作为脱硫吸收剂时, 由于脱硫副产物的价值较高, 煤中含硫量越高, 脱硫副产品硫酸铵的产量越大, 也就越经济。 1. 3无二次污染 氨是生产化肥的原料。以氨为原料, 实现烟气脱硫, 生产化肥, 不消耗新的自然资源, 不产生新的废弃物和污染物, 变废为宝, 化害为利, 为绿色生产技术, 将产生明显的环境、经

氨法脱硫计算过程

氨法脱硫计算过程 风量(标态):,烟气排气温度:168℃: 工况下烟气量: 还有约5%得水份 如果在引风机后脱硫,脱硫塔进口压力约800Pa,出口压力约—200Pa,如果精度高一点,考虑以上两个因素、 1、脱硫塔 (1)塔径及底面积计算: 塔内烟气流速:取 D=2r=6、332m即塔径为6。332米,取最大值为6、5米。 底面积S=πr2=3.14×3、252=33、17m2 塔径设定时一般为一个整数,如6、5m,另外,还要考虑设备裕量得问题,为以后设备能够满足大气量情况下符合得运行要求。 (2)脱硫泵流量计算: 液气比根据相关资料及规范取L/G= 1.4(如果烟气中二氧化硫偏高,液气比可适当放大,如1.5、) ①循环水泵流量: 较高,脱硫塔喷淋层设计时应选取为4层设计,每层喷淋设计由于烟气中SO 2 安装1台脱硫泵,476÷4=119m3/h,泵在设计与选型时,一定要留出20%左右得裕量。裕量为: 119×20%=23.8 m3/h, 泵总流量为:23。8+119=142.8m3/h, 参考相关资料取泵流量为140 m3/h。配套功率可查相关资料,也可与泵厂家进行联系确定。 (3)吸收区高度计算 吸收区高度需按照烟气中二氧化硫含量得多少进行确定,如果含量高,可适当调高吸收区高度、 2。5米×4层/秒=10米,上下两层中间安装一层填料装置,填料层至下一级距离按1米进行设计,由于吸收区底部安装有集液装置,最下层至集液装置距离为3。7米-3。8米进行设计、吸收区总高度为13.7米—13、8米。

(4)浓缩段高度计算 浓缩段由于有烟气进口,因此,设计时应注意此段高度,浓缩段一般设计为2层,每层间距与吸收区高度一样,每层都就是2.5米,上层喷淋距离吸收区最下层喷淋为3、23米,下层距离烟气进口为5米,烟气进口距离下层底板为2。48米。总高为10、71米。 (5)除雾段高度计算 除雾器设计成两段、每层除雾器上下各设有冲洗喷嘴。最下层冲洗喷嘴距最上层(4、13)m 。冲洗水距离2。5米,填料层与冲洗水管距离为2。5米,上层除雾至塔顶距离1.9米、 除雾区总高度为: 如果脱硫塔设计为烟塔一体设备,在脱硫塔顶部需安装一段锥体段,此段高度为1、65米,也可更高一些。 (6)烟囱高度设计 具有一定速度得热烟气从烟囱出口排除后由于具有一定得初始动量,且温度高于周围气温而产生一定浮力,所以可以上升至很高得高度。但就是,高度设计必须瞧当地气候情况以及设备建在什么位置,如果远离市区,且周围没有敏感源,高度可与塔体一并进行考虑。一般烟塔总高度可选60-80米。 (7)氧化段高度设计 氧化段主要就是对脱硫液中亚硫酸盐进行氧化,此段主要以计算氧化段氧化时间。 (8)氧化风量设计 1、需氧量A(kg/h)=氧化倍率×0、25×需脱除SO 2量(kg/h)氧化倍率一般取1、 5---2 2、氧化空气量(m 3/h)=A ÷23。15%(空气中氧含量)÷(1-空气中水分1%÷100)÷空气密度1.29 (9)需氨量(T/h)根据进口烟气状态、要求脱硫效率,初步计算氨水得用量。 式中: W 氨水——氨水用量,t/h C SO2-—进口烟气SO 2浓度,mg/Nm 3 V 0——进口烟气量,Nm 3/h η——要求脱硫效率 C 氨水-—氨水质量百分比

