滿足排放要求并降低能耗的脫硫工藝
近幾年,每到秋冬,我國中東部地區不時會遇到霧霾天氣,華北、中原和華東部分城市影響最為嚴重,北京、天津、石家莊、衡水、唐山等城市由于低空近地面的空氣污染物久積不散,主城區點位連續出現空氣質量重度污染和嚴重污染,包括PM2.5、PM10、SO2、NO2等主要污染物徘徊在較高超標濃度水平。
以煤為主的能源消費結構是我國長期以來空氣污染的主要原因,霧霾的形成與燃煤鍋爐煙氣的污染排放有著密切關系,國家對燃煤鍋爐污染物的排放要求會日益嚴格。所以將燃煤鍋爐煙氣排放降低到允許范圍內,并最大限度的降低能耗及運行成本是每個企業追逐的目標。
現有一氮肥化工廠,廠區設有一臺40t/h燃煤蒸汽循環流化床鍋爐,以向各車間提供蒸汽。該鍋爐尾氣治理采用干法靜電除塵器+濕法氨法脫硫工藝。
該脫硫工藝中脫硫劑需采用20%氨水溶液對爐后的含有SO2的煙氣進行脫硫。本著資源回收利用的原則,現可利用廠區現有生產工藝中排出的廢水(該廢水中含有1%甲醛,2%NH3,其他成分為水)作為脫硫劑。
脫硫塔的底層設兩級預除塵段,進一步降低煙氣中的粉塵量,為NH4SO4利用做了基礎。在脫硫塔的頂部設兩級捕氨段,有效的捕捉逃逸出來的氨氣。
脫硫產物NH4SO4利用煙氣的余熱濃縮后送到廠區的氮肥生產工段,用做生產氮肥的原料。
2.脫硫劑氨水制備過程
2.1工藝介紹
通過精餾過程將廢水中2%的氨提濃到20%的氨水溶液。工藝流程如下:
常溫原料經泵加壓與塔釜液換熱后升溫到90℃以上,進入蒸氨塔上部,物料在塔內經過塔釜再沸器提供的熱蒸汽的汽提,同時經過冷凝器提供的回流,使氣液不斷地接觸交換,實現輕相的氨氣向塔頂聚集、重相的水和氯化鈉向塔底聚集,完成氨的提濃過程。
本流程塔頂采用分縮器冷凝形式,采用的是自回流,塔頂才出的是20%濃度的氣氨,后設冷凝器,冷凝后得到20%的氨水。
加熱形式采用熱虹吸式再沸器間接加熱形式。