板框厢式隔膜压滤机
氨法脱硫简介
氨法脱硫原理 燃煤烟气氨法脱硫是一个典型，但十分复杂的 化学过程，属于国际化学工程科学与工程学术领域 的前沿。也是一个变废为宝的资源回收法，目前在 燃煤烟气脱硫处理上最为环保的方法。主要过程是 用碱性的脱硫剂——氨(包含纯氨、氨水)，将燃煤 烟气中含有的S0：吸收、对吸收反应产生的亚硫酸 铵氧化生成硫酸铵、将稀硫酸铵浓缩产生固体硫酸 铵结晶，然后对高浓度的含水硫酸铵结晶溶液脱水、 干燥得到硫酸铵产品。 燃煤烟气氨法脱硫包括三个具体反应步骤：
(1)吸收：S02+2NH3·H20一(NH4)2S03+ H20
(2)氧化：(NH4)2S03+02—2(NH4)2S04
(3)结晶：(NH。)：SO。(1)一(NH。)：SO。
(4) 总反应为：2S02+4NH3·H20+02— 2(NH4)2S04+2H201．
结晶工艺
氨法脱硫工艺的硫酸铵结晶形成工艺又分为脱 硫塔里饱和结晶工艺、脱硫塔外蒸发结晶工艺。脱 硫塔里饱和结晶工艺是使得SO：吸收、亚硫酸铵氧 化、稀硫酸铵浓缩在一个脱硫塔中完成，从高浓度的 硫酸铵溶液中饱和结晶得到固体硫酸铵。此工艺中 含硫酸铵浆液的pH值在2．5—3．5，腐蚀性较强。 脱硫塔外蒸发结晶工艺是将在脱硫塔里经过SO：吸 收、亚硫酸铵氧化形成的稀硫酸铵溶液取出，用蒸发 器蒸发浓缩析出硫酸铵结晶。此方法需要消耗蒸汽 热源。
氨法脱硫的优势
(1)氨是一种易溶于水的碱，在水中的溶解度， 常压下可达到25％以上的浓度，即330 g／L水。因 此，采用氨法的潜在意义在于，与石灰石一石膏法相 比，可以显著降低吸收液的循环量，从而可显著降低 烟气脱硫装置的投资和能耗。
(2)氨作为脱硫的原料，同时也是生产氮肥的 原料，因此，氨法的脱硫产品是一种氮肥：硫铵化肥， 其含氮量为21％(尿素46．3％，氯化铵26％，碳酸 氢铵17．5％)，是一种用途广附加值大的产品。 氨法是一种回收法，是一种“可资源化”的方 法。烟气中SO：体现了非常明显的回收价值，因此， 与作为抛弃法的石灰石一石膏法相比，氨法是一种 回收法，是一种“可资源化”的方法。一般而言，氨 中氮的价值在20形N左右，碳铵在25形N，尿素 在35形N，氯化铵在25形N～30形N(因为含 氯，所以价格低)，而硫铵与尿素持平，甚至高于尿 素氮的价值。这样，烟气中sO：体现了非常明显的 回收价值，一般在400形t一600 Yr_／t。硫酸铵合计 年产能达1250万t，口量达国内产量的 60％。 但是，尽管氨法有如此明显的优点，在国外，尤 其象日本、欧洲，甚至美国这样的发达国家却并不重 视和发展氨法。只有我国，其次是印度，再其次是美 国具有发展氨法的良好条件。
(3)从低碳经济的角度讲，氨法脱硫是碳零排 放，而钙法脱硫则是高碳排放，采用钙法脱硫，每脱 除1 t SO：将产生0．8 t C02。因此，氨法脱硫是一 个典型的以废治废、变废为宝、无污染的循环经济， 而钙法脱硫将产生严重的二次污染(钙法脱硫后产 生的石膏不好利用，被抛弃，且排放CO：)。
氨法脱硫的缺点
(1)氨逃逸溢出：由于氨的易挥发性，从脱硫塔 出口氨很容易溢出。
(2)气溶胶：气相形成亚硫酸氢氨的固体，即气 相沉淀。呈现为微米级别的超细粉末，称为气溶胶。 由于在脱硫过程中，热烟气与水溶液接触，在液体表 面，饱和水蒸汽向气相传递，超细的固体颗粒会成为 水蒸汽冷凝结露的核心或晶种。 NH3(g)+S02(g)+H20(g)一NH4HS03(s) 因此，关键是要防止以上反应的发生。温度越 高气溶胶越不容易发生。经过试验，当温度高于 45℃以上，则不会有气溶胶问题。
(3)亚硫酸铵氧化率：亚硫酸铵一硫酸铵(氧化 率95％一99％以上) 在亚硫酸铵氧化方面，从理论上确定了亚硫酸 铵氧化成为硫酸铵等同于0：的化学吸收。亚硫酸 铵氧化和其他亚硫酸盐相比明显不同，NH：对氧化 过程有阻尼作用。经过实践试验研究阐述了这一独 特性质，NH：显著阻碍0：在水溶液中的溶解，浓度 越高0：在水溶液中的溶解度越低，氧化率也越低。
(4)氨法脱硫中浆液含油、含灰：除油(常规设 计用气浮装置处理)、除灰(常规设计用卧式螺旋离 心机处理)。 氨法脱硫中油、灰存在产生的问题。
硫酸铵浆液难以生产硫酸铵产品