氨法脱硫的缺点

氨法脱硫的缺点: 一、成本较高: (以3*220T/H锅炉为例) 1、脱硫剂氨价格较高,市价格一般在2500-3000元/吨,每小时用氨量在0.5-1吨之间。 2、电耗较高,一般每小时用电量在1200-1500度之间。(电价约为0.5元/度) 3、水耗较高,一般每小时用水量在20-40吨之间。(水价约为5元/吨) (每小时脱硫剂消耗,电耗,水耗费用在1950元3950元之间。 每小时硫酸铵产量约为2.5-5吨,硫酸铵按400元/吨计算,那么每小时销售的硫酸铵价格在1000-2000元之间。用三耗费用减去硫酸铵销售价,那么每小时脱硫净亏950-1950元。 按年运行8000小时计算,脱硫系统(不算人工费用,税费,检修费用)年亏760万元—1560万元。) 二、腐蚀较重: 1、化学腐蚀,二氧化硫遇水形成亚硫酸和硫酸,会和铁发生化学反应,对铁的腐蚀性较强。由于二氧化硫的不断存在,(遇铁的情况下)腐蚀会连续的发生。 2、结晶腐蚀:在烟气脱硫过程中,浆液中会有硫酸铵,亚硫酸铵和亚硫酸氢铵生成,会渗入防腐层表面的毛细孔内,当设备停用时,在自然干燥下产生结晶型盐,使防腐材料自身产生内应力而破坏,特别在干湿交替作用下,腐蚀更加严重。 3、冲刷腐蚀:由于氨法脱硫是饱和结晶,饱和状态下会有硫酸铵晶体析出,析出的越多,浓度就越大,浆液脱硫是在不间断的情况下连续循环,那么析出的晶体会对设备造成连续的冲刷腐蚀,浓度越高,冲刷腐蚀越重,长时间运行后会把系统的薄的防腐层冲刷掉,是脱硫系统最严重的一种腐蚀。 三、有氨逃逸、气溶胶、气拖尾现象 1、氨逃逸产生的原因: (1)反应时间短接触不充分,造成氨逃逸。 (2)氨水加的过多,过剩造成氨逃逸。 (3)由于氨的性质较活泼,造成氨逃逸。 (4)净烟气温度较高,造成氨逃逸。 (5)加氨位置不合理,造成氨逃逸。 2、气溶胶产生的原因: (1)烟气流速大,造成浆液中小的固体颗粒随气体带出,产生气溶胶。 (2)除雾器性能差或损坏,造成浆液颗料随气体带出,产生气溶胶。 (3)氨逃逸大,和烟气中的SO2反应,生成亚硫酸铵,产生气溶胶。

烟气脱硫之氨法烟气脱硫技术

烟气脱硫之氨法烟气脱硫技术 氨回收法符合世界FGD发展趋势 氨法脱硫技术在化学工业领域应用普遍,用氨吸收硫酸生产尾气中的SO2, 生产亚硫铵和硫铵。 80-90年代,在我国硫酸和磷肥厂,具有氨法脱硫装置高达100余套。 美国和德国的脱硫石膏已成为一个突出的环境问题,正着力研究转化为硫铵的技术。 据不完全统计,全世界目前使用氨法脱硫的机组大约在10000MW · 专家论点 美国Ellison 咨询公司:采用硫铵过程,烟气脱硫可以实现自负盈亏。 美国John Brown工程师和建筑师有限公司:通过大量、高价值的副产品生产,烟气脱硫可以获得卓越的投资效益。 美国GE公司:氨法烟气脱硫时代已经到来了。 Krupp公司:经过二十多年一步一步地漫长的发展,如今,氨法已进入工业化应用阶段。 ·氨法特点 氨法是高效、低耗能的湿法。氨法是气液相反应,反应速率快,吸收剂利用率高,能保持脱硫效率95-99%. 氨在水中的溶解度超过20%.氨法具有丰富的原料。氨法以氨为原料,其形式可以是液氨、氨水和碳铵。目前我国火电厂年排放二氧化硫约1000万吨,即使全部采用氨法脱硫,用氨量不超过500万吨/年,供应完全有保证。 氨法的最大特点是 SO2的可资源化,可将污染物SO2回收成为高附加值的商品化产品。副产品硫铵是一种性能优良的氮肥,在我国具有很好的市场前景。

江南氨回收法是湿式氨法的一种。1995年氨法技术作为国家重点科技攻关项目列入"十五"863计划;1998年公司成立了专门的环保研究所进行技术攻关;2000年我们研制的第1台简易氨法脱硫装置通过江苏省科技成果鉴定。此后公司通过与多家科研院校的密切合作,在简易氨法的基础上逐步发展成现在的氨回收法,并在天津碱厂、云南解化、亚能天元等项目上成功运行1年以上,各项指标均达到了预期效果。 · 技术特点 1、完全资源化--变废为宝、化害为利 江南氨回收法技术将回收的二氧化硫、氨全部转化为化肥,不产生任何废水、废液和废渣,没有二次污染,是一项真正意义上的将污染物全部资源化,符合循环经济要求的脱硫技术。 2、脱硫副产物价值高 江南氨回收法脱硫装置的运行过程即是硫酸铵的生产过程,每吸收1吨液氨可脱除2吨二氧化硫,生产4吨硫酸铵,按照常规价格液氨2000元/吨、硫酸铵700元/吨,则烟气中每吨二氧化硫体现了约400元的价值。因此相对运行费用小,并且煤中含硫量愈高,运行费用愈低。企业可利用价格低廉的高硫煤,同时大幅度降低燃料成本和脱硫费用,一举两得。 3、装置阻力小,节省运行电耗 利用氨法脱硫的高活性,使液气比较常规湿法脱硫技术降低。脱硫塔的阻力仅为850Pa左右,无加热装置时包括烟道等阻力脱硫岛总阻力在1000Pa左右;配蒸汽加热器时脱硫岛的总设计阻力也只有1250Pa左右。因此,氨法脱硫装置可以利用原锅炉引风机的潜力,大多无需新配增压风机;即便原风机无潜力,也可适当进行风机改造或增加小压头的风机即可。系统阻力较常规脱硫技术节电50%以上。另外,循环泵的功耗降低了近70%. 4、防腐先进、运行可靠

