氨法烟气脱硫过程中气溶胶的生成特性与排放控制

原文地址：氨法烟气脱硫过程中气溶胶的生成特性与排放控制作者：中国环境科学学会

东南大学能源与环境学院杨林军先生在《第十七届二氧化硫、氮氧化物、汞污染防治技术暨细颗粒物控制与监测技术研讨会》的发言要点。根据杨老师会议发言PPT整理，示经本人审阅！

一． 研究背景

（一）国内外研究现状

1. 氨法脱硫过程气溶胶的形成已成为困扰氨法脱硫技术发展的瓶颈；特别是2011年7月29日环保部《火电厂大气污染物排放标准》，要求新建燃煤发电厂烟尘排放浓度小于30mg/m³，重点地区小于20mg/m³，这为氨法脱硫工艺的应用提出了严重挑战。

2. 氨法脱硫已有研究主要关注其脱硫性能及副产品的回收利用，而对脱硫过程中气溶胶的形成特性、排放控制等研究很少。

（二）本课题组的研究

1. PM_2.5排放控制：自2003年以来，一直开展燃烧源PM_2.5排放控制的研究，先后获国家自然科学基金、973、863等多项项目资助，内容涉及传统污染物控制设施（除尘、湿法脱硫、SCR脱硝）中PM_2.5物性变化，以及应用水汽相变、化学团聚等外场作用与通过传统污染物控制设施过程优化增强PM_2.5脱除等方面。

2. 氨法脱硫气溶胶：对氨法脱硫中气溶胶的形成机理、脱硫操作条件对气溶胶形成的影响规律、气溶胶排放控制等方面开展了大量研究。

二． 试验系统-实验室试验系统

试验系统主要由全自动燃煤锅炉、旋风分离器、烟气湿度调节室、湿法烟气脱硫系统、水汽相变系统、细颗粒物与SO₂分析测试系统等组成；由全自动燃煤锅炉燃烧产生的含尘烟气经扩散式旋风分离器脱除粗颗粒后依次进入烟气湿度调节室、脱硫塔。

-工业试验系统

1. 塔入口烟气烟道设置喷水降温装置；

2. 在喷淋层上方设置填料洗涤层，喷淋层与填料洗涤层间设置洗涤液收集器；

3. 填料洗涤层上方设置蒸汽相变室；

4. 蒸汽相变室上方设置丝网除雾器。

试验条件-测试分析系统

1.采用芬兰Dekati公司生产的电称低压冲击器（Electrical Low Pressure Impactor，ELPI）测试， ELPI可实时在线测量0.023~9.314mm范围内的细颗粒物数目浓度、 质量浓度及其粒径分布。

三． 气溶胶排放特性

四． 气溶胶排放控制

1 塔入口烟道气喷淋降温技术

2 填料层喷水洗涤技术

3 塔顶加装除沫丝网技术

4 脱硫塔内加装规整填料或筛板技术

5 水汽相变技术

6 各种技术有机组合

7 优化脱硫操作条件抑制气溶胶的形成

8 塔顶或塔出口安装湿式静电除尘器

五．存在问题

采用水汽相变、烟道气喷水降温、填料层喷水洗涤、丝网除沫等措施虽可使颗粒物排放浓度有效降低，但控制效果不大稳定；同时导致气溶胶排放量高的现有氨法脱硫装置部分运行工况不适宜调整，欲达到国家排放标准（￡30mg/Nm³）尚有相当难度。

现场测试发现：一方面，同一电厂的氨法脱硫出口气溶胶排放有时会发生显著变化；同时，同样的氨法工艺安装于不同电厂，其排放浓度也会存在显著差异；该现象是否具有可重复性、规律性？该现象产生的条件、原因（有作为控制氨法脱硫中气溶胶生成手段的潜在可能）。