Озонно-аммиачная технология

Озонно-аммиачный метод обеспечивает очистку дымовых газов как от диоксида серы, так и от оксидов азота.

Технологическая схема озонно-аммиачного метода проста (рис.8.7). Дымовые газы после дымососа и теплообменника 2, где газы охлаждаются со 130 до 80 ⁰С, направляются в скруббер 1, выполненный в виде нескольких последовательно присоединенных труб Вентури, где происходит смешивание их с озоном, поступающим из озонатора 4, и поглотительным раствором. Пройдя каплеуловитель 3, очищенные газы сбрасываются в дымовую трубу, предварительно подогреваясь до прежней температуры. Поглотительный раствор циркулирует по контуру: каплеуловитель 3 – сборник поглотительного раствора 7 – инжекторный скруббер 1. Для предупреждения коррозии в теплообменнике 2 и дальнейших газоходах, где температура газов примерно равна 80 ⁰С, перед подогревателем впрыскивается небольшое количество аммиачной воды.

Основная часть поглотительного раствора с прореагировавшими оксидами серы и азота попадает в нижнюю часть каплеуловителя 3, где смешивается с другой частью поглотительного раствора и технической водой, подаваемыми на каплеуловитель. Из каплеуловителя 3 раствор самотеком поступает через гидрозатвор в циркуляционную емкость 7, откуда насосом вновь подается на орошение в реактор 1 и каплеуловитель 3. Для поддержания значения рН поглотительного раствора, оптимального для абсорбции газов, в сборник 7 подается насосом 25 % аммиачная вода из емкости 6.

Рис. 8.7. Технологическая схема озонно-аммиачного метода сероочистки: 1– скруббер-реактор; 2– теплообменник; 3– каплеуловитель; 4– озонатор; 5– реактор-окислитель; 6– емкость аммиачной воды; 7– сборник поглотительного раствора;

8– аварийная емкость; 9– сборник жидких удобрений; 10– сушилка; 11– склад

В начальный момент работы в реакторе 1 дымовые газы орошаются технической водой, предварительно залитой в циркуляционную емкость 7. Циркуляция технической воды в контуре продолжается до достижения концентрации солей в ней 450 г/л, после чего часть поглотительного раствора направляется в реактор-окислитель 5 для преобразования сульфитов и бисульфитов аммония в сульфаты. Объем циркулирующего поглотительного раствора пополняется технической водой в сборнике 7 или каплеуловителе 3. В реактор-окислитель 5 предусматривается ввод аммиачной воды из емкости 6 и кислоты от дозатора для достижения оптимального процесса окисления бисульфита аммония в сульфат. Поглотительный раствор в реакторе-окислителе 5 барботируется воздухом или озонированным воздухом и после окисления направляется в бак запаса жидких удобрений 9, а затем в узел приготовления гранулируемых удобрений 10 и далее на склад 11.

Химические реакции преобразований поглотительного раствора и оксидов серы приведены в аммиачно-циклическом методе улавливания оксидов серы. Улавливание оксидов азота, имеющее место в этой технологии, можно представить следующими химическим реакциями:

4 + 6 6 +5 ;

+ ;

+ + + + ;

® + ;

+ + ;

3 + 2 + 3 +3 2 + 2 + 5 .

Основные характеристики озонно-аммиачной технологии следующие:

– скорость газов в скруббере - реакторе v_г = 7...8 м/с, в каплеуловителе v_г = 3,5...5,5 м/с;

– удельные расходы жидкости на орошение = 0,5...1,0 л/ ;

– энергоемкость озонно-аммиачного метода – 5 % от эквивалентной мощности энергоблока;

– удельный расход озона (0,25...0,5) 10^-3 кг/ газа;

– удельный расход аммиака (1,2...1,5) 10^-3 кг/ газа;

– гидравлическое сопротивление установки до 1500 Па;

– эффективность улавливания оксидов серы до 90 %;

– эффективность улавливания оксидов азота до 70...80 %.