氨法脱硫 计算过程

氨法脱硫计算过程 风量(标态):,烟气排气温度:168℃: 工况下烟气量: 还有约5%的水份 如果在引风机后脱硫,脱硫塔进口压力约800Pa,出口压力约-200Pa,如果精度高一点,考虑以上两个因素。 1、脱硫塔 (1)塔径及底面积计算: 塔内烟气流速:取 D=2r=6.332m 即塔径为6.332米,取最大值为6.5米。 底面积S=πr2=3.14×3.252=33.17m2 塔径设定时一般为一个整数,如6.5m,另外,还要考虑设备裕量的问题,为以后设备能够满足大气量情况下符合的运行要求。 (2)脱硫泵流量计算: 液气比根据相关资料及规范取L/G= 1.4(如果烟气中二氧化硫偏高,液气比可适当放大,如1.5。) ①循环水泵流量: 由于烟气中SO2较高,脱硫塔喷淋层设计时应选取为4层设计,每层喷淋设计安装1台脱硫泵,476÷4=119m3/h,泵在设计与选型时,一定要留出20%左右的裕量。裕量为: 119×20%=23.8 m3/h, 泵总流量为:23.8+119=142.8m3/h, 参考相关资料取泵流量为140 m3/h。配套功率可查相关资料,也可与泵厂家进行联系确定。 (3)吸收区高度计算 吸收区高度需按照烟气中二氧化硫含量的多少进行确定,如果含量高,可适当调高吸收区高度。 2.5米×4层/秒=10米,上下两层中间安装一层填料装置,填料层至下一级距离按1米进行设计,由于吸收区底部安装有集液装置,最下层至集液装置距离为 3.7米-3.8米进行设计。吸收区总高度为13.7米-13.8米。

(4)浓缩段高度计算 浓缩段由于有烟气进口,因此,设计时应注意此段高度,浓缩段一般设计为2层,每层间距与吸收区高度一样,每层都是2.5米,上层喷淋距离吸收区最下层喷淋为3.23米,下层距离烟气进口为5米,烟气进口距离下层底板为2.48米。总高为10.71米。 (5)除雾段高度计算 除雾器设计成两段。每层除雾器上下各设有冲洗喷嘴。最下层冲洗喷嘴距最上层(4.13)m 。冲洗水距离2.5米,填料层与冲洗水管距离为2.5米,上层除雾至塔顶距离1.9米。 除雾区总高度为: 如果脱硫塔设计为烟塔一体设备,在脱硫塔顶部需安装一段锥体段,此段高度为 1.65米,也可更高一些。 (6)烟囱高度设计 具有一定速度的热烟气从烟囱出口排除后由于具有一定的初始动量,且温度高于周围气温而产生一定浮力,所以可以上升至很高的高度。但是,高度设计必须看当地气候情况以及设备建在什么位置,如果远离市区,且周围没有敏感源,高度可与塔体一并进行考虑。一般烟塔总高度可选60-80米。 (7)氧化段高度设计 氧化段主要是对脱硫液中亚硫酸盐进行氧化,此段主要以计算氧化段氧化时间。 (8)氧化风量设计 1、需氧量A (kg/h )=氧化倍率×0.25×需脱除SO 2量(kg/h )氧化倍率一般取1.5---2 2、氧化空气量(m 3/h )=A ÷23.15%(空气中氧含量)÷(1-空气中水分1%÷100)÷空气密度1.29 (9)需氨量(T/h )根据进口烟气状态、要求脱硫效率,初步计算氨水的用量。 式中: W 氨水——氨水用量,t/h C SO2——进口烟气SO 2浓度,mg/Nm 3 V 0——进口烟气量,Nm 3/h η——要求脱硫效率 C 氨水——氨水质量百分比 (10)硫铵产量(T/h ) W3=W1×2 ×132/17。W3:硫胺产量,132为硫胺分子量,17为氨分子量

氨法脱硫技术方案

220t/h锅炉烟气氨法脱硫项目 技术方案 [ - 山东雪花生物化工股份有限公司 2011年5月

目录 1 项目概况 (3) 2 基本参数及设计要求 (4) 3 规范和标准(不仅限于此) (5) ] 4 脱硫系统技术指标 (10) 二、技术方案及工艺特点 (11) 1设计原则 (11) 2 氨法脱硫概述 (12) 4本工艺技术特点 (14) 5脱硫及硫酸铵回收工艺系统描述 (15) 6 主要经济技术指标 (25) 7脱硫系统运行费用与硫酸铵回收统计(年运行时间按7500小时计) (26) { 8主要设备选型及设备表 (26) 三、投资概算 (33) 四、工程施工周期 (33) 五、施工组织计划 (34) 六、施工准备 (35) 补充说明: (37)

