氨法烟气脱硫工艺过程模拟与优化

为了进一步研究氨法烟气脱硫工艺过程,以非平衡级传质理论为依据,利用化工流程模拟软件Aspen Plus建立填料吸收塔脱除SO2过程的数值计算模型,分析和优化操作参数对脱硫效果的影响,模拟结果与文献值吻合较好。模型计算结果表明:脱硫率随着吸收液pH值和液气比的增大而增大;随着进口SO2质量浓度和进口烟气流量的增大而降低,并得出吸收液pH值及液气比在氨法烟气脱硫效率影响因素中占主要位置。所建立的氨法烟气脱硫工艺过程模型准确合理,模拟结果可为脱硫系统实际运行调节各操作参数对脱硫效果的影响提供参考和借鉴。     

锅炉烟气氨法脱硫吸收段结垢原因分析及应对措施

贵州赤天化桐梓化工有限公司煤粉锅炉烟气脱硫采用氨法脱硫工艺,存在吸收段结垢的问题,为此对工艺介质中杂质含量进行了检测和计算分析,发现结垢的主要原因是烟气氨法脱硫工艺的浓缩段溶液返混和吸收段溶液p H值高,并采取了控制溶液返混量、降低吸收液p H、控制杂质含量、降低锅炉烟气SO2含量、吸收液沉降除垢等措施,极大地缓解了吸收段结垢的问题。     

220 t/h锅炉烟气氨法脱硫特点及存在问题

220t/h锅炉烟气治理项目是阳煤化工集团重点项目,目的是使220 t/h锅炉烟气达到超低排放。工艺采用氨法脱硫,脱硫塔内氧化塔外结晶。整个脱硫塔功能分成七段,依次为氧化段、浓缩段、吸收段、水洗段、除雾段、湿式电除尘器及直排烟囱。工艺特点是采用多点加氨,曝气氧化、自然氧化、操作氧化结合保证硫酸铵浆液的氧化,吸收落液管内置,新型浓缩液搅拌装置技术,使整个系统运行流畅自然。解决了吸收段集液器溢流、布液槽布液不均问题。建成后系统运行稳定,达到了设计要求。     

氨法烟气脱硫塔外氧化技术的模拟与优化

氨法脱硫塔外氧化技术是在传统的塔内直通空气氧化技术的基础上加以改进得到的一种新型技术。该技术将氧化环节移至塔外氧化器,使得塔内气量减小,出口烟气中氨逃逸量及气溶胶含量明显降低,且结晶颗粒外观得到改善。使用Aspen plus软件对氨法脱硫塔外氧化技术全流程进行了严格的稳态模拟,并对喷淋层分流比,吸收液pH,烟气温度,浓缩段液气比等进行了重新优化设计。塔外氧化工艺最佳操作条件为:喷淋层分流比为0.7,吸收液pH为6.1,吸收段烟气温度为53℃,浓缩段液气比为0.13左右。与传统的塔内直通空气氧化相比,塔外氧化技术不仅可降低50%以上的氨逃逸,而且控制方案要求较为简单,操作方便,更能适应日趋严格的环保要求。     

湿壁塔氨法烟气脱硫模型

近年来氨法脱硫以其低投入,脱硫率高以及有价值的副产物越来越受到重视。今以并流式湿壁塔脱硫实验装置为例,以氨水作为吸收液,在20℃和常压下研究了氨法烟气脱硫的气液传质与化学反应过程,并且在伴有快速的化学反应吸收的双膜理论的基础上,建立了数学模型。利用该模型对并流式湿壁塔氨法脱硫过程进行了模拟,分析了吸收液pH值、液气比、吸收液浓度、烟气流速以及初始SO2浓度对脱硫效率的影响,并与实验结果进行了对比。结果表明:在进气浓度为2500 mg·m·3时,最佳的工艺条件为液气比为2.2~2.8 L·m·3,吸收液pH值为5.8~6.5,烟气流速为1.5~2.5 m·s-1;该模型的计算值与实验数据基本吻合,为氨法烟气脱硫的工业化应用提供了理论参考。     

模拟退火优化的支持向量机在氨法脱硫效率预测中的应用

运用支持向量机对氨法烟气脱硫效率问题进行建模,利用模拟退火算法对所建模型参数进行优化,得到最优参数组合.以脱硫过程中的烟气量、氨浓度、吸收液浓度、液气比、进口烟气温度、耗氨量和喷淋塔浆液pH值为输入变量,脱硫效率为输出量建立预测模型.采用氨法脱硫系统的运行数据对模型进行校验和寻优,并利用寻优后的模型对20组脱硫数据进行预测评判,最大相对误差小于4％,表明此模型具有较高的预测精度.     

