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氨法脱硫硫酸铵结晶质量差怎么解决?

2021-10-28 16:06|发布：郑州安川环保科技有限公司|点击数: 947

氨法脱硫工艺以液氨或氨水为脱硫剂，锅炉烟气进入脱硫塔经氨水循环吸收生成亚硫酸铵，烟气再经除雾净化后通过烟囱排出。亚硫酸铵在吸收塔底部氧化成硫酸铵，硫酸铵符合***农用化肥标准，所以此种工艺可以实现化害为利、变废为宝，具有显著的经济、社会和环保效益。

但在氨法脱硫的实际应用中，常常出现硫铵结晶少、质量差的现象，到底是哪方面的原因呢？

1.工艺用水水质

氨法脱硫常设计使用新鲜水作为工艺补水，主要用于塔内循环、设备冷却、设备冲洗等，这些新鲜水带入的钙镁离子在脱硫系统内循环，被不断浓缩、结晶，其中一部分结晶同硫酸铵带出，影响硫酸铵结晶的品质，另一部分则在锅炉运行过程中存留在系统中，导致系统局部存在结构、堵塞，从而降低设备运行的可靠性，影响系统稳定运行。因此，在设计脱硫系统时，应依据企业实际改造脱硫工艺用水为化学水处理二***除盐水，从根本上解决水源品质问题，减少结垢发生，进而改善硫酸铵结晶的品质。

2.吸收塔PH值

吸收塔pH值高，使得浓缩段的脱硫效率上升，产生了大量的亚硫酸铵。如果不能及时将亚硫酸铵氧化成硫酸铵，则会生成大量细颗粒的亚硫酸铵结晶。这种浆液呈悬浮状，黏度增加，会造成在离心机中布料不均匀，离心机运行时振动大，脱水困难等问题。正常运行时，理论上吸收塔的pH值可以控制在2～3。在运行过程中，如果集液器溢流和漏液、进入浓缩段硫铵副线中含有较多的氨或者SCR过量的逃逸氨进入脱硫系统，则吸收塔的pH值会升高，严重时会超过5。

控制吸收塔pH值的主要措施有:

1)保证集液器不溢流和漏液。通过选择合适的集液器开孔面积、液体通流面积、集液器高度以及回管管径，集液盘采用316L材质，来保证集液器不溢流。

2)加氨槽和氧化槽单***设置，吸收段实行分***吸收，保证二***吸收中氨完全反应。

3)业主加强SCR加氨的控制，防止多余的氨量随原烟气进入脱硫系统。

3.氧化率

如果亚硫酸铵的氧化率低，即溶液中存在大量的亚硫酸铵，而亚硫酸铵会先于硫酸铵产生细小结晶(粉末状)，那么溶液呈悬浮状，黏度增加，脱水困难。

在增容改造方案中，考虑到原烟气中SO2质量浓度较高，设计工况原烟气中SO2质量浓度为5521mg/m3。所以选择氧硫比为6，通过提高氧硫比、加大氧化风量来保证亚硫酸铵的氧化率不低于98.5%。

4.烟气中H2S和硫磺等杂质

烟气中没有燃烧完全的H2S一部分与烟气中SO2发生克劳斯反应生成单质硫随烟气被带入脱硫系统，另一部分H2S进入脱硫系统液相中被氧化生成单质硫。因此，烟气中H2S不仅本身会在脱硫系统中抢夺氧化空气造成氧化率下降，而且反应生成的单质硫会影响硫铵的结晶，使硫铵结晶变小，严重时浆液呈絮状、不结晶。

此外，单质硫的存在还会影响硫铵产品的品质，硫铵产品呈黄色。同时，还有一部分硫磺***终会随着净烟气排向大气，造成烟气总尘超标、出现黑色的拖尾。

针对酸性气体中H2S不能完成燃烧而产生硫磺杂质进入脱硫系统的情况，在增容改造方案中，主要采取以下两个措施:

1)从源头上控制，保证酸性气体在炉膛中充分燃烧。对酸性气入炉的位置进行调整，尤其是酚回收酸性气的入炉位置，避免影响低甲酸性气的充分燃烧。

2)增加硫磺过滤系统，定期从循环槽中抽取一部分溶液中进入硫磺过滤系统去除硫磺，降低溶液中硫磺浓度，消除硫磺对亚硫酸铵的氧化和硫酸铵结晶的影响。

5.氨水中存在酚等杂质

很多化工厂氨法脱硫系统的脱硫剂采用的是酚回收车间产生的废氨水，废氨水中酚等杂质含量较高。废氨水中的酚，尤其是其中的不挥发酚，在脱硫系统中累积到一定程度后会影响到硫铵的结晶，造成结晶颗粒小，严重时浆液呈絮状、无法结晶。

针对这种情况可以对酚回收产生的废氨水进行脱酚提纯处理，使用于脱硫的废氨水达到氨法脱硫用氨水的要求。

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