一、技术方案设计大纲 1 项目概况 ' 随着工业经济的不断发展,世界环境日益恶化。尤其是随着发展中国家的工业化进程的不断推进,排向大气的污染物绝对量快速增长。人类越来越被因自己而造成的恶果而感到疲于应付、甚至恐惧。燃煤电厂所排放烟气中的二氧化硫是造成大气污染主要的因素之一,它不仅能造成酸雨危害人类,而且据最近世界环境专家断言,还是破坏大气臭氧层的一个重要因素。因此,二氧化硫的治理迫在眉睫。 燃煤电厂S02排放超过全国SO2排放总量的50%。随着新型能源基地的发展战略逐渐向煤电并举,输电为主的方向转变,在燃煤电厂的设计或脱硫改造工程中,如何合理选用脱硫工艺,并以较低的初投资和运行费用达到脱硫后SO2排放量符合国家排放标准的规定以及建设机组环境评价要求,是燃煤电厂烟气脱硫行业健康发展的关键问题。 燃煤是大气环境中S02、氮氧化物、烟尘等污染物的主要来源。从煤的消耗量来看:煤炭在我国能源消费中的比例保持在70%左右,且短期内难以改变;从煤的使用方式上看:煤炭消费量的80%直接用于燃烧,其中燃煤电厂燃煤量占煤炭消耗量的50%以上。 “十二五”规划主要大气污染物排放总量持续削减,按照目前统计口径,全国二氧化硫排放总量比“十一五”减少10%,重点行业和重点地区氮氧化物排放总量比“十一五”减少10%,全国氮氧化物增长趋势得到遏制。电力行业仍为减排重点领域,新建燃煤机组全部配套建设脱硫设施,脱硫效率达到95%以上,并根据排放标准和建设项目环境影响报告书批复要求配套建设烟气脱硝设施,脱硝效率达到80%以上,除淘汰机组外,“十一五”期间未脱硫的燃煤机组安装脱硫设施,综合脱硫效率提高到90%以上,已投运的脱硫设施中不能稳定达标排放或实际燃煤硫分超过设计硫分

氨法脱硫技术

论文题目:提升燃煤锅炉烟气氨法脱硫工艺氨的综合利用效率 主要内容:燃煤锅炉烟气氨法脱硫工艺氨的综合利用效率,关系到氨法脱硫的运行成本,同时最为关键的氨的综合利用效率低会造成氨的逃逸量大,形成气溶胶,在烟囱排放时形成较长的烟羽不能有效扩散。通过改造塔内喷淋结构,增加吸收浆液循环量,提高浆液的覆盖率;通过气体再分布装置,增强气体分部效果;改变吸收剂氨的加入方式,实现吸收段浆液PH至分级阶梯控制;利用水洗段洗涤烟气,吸收烟气中逃逸的游离氨,水回收利用;合理控制一级浆液的氧化率,一级浆液的比重,提高吸收浆液的吸收速率。通过以上改进和工艺优化,提升氨的综合利用效率,可以较为有效的控制烟羽的长度。 一、氨法脱硫技术: 燃煤锅炉烟气氨法脱硫工艺利用气氨或氨水做为吸收剂,气液在脱硫塔内逆流接触,脱除烟气中的SO2。氨是一种良好的碱性吸收剂,从吸收化学机理上分析,二氧化硫的吸收是酸碱中和反应,吸收剂碱性越强,越有利于吸收,氨的碱性强于钙基吸收剂;而且从吸收物理机理分析,钙基吸收剂吸收二氧化硫是一种气固反应,反应速率慢,反应不完全,吸收剂利用率低,需要大量的设备和能耗进行磨细、雾化、循环等以提高吸收剂利用率,设备庞大、系统复杂、能耗高;氨吸收烟气中的二氧化硫是气液反应,反应速率快,反应完全、吸收剂利用效率高,可以做到很高的脱硫效率。同时相对于钙基脱硫工艺来说系统简单、设备体积小、能耗低。脱硫副产品硫酸铵是一种农用废料,销售收入能降低一部分成本。就吸收SO2

而言,氨是一种比任何钙基吸收剂都理想的脱硫吸收剂,就技术流程可知,整个脱硫系统的脱硫原料是氨和水,脱硫产品是固体硫铵,过程不产生新的废气、废水和废渣。既回收了硫资源,又不产生二次污染。 氨法脱硫吸收反应原理: NH3+H2O+SO2=NH4HSO3 (1) 2NH3+H2O+SO2=(NH4)2SO3 (2) (NH4)2SO3+H2O+SO2=2NH4HSO3 (3) NH3+NH4HSO3 = (NH4)2SO3(4) 在通入氨量较少时发生①反应,在通入氨量较多时发生②反应,而式③表示的才是氨法中真正的吸收反应。在吸收过程中所生成的酸式盐 NH4HSO3对SO2不具有吸收能力,随吸收过程的进行,吸收液中的NH4HSO3含量增加,吸收液吸收能力下降,此时需向吸收液中补氨,发生④反应使部分NH4HSO3转变为(NH4)2SO3,以保持吸收液的吸收能力。因此氨法吸收是利用(NH4)2SO3-NH4HSO3的不断循环的过程来吸收烟气中的SO2,补充的NH3并不是直接用来吸收SO2,只是保持吸收液中(NH4)2SO3的组分量比。 吸收后的浆液利用空气进行强制氧化, NH4HSO3+1/2O2= NH4HSO4 (NH4)2SO3+1/2O2=( NH4)2SO4 氨化反应: NH3+NH4HSO3 = (NH4)2SO3(1) NH3+NH4HSO4 = (NH4)2SO4(2) 氧化后的硫酸铵采用塔内结晶技术,利用热烟气将浆液的水分蒸发,硫酸铵浆液在塔内浓缩结晶后,固含量约5%~15%的硫酸铵浆液由结晶泵送入旋流器进行初步固液分离,清液进入料液槽,底流(固含量20%~

《氨法脱硫工艺设计》文献综述

北京化工大学北方学院 毕业设计文献综述 题目名称《氨法脱硫工艺设计》文献综述 题目类别毕业设计 专业班级应化0906 学号 090105161 姓名王冲 指导老师尹建波老师 完成时间 2012年10月25日