湿壁塔氨法烟气脱硫的非平衡模型

针对氨法烟气脱硫体系,基于经典双膜传质理论,建立了湿壁塔氨法烟气脱硫的非平衡模型,包括烟气中SO2在氨水溶液中吸收模型以及反应器模型。该模型考虑了传质和反应之间的相互影响以及液相中电解质存在的影响,用传质速率方程表征二相间的传递过程。对直径为100 mm,列管高度为1 200 mm的吸收塔不同条件下氨水吸收模拟烟气中SO2进行了预测,得到了液膜内各组分的浓度分布曲线,增强因子沿塔高的分布。所得到的实验结果与预测结果基本一致。该模型可以为湿式氨法烟气脱硫的工艺设计及操作提供参考。     

氨法烟气脱硫过程的工艺优化

以氨法烟气脱硫原理及非平衡级传质模型为基础,利用Aspen Plus模拟系统对某合成氨厂氨法烟气脱硫工艺过程进行建模与数值模拟研究。通过对模拟结果的分析得出:现有工艺流程存在不足,即不能很好地满足脱硫要求,且提高脱硫率会增大生产操作费用。因此,在现有工艺流程基础上提出了"AN1+AN2"的补氨工艺优化方案,并对优化方案进行模拟计算与分析。模拟结果表明,最优的补氨位置为:AN1的补氨位置在SO2吸收段一级喷淋段和二级喷淋段的中间;AN2的补氨位置在氧化段底部,通过现有工艺的氧化空气管道利用氧化空气吹扫进入氧化段;同时,补氨方式可以采取自动变频控制系统来实现。优化后,烟气脱硫率为95%,出口净烟气中SO2质量浓度为411 mg/m3,NH3质量浓度为17.5 mg/m3,各工艺指标基本能够满足正常生产要求。     

氨法烟气脱硫吸收塔流场数值模拟

氨法烟气脱硫工艺过程一般分为脱硫吸收、中间产品处理、副产品制造三部分,吸收塔是氨法脱硫的核心设备。以某化工厂锅炉烟气氨法脱硫项目吸收塔作为流场数值模拟对象,分析了吸收塔内的烟气流动形态。结果表明,吸收塔系统整体压降不超过2000Pa、浆液分布均匀。     

喷淋塔氨法烟气脱硫模型与实验研究

在氨法烟气脱硫喷淋塔的实验系统上对影响氨法脱硫效率的几个主要因素进行了实验研究。实验结果表明：提高液气比和浆液pH值、降低烟气温度和烟气空塔气速均可以提高脱硫效率。在双膜理论的基础上,通过对氨法脱硫过程中SO₂传质速率方程和螺旋型喷嘴液滴直径大小关联式的分析,建立了喷淋塔氨法脱硫的数学模型。利用该模型对影响氨法脱硫效率的几个主要因素进行计算,并与实验结果进行比较,实验数据和模型计算值基本吻合。     

氨法烟气脱硫吸收过程的模拟计算

针对电厂氨法烟气脱硫的中试实验装置，选择适当的NH3—H2O—SO2体系气液平衡模型，对吸收塔的操作进行模拟计算，由进料状态参数和操作参数可计算出吸收平衡结果，所得结果与实验结果符合较好。通过模拟计算可判断吸收率、氨损耗、塔底盐浓度等目标值是否符合要求，并可对吸收塔的性能进行评估，从而为实际工业化生产提供指导。     

氨氮废水引入烟气脱硫系统的研究与应用

本研究是将硝铵车间含氨5%～10%的废水直接引入脱硫吸收塔,代替部分氨水吸收液的理论分析研究。得出的初步结论是,将硝铵废水引入脱硫系统并行处理技术可行,运行成本低,副产品硝硫铵可作为含硫复合肥原料,产生一定的经济效益。     

Modeling of ammonia-based wet flue gas desulfurization in the spray scrubber

A mathematical model of ammonia-based wet flue gas desulfurization process was developed based on the double film theory. The calculated results of the desulfurization system for two 220 t·h⁻¹ boilers per unit by this model were compared to that of corresponding measured data. It was found that the calculated results agree well with the measured data for the operating conditions of pH, liquid/gas ratio and SO₂ concentration. This model can provide predictions of the absorption performance of an ammonia-based wet flue gas desulfurization process and appears to be helpful for designing scrubbers for SO₂ absorption with ammonia absorbent.     

