淺談氨法脫硫中硫酸銨的干燥工藝

1、 淺談氨法脫硫中硫酸銨的干燥工藝D iscussi on on ammonium sulfate drying p r ocess in ammonia flue gas desulfurizati on system史元芝 , 倪春林 , 劉 峰 , 劉 明 , 金 澎 , 王 凱(山東省科學(xué)院工業(yè)節(jié)能中心 , 山東 濟(jì)南 250103摘要 :介紹了氨法煙氣脫硫產(chǎn)品硫酸銨的各種干燥工藝 , 并對(duì)各工藝的特點(diǎn)進(jìn)行了比較 , 認(rèn)為選擇振動(dòng)流化床工藝 進(jìn)行硫酸銨干燥比較適宜 。 關(guān)鍵詞 :氨法脫硫 ; 硫酸銨 ; 干燥Ab s trac t:Seve ra l ki nd s o f amm o

2、n i um su l fa te d ryi ng p r o ce s s m e tho d s i n amm o n i a fl ue ga s de su l fu ri za ti o n sys tem w e re de sc ri bed. The cha rac te ris ti c s o f the a bo ve ki nd s o f amm o n i um su l fa te d ryi ng p r o ce s s w e re com p a re d. The ana l ys is i nd i ca ted tha t the vi b ra

3、 ti ng fl u i d i zed be d w a s su itab l e f o r amm o n i um su l fa te d ryi p r o ce ss . Ke y wo rd s:amm o n i a de su l fu ri za ti o n; amm o n i um su l fa te; d ryi ng中圖分類(lèi)號(hào) :X701. 3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 :B :-06-02 煤炭是我國(guó)的主要能源 , 與之伴生的 O 雨污染問(wèn)題越來(lái)越突出 , 治理 S O 21方法中 , 、 前期投資少 、 日常維護(hù)量少 、 、 脫硫產(chǎn)物為高效化肥等特點(diǎn) , 在我國(guó)被普

4、遍采用 2。氨法脫硫工藝以工業(yè)合成氨為原料 , 回收煙氣 中的 S O 2, 生產(chǎn)具有高肥效的硫酸銨化肥 。氨水在 脫硫塔中吸收煙氣中的 S O 2生成硫酸銨料漿 , 料漿 由泵打入旋流器再進(jìn)入離心機(jī) , 離心機(jī)出來(lái)的料經(jīng) 干燥系統(tǒng)干燥后成為合格的硫酸銨產(chǎn)品 。1 硫酸銨干燥工藝流程通常采用的硫酸銨干燥工藝有轉(zhuǎn)筒干燥 、 氣流 干燥和振動(dòng)流化床干燥 3種 。 1. 1 轉(zhuǎn)筒干燥轉(zhuǎn)筒干燥的工藝流程如圖 1所示 。圖 1 回轉(zhuǎn)圓筒干燥工藝流程, 由進(jìn) , 隨著干燥機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng) , 物料逐漸向前運(yùn)動(dòng) ; 在此同時(shí) , 來(lái)自引風(fēng)機(jī)的干燥熱 空氣從轉(zhuǎn)筒出料端的進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入與物料接觸 , 將物 料中的水分帶出

5、; 攜帶著水分和少量粉塵的空氣由 轉(zhuǎn)筒進(jìn)料端的出風(fēng)口排出 , 經(jīng)兩級(jí)旋風(fēng)除塵器除塵 后排空 , 被旋風(fēng)除塵器捕集下來(lái)的干料由除塵器下 的卸料閥排出送至成品倉(cāng) ; 干燥機(jī)中的物料邊向前 移動(dòng)邊被干燥 , 合格產(chǎn)品到達(dá)出料罩中 , 經(jīng)下一工序 送至成品倉(cāng) 。 1. 2 氣流干燥氣流干燥工藝流程如圖 2所示 。圖 2 氣流干燥工藝流程經(jīng)離心機(jī)分離后的物料直接進(jìn)入進(jìn)料絞龍 , 由進(jìn)料絞龍將其送入氣流干燥機(jī)內(nèi) , 與此同時(shí) , 經(jīng)過(guò)換 熱器加熱的空氣也進(jìn)入氣流干燥機(jī)內(nèi) ; 大部分物料522009年 12月 電 力 環(huán) 境 保 護(hù) 第 25卷 第 6期 和干燥熱空氣一起在氣流干燥機(jī)內(nèi)作脈沖式運(yùn)動(dòng) , 少部