引言 据统计,中国1995年SO2排放量为2370万吨,占世界第1位。 SO2排放量剧增使大多数城市SO2浓度处于较高的污染水平。SO2排放量的增加,使中国的酸雨发展异常迅速,严重的酸性降水和脆弱的生态系统使我国经济损失严重,1995年,仅酸雨污染给森林和农作物造成的直接经济损失已达几百亿。随着经济的发展、社会的进步和人们环保意识的增强,工业烟气脱除SO2日益受到重视。由于历史的原因,目前主流的脱硫技术仍为钙法,但钙法脱硫的二次污染、运行不经济等问题日益显现出来,于是,氨法脱硫技术逐渐受到关注,许多的企业、研究单位对氨法脱硫技术的前景作出了乐观的评价。国内已成功地在60MW机组烟气脱硫工程上使用了氨法,其各项经济技术指标居脱硫业的领先水平。由于氨法脱硫工艺自身的一些特点,可充分利用我国广泛的氨源生产需求大的肥料,并且氨法脱硫工艺在脱硫的同时又可脱氮,是一项较适应中国国情的脱硫技术。为帮助大家全面了解氨法,本文对氨法脱硫技术的发展、机理和不同技术的特点进行简述,并侧重介绍湿式回收法氨法脱硫技术。

1. 氨法脱硫技术概况 1.1 氨法脱硫工艺特点 氨法脱硫工艺是采用氨作为吸收剂除去烟气中的SO2的工艺。氨法脱硫工艺具有很多特点。氨是一种良好的碱性吸收剂,氨的碱性强于钙基吸收剂;而且氨吸收烟气中SO2是气-液或气-气反应,反应速度快、反应完全、吸收剂利用率高,可以做到很高的脱硫效率,相对于钙基脱硫工艺来说系统简单、设备体积小、能耗低。另外,其脱硫副产品硫酸铵是一种常用的化肥,副产品的销售收入能大幅度降低运行成本。 1.2 氨法脱硫的发展 70年代初,日本与意大利等国开始研制氨法脱硫工艺并相继获得成功。氨法脱硫工艺主体部分属化肥工业范筹,这对电力企业而言较陌生,是氨法脱硫技术未得到广泛应用的最大因素,随着合成氨工业的不断发展以及厂家对氨法脱硫工艺自身的不断完善和改进,进入90年代后,氨法脱硫工艺渐渐得到了应用。 国外研究氨法脱硫技术的企业主要有:美国:GE、Marsulex、Pircon、Babcock & Wilcox;德国:Lentjes Bischoff、Krupp Koppers;日本:NKK、IHI、千代田、住友、三菱、荏原;等等。 国内目前成功的湿式氨法脱硫装置大多从硫酸尾气治理技术中发展而来,主要的技术商有江南环保工程建设有限公司、华东理工大学等,现国内湿式氨法脱硫最大的业绩是天津永利电力公司的60MW机组的烟气脱硫装置。 近来出现的磷铵法、电子束法、脉冲电晕放电等离子体法等烟气脱硫脱硝技术皆是氨法的演变与发展,改进之处在于降低水耗、改进氧化及后处理、降低装置压降、提高脱硝能力等方面,以求使氨法烟气脱硫技术更加经济更加适应锅炉的运行。 2. 氨法脱硫的技术原理 氨法脱硫工艺皆是根据氨与SO2、水反应成脱硫产物的基本机理而进行的,主要有湿式氨法、电子束氨法、脉冲电晕氨法、简易氨法等。 2.1 电子束氨法(EBA法)与脉冲电晕氨法(PPCP法) 电子束氨法与脉冲电晕氨法分别是用电子束和脉冲电晕照射喷入水和氨的、已降温至70℃左右的烟气,在强电场作用下,部分烟气分子电离,成为高能电子,高能电子激活、裂解、电离其他烟气分子,产生OH、O、HO2等多种活性粒子和自由基。在反应器里,烟气中的SO2、NO被活性粒子和自由基氧化为高阶氧

氨法脱硫后硫酸铵的回收技术方案

氨法脱硫后硫酸铵回收技术方案 2),工艺技术要求 (1)冷凝水水质:冷凝水的含盐量不大于1.0%。 (2)装置的设计需要考虑此种水质的特性,对装置设备进行针对设计,保证装置的机械清洗周期大于10天,必要时配备专用清洗工具。同时也 要保证三效蒸发器蒸发室内有足够的高度,防止物料起泡及蒸发携带 引起的冷凝水水质超标。 (3)防冻措施:本装置需考虑必要的防冻措施及停运时的防冻措施,以保证各单元处理设施冬季正常运行。 (4)本装置汽耗比不大于0.4; 二,设计和验收依据 执行与三效蒸发器相关的国家、行业现行有效的设计、施工标准和规范,采用最新有效版本。 压力容器执行相关的国家、行业现行有效的设计、施工标准和规范,采用最新有效版本。 包括但不限于如下标准: 《压力容器安全技术监察规程》国家质量技术监督局1999年 《钢制压力容器》GB150 《钢制压力容器-分析设计标准》JB4732 《压力容器法兰》JB4700~4707 《衬里钢壳设计技术规定》HG/T 20678 《钢制管法兰、垫片、紧固件》HG20592~20635