用硫酸铵母液联产湿法磷酸的可行性分析

研究探讨了将大型燃煤锅炉烟气氨法脱硫装置副产的硫酸铵母液送至磷酸铵装置联产湿法磷酸的可行性。经论证得出:硫酸铵母液联产湿法磷酸既可保持烟气脱硫装置长周期稳定运行,实现锅炉烟气达标排放,又可回收利用烟气中的硫资源;如果企业同时拥有烟气脱硫装置和磷复肥装置且相距较近,则联产的成功率更高。     

尿素残液应用于氨法脱硫系统的探讨和实践

利用水溶液循环法尿素装置产生的尿素残液,替代液氨或氨水作为氨法烟气脱硫系统的脱硫剂,降低尿素装置深度水解系统负荷,使尿素外排废水达标排放的同时,提高氨法烟气脱硫系统的经济性。此技术在尿素生产企业具有较为普遍的推广性。     

氨法烟气脱硫技术研究进展

阐述氨法烟气脱硫的基本原理,以及国内外氨法烟气脱硫技术的研究进展,探讨其存在的问题和解决对策。建议在消化吸收引进的基础上,不断发展我国自主知识产权的氨法烟气脱硫技术。     

氨法烟气脱硫SO2吸收传质系数研究

喷淋塔氨法脱硫技术被广泛应用于净化烟气的SO₂,传质系数是喷淋吸收塔重要的设计和运行参数,但目前文献中有关氨法脱硫传质系数的报道很少,还有待进一步研究。在喷淋塔中对氨法脱硫SO₂吸收传质过程进行了实验研究,结合对液滴和塔壁液膜运动的计算,得到不同实验条件下SO₂的吸收传质速率,并建立了氨法脱硫SO₂吸收传质系数表达式。该传质系数包含浆液pH、烟气流速u_g和液气比L/G等主要参数,能够反映不同pH、u_g和L/G条件下SO₂在单位气液接触面积上的传质速率。对比验证结果表明,该传质系数计算得到的SO₂吸收传质速率与实验值之间的相对误差小于±12%,二者能够较好地吻合。建立的传质系数表达式能够为喷淋塔氨法脱硫的优化设计和运行提供理论参考。     

基于Aspen Plus的燃煤电厂烟气污染控制单元模拟

采用Aspen Plus软件对烟气污染控制单元进行模拟,以电厂实际运行数据验证模型的正确性,建模过程中考虑SO3转化和烟气中烟尘浓度的变化,并通过影响因素分析考察操作参数对污染物脱除效果的影响。结果表明,在选择性催化还原(SCR)脱硝过程中,部分SO2转化为SO3,除尘过程中飞灰对SO3有吸附作用,脱硫塔与除尘器对SO3和灰分脱除具有协同作用;SCR脱硝过程的最佳氨氮摩尔比范围为0.8~1.0,氨氮比低于0.6、反应温度低于400℃时,SO3浓度呈上升趋势;湿法脱硫过程中,入口烟气温度上升会阻碍SO2吸收和SO3去除;湿式除尘过程中,除尘效率随温度升高而降低,随气体流速增加先升高后降低,最佳流速为0.8~1.2 m/s。     

石灰法单塔脱硫系统数值模拟

通过对石灰法烟气脱硫系统工艺进行研究,以Aspen Plus模拟软件为平台,对单塔系统的化工过程进行模拟,输入热烟气的热力学参数和操作条件,采用控制变量法,模拟塔内发生的酸碱中和、吸收和氧化反应过程。通过模拟入口烟气流量、SO_2浓度、钙硫比等烟气参数变化趋势,进一步分析各因素对脱硫效率的影响,以期对系统的优化设计提供参考。根据实际装置的运行情况,优化现有的设备和流程,对进一步完善和改进脱硫工艺有着重大的理论意义和实用价值。