附录五氨水再生设计说明

40万Nm3/h燃煤烟气深度脱硫设计方案 半焦氨水再生设计说明目录氨水再生设计说明目录1半焦氨水再生工艺设计11.1引言11.2氨水再生工艺设计11.2.1工艺流程设计11.2.2各设备尺寸设计计算21 40万Nm3/h燃煤烟气深度脱硫设计方案 半焦氨水再生设计说明正文1半焦氨水再生工艺设计1.1引言 干法烟气脱硫脱硝过程中，应用改性活性半焦进行SO2和NOx的吸附和催化氧化，可以实现SO2和NOx的有效脱除。但随着催化反应的进行，氧化生成的H2S04和HNO3会在半焦微/中孔中不断累积，最终将覆盖半焦的活性中心，使其催化氧化能力大大降低，因此，需要定期对反应失活的半焦光催化剂进行再生，恢复其脱硫脱硝性能。 考虑到水洗法半焦再生的推动力小且再生不完全，本章主要对半焦的氨水再生进行设计计算，包括再生工艺流程和各设备的尺寸计算等。1.2氨水再生工艺设计 本小节主要对移动床脱硫脱硝系统中反应失活的半焦光催化剂进行氨水再生设计，具体的工艺条件为:氨水再生温度为80，氨水浓度为20%，再生半焦量为6.7m3/h，再生时间为30min。1.2.1工艺流程设计 具体的氨水再生工艺流程如图4-1所示。吸附饱和的半焦光催化剂由链式输送机输送到传输钢带7上，经布料刮板5刮平后，均匀的平铺在传输钢带上，并随钢带一起向前输送。 再生用氨水(20%)先经烟气/氨水换热器2换热升温，再经加压泵3加压后由超声喷头6喷淋，与失活的半焦光催化剂充分接触反应。半焦光催化剂在被输送至卸料端的过程中完成其吸附的硫酸和硝酸反应再生过程。 另外，在传输钢带7下方依次装有a, b, c三个硫铵/硝铵母液储罐，用来收集氨水再生过程生成的硫铵/硝铵母液。为保证半焦光催化剂再生完全，氨水相对过量，因此硫铰/硝铰母液储槽a, b中还含有大量氨水，本设计进一步采用循环泵8将a, b储槽中的上清液(过量氨水和部分硫铵/硝铵母液)循环至氨水喷头6，以实现氨水的多级喷淋，最终储槽c中的硫铵/硝铵母液(浓)去硫铵/硝铵蒸发结晶系统，生产硫铵和硝铵产品。整个喷淋再生装置在一个封闭的系统内进行，以降低喷淋过程中氨水的挥发泄漏。 图1-1氨水再生工艺图1.2.2各设备尺寸设计计算(1)传输钢带已知半焦光催化剂的再生量为6.7m3/h，再生时间为30min，因此可求出传输钢带上平铺的半焦量为:V=6.7m3 / h* 0.5h=3.35m3 为了使氨水能够喷透失活半焦层，取半焦在钢带上的平铺高度h为10cm,则钢带面积为:S=V/h=3.35m3 / 0.1m=33.5m2算上一定的余量，取为36m2。另取钢带厚度为3mm，宽度为3m，则钢带长度为12m,其传输速率为24m/h。考虑到氨水具有腐蚀性，传输带材质选为碳素钢或低合金钢。(2)硫铵/硝铵母液储槽 硫铵/硝铵母液储槽安装在钢带下方，其正上方钢带镂空，方便硫铵/硝铵母液会流至储槽内。储罐底部安有卸料阀，便于硫铵/硝铵母液的排出。 三个储槽均设计成倒圆锥型，直径取2.5m,两储槽间隔为1m，等距离分布在钢带正下方。 由过程模拟得知，氨水再生时消耗20%的氨水量为1200kg/h，约1.355m3/h。每个硫铵/硝铵母液储槽按3h的溶液储量计，则每个储槽体积约为: V=1.355m3/h*3h/3=1.355m3 对每个硫铵/硝铵母液储槽，有： v=1342.52h=1.355可计算出储槽高度h为0.83m。 (3)超声喷头 超声喷头分3排均匀的分布于传输钢带的上方，各喷头间距离为75cm，