《钢制人孔和手孔》HG/T21514~21535 《不锈钢人、手孔》HG21594~21604 《钢制压力容器用封头》JB/T4746 《钢制压力容器焊接规程》JB/T4709 《钢制压力容器焊接工艺评定》JB4708 《钢制压力容器产品焊接试板的力学性能检验》JB4744 《承压设备无损检测》JB/T4730.1~.6 《压力容器用钢锻件》JB4726~4728 《补强圈》JB/T4736 《鞍式支座》JB/T 4712 《腿式支座》JB/T 4713 《支承式支座》JB/T 4724 《耳式支座》JB/T 4725 《压力容器波形膨胀节》GB16749 《钢制压力容器焊接规程》JB/T4709 《压力容器涂敷与运输包装》JB/T4711 《压力容器波形膨胀节》GB 16749 《压力容器安全技术监察规程》(劳锅字(1990)8号) 《压力容器设计单位资格管理与监督规则》(劳锅字(1992)12号)《压力容器无损检验》JB4730 《压力容器油漆、包装、运输》JB2532 《钢制化工容器设计基础规定》HG20580 《钢制化工容器材料选用规定》HG20581 《钢制化工容器强度计算规定》HG20582 《钢制化工容器机构设计规定》HG20583 《钢制化工容器制造技术要求》HG20584 《板式换热器》GB1649 《换热器学会标准—蒸汽表面冷凝器标准》HEI 《管式换热器制造商学会标准》TEMA 《管式换热器》GB151 三,方案选择:

DG-12039型火电厂锅炉中硫烟煤烟气电除尘湿式氨法脱硫系统设计

目录 1 锅炉燃烧的相关计算 (3) 1.1实际烟气量计算 (3) 1.2烟气含尘、二氧化硫浓度的计算 (4) 2 除尘结构设计计算 (5) 2.1电除尘器的工作原理 (5) 2.2电除尘器的主体结构 (5) 2.3影响电除尘器性能的因素 (5) 2.4电除尘器的优点 (8) 2.5电除尘器的缺点 (9) 2.6运行参数的选择和设计 (9) 2.7电除尘设备结构设计计算 (10) 3 脱硫设备结构设计计算 (14) 3.1 湿式氨法原理 (14) 3.2氨法脱硫具有的特点 (14) 3.3净化效率的影响因素 (15) 3.4参数的选择 (15) 3.5 脱硫设备结构设计计算 (16) 4 烟囱设计计算 (19) 4.1 烟囱高度的确定 (19) 4.2 烟囱抬升高度计算H (19) 4.3 烟囱的有效高度H (20) 4.4 烟囱高度校核 (20) 4.5烟囱直径的计算 (21) 4.6 烟囱底部直径 (21) 4.7 烟囱阻力 (21) 5 管道系统设计,阻力计算 (22) 5.1管道直径的确定 (22) 5.2 系统阻力 (22)

5.3 局部阻力损失 (23) 5.4 系统总阻力的计算 (23) 6 风机电机的选择 (24) 6.1 风机风量的计算 (24) 6.2 风机风压的计算 (24) 7 总结 (25) 8 参考文献 (26) 10附图 (27)

1锅炉燃烧的相关计算 1.1实际烟气量计算 设有1000g 该成份的煤,由质量百分比组成确定其摩尔组成: 成分 质量(g) 摩尔数(mol/kg) mol/mol(C) C 650 54.2 1 H 20 20 0.369 O 100 6.25 0.115 N 10 0.71 0.013 S 30 0.94 0.017 A 150 - - W 40 2.22 0.041 V 80 - - 对于该种煤,其组成可表示为:CH 0.369O 0.115N 0.013S 0.017 燃料的摩尔质量,包括灰分,为:)(/45.18) (2.54g 1000C mol g C mol M ==δ 燃煤的反应方程式: 2 22222017.0013.0115.0369.0)78.30065.0(017.0185.0)78.3(N a SO O H CO N O a S N O CH ++++→++其中05.12 115 .0017.04369.01=-++ =a 每千克该煤需要空气的标准体积0a V : kg m mol m kg g g mol V o /09.6/104.221100045.18)78.31(05.1333a =???+?= - 每千克煤理论空气量条件下烟气组成(mol ): CO 2:54.2; H 2O :10+2.22; SO 20.94; N 2:215.47 理论烟气量:kg m V o vg /34.61000 4 .22)47.21594.022.122.54(3=? +++= 空气过剩系数为1.1,

氨法脱硫工艺

氨法脱硫工艺流程 随着国家环保政策要求越来越严格,SO2排放指标越来越低,新的排放标准为400mg/mm3,这么低的排放指标,对每一个企业来说不采用高效脱硫设备是很难达到这个指标的,气动浮化脱硫塔具有占地面积少、耐磨耐腐蚀、脱硫效率高、低阻力降等许多优点被国内外许多家企业首选的脱硫设备。脱硫方法国内外有成百上千种,但国内采用最多最实用的方法仍为钙法、钠法和氨法,钙法因需投资庞大的处理系统和堆渣场地、产生新的固废,不能为企业创造利润被越来越少的企业采用;钠法因投资太大,往往投入多回报少也不被大多数企业看中;氨法具有吸收高、投资少、见效快诸多优点被广泛采用。 氨法脱硫的工艺原理是:液氨首先经蒸发变成气氨,氨气与水生成氨水,氨水与烟气中的SO2结合生成亚硫氢铵,亚硫氢铵溶液继续与NH3反映生成亚硫酸铵,不断地通入氨,不断地吸收SO2循环往复,当溶液达到一定的浓度时候,将浓溶液移入中和槽,通氨中和,等反映完全,离心分离亚铵产品。 主要反映的化学方程式: NH3+H2O→NH3·H2O+Q NH3·H2O+ SO2→NH4HSO3+Q NH4HSO3+ NH3→(NH4)2SO3+Q (NH4)2SO3+ SO2→NH4HSO3+Q