6、分大塊物料落下經(jīng)打散機(jī)打碎后再隨熱空氣一 起運(yùn)動(dòng) , 運(yùn)動(dòng)物料中的水分被蒸出 ; 蒸出水分的物料 隨空氣進(jìn)入一級(jí)旋風(fēng)除塵器 , 其中大部分物料被捕 集 , 經(jīng)旋轉(zhuǎn)卸料閥進(jìn)入成品料倉(cāng) , 剩余的少量產(chǎn)品和 熱空氣一起進(jìn)入二級(jí)旋風(fēng)除塵器 , 經(jīng)二級(jí)旋風(fēng)除塵 器捕集后亦從旋轉(zhuǎn)卸料閥進(jìn)入成品料倉(cāng) ; 尾氣由系 統(tǒng)引風(fēng)機(jī)輸送至尾氣洗滌塔后排空 。 1. 3 振動(dòng)流化床干燥振動(dòng)流化床干燥的工藝流程如圖 3所示 。圖 3 振動(dòng)流化床干燥工藝流程經(jīng)離心機(jī)分離后的物料直接從溜管進(jìn)入振動(dòng)流 化床干燥機(jī)內(nèi) , 干燥熱空氣由進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入 ; 進(jìn)入振動(dòng) 流化床干燥機(jī)的物料與熱空氣一起隨著床體的振動(dòng) 逐漸向前運(yùn)動(dòng) , 物料

7、中的水分被蒸出 , 到達(dá)出料端時(shí) 物料已干至合格產(chǎn)品 , 從出料口排出 , 再經(jīng)下一工序 送至成品倉(cāng) ; 攜帶著水分和少量細(xì)粉的空氣依次進(jìn) 入一級(jí) 、 二級(jí)旋風(fēng)除塵器 , 除塵后的潔凈尾氣由系統(tǒng) 引風(fēng)機(jī)排空 。2 工藝比較以產(chǎn)量 9000kg /h,產(chǎn)品初水分 5%, 終水分低 于 1%的硫酸銨干燥為例 , 對(duì) 3種工藝的投資 、 能耗 等進(jìn)行比較 , 詳見(jiàn)表 1。表 1 3種硫酸銨干燥工藝的投資 、 能耗比較項(xiàng) 目轉(zhuǎn)筒干燥氣流干燥振動(dòng)床干燥設(shè)備投資 /萬(wàn)元 2006070占地面積 /m21804870蒸汽耗量 /t t -10. 170. 180. 17耗電量 /(k W h t-18107

8、 (1 轉(zhuǎn)筒干燥工藝的優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)能力強(qiáng) 、 允許波動(dòng)范圍較大 、 操作方便 , 整套系統(tǒng)的裝機(jī)功率較 小 。 缺點(diǎn)是該工藝投資大 , 占地面積大 ; 硫酸銨在干 燥機(jī)的前段粘壁嚴(yán)重 , 系統(tǒng)操作的連續(xù)性差 , 需要定 時(shí)停車(chē)清理維護(hù) , 或者在筒內(nèi)增加清理裝置 , 增加了 設(shè)備投資 。(2 氣流干燥工藝的優(yōu)點(diǎn)是干燥強(qiáng)度大 、 時(shí)間 短 、 熱效率高 、 處理量大 、 設(shè)備占地面積小 。缺點(diǎn)是 氣流速度較高 , 對(duì)產(chǎn)品粒子有一定的磨損和粉碎 ; 因 用風(fēng)量大而使風(fēng)機(jī)的運(yùn)行功率增加 , 運(yùn)行成本較高 ; 物料易于粘壁 , 即使在氣流干燥機(jī)的前段也會(huì)出現(xiàn) 粘壁問(wèn)題 。(3 流干燥高 , 占地面積也屬

9、中 等 運(yùn)行成本低 ; 系統(tǒng)操 ; 、 干燥速率大 、 設(shè) , 且物料停留時(shí)間可調(diào)整 , 能部分解決粘 性物料的粘壁問(wèn)題 。 缺點(diǎn)是顆粒大的物料容易形成 溝流和滯動(dòng)區(qū) , 顆粒粒度分布寬時(shí)挾帶嚴(yán)重 4, 還存在布風(fēng)板漏料的問(wèn)題 。3 結(jié)語(yǔ)綜合上述硫酸銨干燥工藝的優(yōu) 、 缺點(diǎn) , 轉(zhuǎn)筒干燥 和氣流干燥都需要由進(jìn)料絞龍把物料送入干燥機(jī)內(nèi) , 均存在物料粘壁問(wèn)題 , 且轉(zhuǎn)筒干燥的投資大 、 占 地面積大 、 運(yùn)行成本高 。振動(dòng)流化床干燥物料可直 接由溜管送入干燥機(jī) , 減少了設(shè)備 , 投資合理 、 運(yùn)行 成本低 、 操作連續(xù)性好 , 且解決了物料粘壁問(wèn)題 。 所 以 , 氨法煙氣脫硫中的硫酸銨干燥采用振動(dòng)流化床 工藝比較適宜 。參考文獻(xiàn) :1鐘 秦 . 燃煤煙氣脫硫脫硝技術(shù)及工程實(shí)例 M.北京 :化學(xué)工業(yè)出版社 , 2002.2梁 高 . 氨法脫硫在熱電廠中應(yīng)用 J .能源環(huán)境保護(hù) , 2004, 18(4 :34-35.3金國(guó)淼 , 徐榮翰 , 陳文靖 , 等 . 干燥設(shè)備 M.北京 :化學(xué)工業(yè)出版社 , 2005.4潘永康 , 王喜忠 , 劉相東 , 等 . 現(xiàn)代干燥技術(shù) M.北京 :化學(xué)工業(yè)出版社