由于在燃煤锅炉启炉点火时，一般用柴油点火， 在尾气经过布袋除尘或静电除尘后仍含有一定的烟 尘。从而更容易产生油灰，使硫酸铵产品难以饱和 结晶析出或蒸发结晶析出难以产出，且产品不合格。 尤其在氨法脱硫塔外蒸发结晶工艺中，硫酸铵 浆液在蒸汽加热下，2 h一3 h就成浆糊状，硫酸铵无 法结晶出来。造成硫酸铵浆液随着生产的延续，积 累越多，使生产系统无法进行下去，要将硫酸铵浆液 人为地排出脱硫生产系统。也造成大量的含硫酸铵 的浆液污染环境。
产品粒度细小
因油、灰的存在使硫酸铵难以结晶，晶核难以长 大，使得硫酸铵产品粒度细小。在离心脱水、干燥产 品时运行困难。由于硫酸铵结晶细小，在离心脱水 时，结晶取出较困难。由此形成的细小产品在流化 干燥时被引风机吸走，造成后系统的堵塞。
亚硫酸铵氧化的困难
由于煤灰烟尘、油的存在，使含有亚硫酸铵的浆液 浓度高，而且粘稠。从而使向亚硫酸铵水溶液中鼓入 的空气中的氧气无法被浆液吸收，使浆液中氧气含量 低，导致亚硫酸铵氧化反应速度慢，氧化率较低难以生 成得到硫酸铵。使得大量的氨逃逸、气溶胶产生，造成 净化后的锅炉烟气拖尾较重，产生长超过3 km的拖尾 现象。
硫酸铵产品不合格
由于大量煤灰存在，硫酸铵产品颜色黑，不符合 国家标准GB535—1995；也不符合副产硫酸铵的火 电厂产品标准DL／T808—2002中关于产品外观要 求：白色或灰白色粒状或粉末状，无可见机械杂质， 硫酸铵主含量不达标。 3解决油灰问题的传统工艺 解决油灰分离问题的传统工艺——卧式螺旋离 心机由转鼓和带空心转轴的螺旋输送器组成。油灰污泥由空心转轴送入转筒后，在高速旋 转产生的离心力作用下，立即被转入转鼓腔内。污 泥颗粒由于比重较大，离心力也大，因此被甩贴在转 鼓内壁上，形成固体层(因为环状，称为固环层)。 水分由于密度较小、离心力小，因此，只能在固 环层内侧形成液体层，称为液环层。固环层的污泥 在螺旋输送器的缓慢推动下，被输送到转鼓锥端，经 转鼓周围的出口连续排出；液环层的液体则由堰口 连续溢流排至转鼓外，形成分离液，然后汇集起来， 靠重力排出脱水机外。
板框压滤机的应用
厢式、板框式、隔膜压榨式压滤机。按滤板压紧和移动方式，压滤机可分普通式和自动拉板式二类。 普通式压滤机有手动压紧、手动千斤顶压紧、电动油 泵千斤顶压紧和电动油泵液压压紧等。前二种主要 用于过滤面积小的压滤机。
自动板框压滤机
自动板框压滤机采用自动保压和PLC技术，当过滤结束需要卸滤饼时，每块滤板拉开卸料是 用拉板器逐一自动拉开，提高整机自动化水平。 近年开发的全自动板框压滤机是在常规压滤机 上配置自动进料、自动保压、自动吹气、自动压榨 (压榨式压滤机)、自动拉板、滤板自动刮泥(滤饼)、 滤布自动清洗、自动翻板机构、皮带输送系统和故障 报警系统等组成。 厢式、板框压滤机主机主要有机架部分、过滤部 分、液压系统和电控系统四部分组成。
聚丙烯材质的压滤板
增强聚丙烯材质的滤板型腔设计合理，采用点 状圆凸台(厢式、板框式)。流道设计合理，流速快， 过滤周期短，热塑模压成型，其化学性能稳定，抗腐 蚀性、耐酸、耐碱，无毒无味，强度高，经久耐用。
聚丙烯材质的滤布
聚丙烯材质的滤布纵面平直光滑，截面呈圆形 密度丙纶最大的优点是质地轻，其密度仅为 0．91 g／cm3是常见化学纤维中密度最轻的品种，所 以同样重量的丙纶可比其他纤维得到的较高的覆盖 面积。而且耐酸、耐碱，有较好的耐化学腐蚀性，除 了浓硝酸，浓的苛性钠外，丙纶对酸和碱抵抗性能良 好。丙纶的吸湿性很小，几乎不吸湿，一般大气条件 下的回潮率接近于零。目数细小可选择性大，完全 可以截留油、细颗粒的煤灰。
氨法脱硫浆液过滤油灰后的滤饼、含硫酸铵 浆液 氨法脱硫浆液过滤油灰后的滤饼达到4 em厚 度，含水远低于传统工艺的过滤后的煤灰 含水率。过滤后的含硫酸铵浆液金黄透亮，完全过 滤了浆液中的油灰。 过滤后硫酸铵浆液生产的产品 过滤后硫酸铵浆液生产的硫酸铵产品，符合火 电厂标准DL／TS08—2002，也达到了国家标准 GB535—1995中合格品的要求。
结语
对燃煤锅炉烟气中氨法脱硫工艺生产的充分研 究，烟气中含油、灰存在的问题完全可以利用板框式 压滤机代替传统工艺中分别使用除油、除灰设备的 工艺。利用板框压滤机即可以达到除油、除灰一体 化的目的，效果显著。保证了亚硫酸铵的氧化率，保 证了硫酸铵产品的有效产出，保证了硫酸铵产品达 标。也解决了烟气拖尾现象。
关键词：氨法脱硫；燃煤烟气；硫酸铵浆液；油灰；板框压滤机