分为以下几个系统: 一、氨蒸发系统 液氨由储罐出来经蒸发变为气氨,气氨进入储罐,供中和吸收系统使用。 二、吸收系统 烟气进入吸收塔,经过下部喷淋的含氨母液和浮化层含氨母液充分吸收,反应后,达标排放,母液循环使用,氨气通过控制加入,母液循环到一定浓度,部分移入高倍中和槽,循环槽补充低浓度母液或清水继续吸收。 三、中和系统 母液打入中和槽后,根据比重、母液温度情况决定何时通氨,通氨前将冷却系逐步加大,母液温度适合时通氨,通入氨后定时测PH值和中和温度。根据中和温度控制通氨量,达到终点后,待溶液温度降下后通知包装工离料出产品,并取样,交化验进行质量检定。 四、循环水系统 因为母液吸收和中和过程均有热量,为了移走热量,在循环槽内和中和槽内均加装冷却管束,用循环水移走多余热量,热水经冷却塔降温后循环使用。

氨法脱硫氨逃逸及气溶胶分析及解决措施

氨法脱硫氨逃逸及气溶胶分析及解决措施 烟气氨法脱硫工艺皆是根据氨与SO 、水反应成脱硫产物的基本机理而进行 2 的,主要有湿式氨法、电子束氨法、脉冲电晕氨法、简易氨法等。氨法脱硫技术在化学工业领域应用普遍,用氨吸收硫酸生产尾气中的SO2, 生产亚硫铵和硫铵。据不完全统计,全世界目前使用氨法脱硫的机组大约在10000MW,氨法是高效、低耗能的湿法。氨法是气液相反应,反应速率快,吸收剂利用率高,能保持脱硫效率95—99%。氨在水中的溶解度超过20%。氨法具有丰富的原料。氨法以氨为原料,其形式可以是液氨、氨水和碳铵。 目前我国火电厂年排放二氧化硫约1000万吨,即使全部采用氨法脱硫,用氨量不超过500万吨/年,供应完全有保证,氨法的最大特点是 SO2的可资源化,可将污染物SO2回收成为高附加值的商品化产品。副产品硫铵是一种性能优良的氮肥,在我国具有很好的市场前景,目前主装置是大型合成氨尿素的热电厂基本上都采用此方法脱硫。但脱 1 硫后烟气温度较低,设备的腐蚀较干法严重并易产生氨逃逸和气溶胶即“气拖尾”现象,需要不断完善。 1 .烟气氨法脱硫氨逃逸及气溶胶的形成原因 1.1 烟气氨法脱硫氨逃逸的形成原因 1.1.1 所谓氨逃逸是氨水温度较高时(一般60℃以上)逐步分解成为气体氨与水的过程,由于气体氨气不参与氨法脱硫反应,所以氨气同脱硫烟气一起从烟囱排出,形成所谓的氨逃逸现象。 1.1.2 氨逃逸是困扰氨法脱硫的一大难题,也是影响脱硫经济性同时影响周边环境的重要因素;有些氨脱硫技术提供商由于技术落后,脱硫率低,为了让二氧化硫排放达标,用氨水过量,在脱硫塔上方形成“白烟”现象,这不但造成了氨的浪费成本增加,造成严重的氨逃逸现象。 1.1.3 氨逃逸的根本原因是氨水挥发性强、蒸汽压较高,目前还没有能完全防止氨逃逸的脱硫工程技术公司实例存在,各个做氨法脱硫公司之间的技术差别仅限于对氨逃逸多少的控制。 1.2烟气氨法脱硫气溶胶的形成原因

脱硫脱硝氨法方案

3×75t/h锅炉烟气炉外氨法脱硫、硝装 置 技术方案 山东科环保工程有限公司 2013年7月10日 氨法脱硫 1、氨法工艺介绍 氨法烟气脱硫技术是采用氨水作为脱硫吸收剂,与进入吸收塔的烟气接触混合,烟气中的SO2与氨水反应,生成亚硫酸氨,经与鼓入的压缩空气强制氧化反应,生成硫酸铵溶液,经结晶、离心机脱水、干燥器干燥后即得化学肥料硫酸铵。 氨法脱硫工艺具有很多别的工艺所没有的特点。氨是一种良好的碱

性吸收剂,从化学反应机理上分析,烟气中二氧化硫的吸收是通过酸碱中和反应来实现的。吸收剂碱性越强,越利于吸收,氨的碱性强于钙基吸收剂。而且使用氨水作为脱硫吸收剂,还可以有效的降低NOx的排放。 石灰石浆液吸收二氧化硫需要先有一个固-液反应过程,即固相的石灰石(CaCO3)先酸溶于亚硫酸,生成亚硫酸氢钙Ca(HSO3)2;而氨吸收烟气中的二氧化硫是反应速率极快的气-液或气-汽反应过程,可以比较容易地达到很高的脱硫效率。由于氨的化学活性远大于石灰石浆,吸收塔循环喷淋量可以降至石灰石-石膏法的1/5~1/4,脱硫塔循环喷淋的动力消耗远低于石灰石-石膏法。 石灰石-石膏浆液系统一旦pH值发生比较大的波动,很容易结垢并难以清除。而氨法副产品—硫酸铵的水溶性极好,其吸收液循环系统简单、工艺操作稳定性优于石灰石-石膏法的浆液系统。系统启停快速,维护简单,占地面积小。 氨-硫铵法工艺中的氯离子可以和氨结合生成氯化铵(化肥)随副产品一并排出,补充加入的新鲜水仅用于烟气的增湿降温,因此氨法脱硫是一个完全闭路循环的吸收系统,其间不需要排放废水。 燃用高硫煤(硫含量≥2%)时,氨法脱硫装置在不需要改造,不增加投资和运行费用的情况下可取得更好的效益,而石灰石-石膏法由于适应性有限,需要增加相应投资和运行费用,煤种的选择必须控制在设计范围内。 采用氨法脱硫装置可为电厂提供广泛的燃料选择余地。目前市场上低硫煤价格普遍高于高硫煤,高价值脱硫副产品的销售,使得这些高硫煤不仅对环境无害而且具有经济吸引力。 脱硫副产品硫酸铵可以制作成高效的复合化肥,变废为宝,化害为利,防止二次污染。硫酸铵的销售收入基本上可冲抵脱硫剂的消耗费用,燃用高硫煤时可为电厂带来盈利。如果脱硫装置配套的是合成氨企业的热电厂,则氨法的优越性将得到充分发挥。

氨法脱硫工艺及操作运行简述

本工程项目是为动力中心配备一套完整的氨法脱硫工艺系统,一炉一塔配置,采用塔内结晶方式,塔外配置湿式电除尘器。主要工艺系统包括:烟气系统、脱硫塔系统、塔顶湿式电除尘器系统、吸收剂储存及供应系统、硫铵后处理系统、氯离子控制及油灰分离系统、事故排放系统等。 1工艺简介 1.1 烟气系统简介 脱硫烟气系统的主要作用是进行脱硫装置的投入和切除,为脱硫运行提供烟气通道。 烟气系统包括以下设备及其系统:烟道、净烟气挡板门,挡板门密封风系统、非金属补偿器、脱硫塔、湿式电除尘器等。 原烟气从脱硫入口烟道先进入反应塔浓缩段,对热烟气进行喷淋降温,同时热烟气对硫铵浆液进行蒸发浓缩。降温后的烟气经浓缩段除雾器后进入吸收段进行脱硫反应,经脱硫吸收后的烟气进入水洗段,通过水洗除去烟气中携带的微小硫铵晶体及氨逃逸,水洗后的净烟气进入塔外湿式电除尘器,经湿电出去剩余的粉尘、气溶胶、液滴后进入烟囱排放。 1.2 脱硫塔系统简介 烟气进入脱硫塔浓缩段后,经洗涤、降温至50-60℃后进入脱硫塔吸收段烟气自下而上与喷淋液逆流接触反应,生成的(NH4)2SO3落入吸收液收集托盘进入循环浆液箱。为氧化循环浆液箱浆池内的亚硫酸氨,设置了氧化空气系统,本脱硫系统共配有六台氧化风机(四用

两备)。氧化空气经氧化风分布管注入循环浆液箱浆池,对中间产物进行强制氧化生成脱硫副产品硫铵(NH4)2SO4。氨气通过氧化风管、氧化喷枪供给系统。 经过脱硫吸收后的净烟气,进入水洗段,通过水洗喷淋通过部分气溶胶和氨逃逸,再进入湿电系统。循环浆液箱循环液经循环泵输送至喷淋层,在喷嘴处雾化成细小的液滴,自上而下地落下。在液滴落回吸收液收集托盘的过程中,实现了对烟气中的二氧化硫、三氧化硫、氯化氢和氟化氢等酸性成份的吸收过程。硫铵溶液经浓缩泵送入脱硫塔浓缩段,洗涤高温烟气,使烟气温度降到50-60℃,经浓缩泵循环喷淋,反复蒸发浓缩,最后形成固含量约10%-20%的硫铵溶液去硫铵缓冲箱。按设计条件,循环浆液箱的pH为5.5~6,如果氨加入过量,脱硫塔喷淋液中游离氨较多,其pH值将大于6,造成浪费;如果供氨量不足,脱硫塔喷淋液中含硫酸氢铵,pH小于5.5,此时脱硫效率将降低。因此,根据喷淋液的pH值,可调节氨的加入量。由浓缩段排出的硫铵溶液pH值在3~4左右。 为防止脱硫塔浓缩段浆液混入循环箱,造成循环箱浆液密度升高,脱硫效率下降,脱硫塔浓缩段设置一级除雾器,设置二层喷淋层冲洗、降温烟气,浆液自身得到蒸发浓缩,脱硫塔吸收段设置二级除雾器、二层喷淋层。由于浓缩段浆液中正常运行期间存在硫铵晶体,为防止硫铵晶体沉淀形成大晶块,同时也为给硫铵晶体颗粒与过饱和浆液充分接触从而长大创造条件,防止浆池中浆液密度不均匀,在浓缩段底部设置脉冲悬浮泵进行搅拌。

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