火电厂脱硝逃逸氨对脱硫系统及环境影响分析研究

进入脱硫系统的物质有：烟气、氧化空气、工艺水和石灰石浆液，其数据见表2和表3。出脱硫系统的物料有脱硫后的烟气、脱硫废水和石膏。

表2福建石狮热电厂的脱硫系统的进料情况

表3脱硫系统气相中各组

进入脱硫塔系统的工艺水，某些项目会采用城市中水回用水和凝结水精处理氨化运行下的处理排放水；回用水的水质标准要符合再生水利用于工业水标准，其控制氨含量为≤10mg/L；而凝结水精处理出水的pH值为9.0~9.5，pH值随氨含量变化，其氨质量浓度为≤3mg/L。因此进入脱硫系统的工艺水的氨质量浓度可取最大设计值10mg/L。

3.1脱硫系统的各物料平衡

先建立出入脱硫系统的各物料的平衡：

以式（1）为基础，建立烟气的物料平衡：

式中：m(IN)为入系统物质；m(OUT)为出系统物质；m(DR)为消耗物质；m(DP)为产生物质；EG为烟气；AIR为空气；GAS为脱硫后的气体。

该系统的吸收反应过程：

根据以上反应方程式得反应平衡方程：

设定脱硫塔脱硫效率为95%，则根据以上平衡，得到出脱硫系统干烟气中CO2、N2和O2及SO2的含量，其结果见表4。

表4出塔干烟气各物质含量

3.2氨吸收平衡

根据氨的吸收其吸收过程的平衡方程如下：

根据以上方程建立氨吸收的物料平衡关系：

式中：nNH3(EG)为烟气带入的氨量，mol/h；nNH3(PW)为工艺水带入的氨量，mol/h；P0为操作压力，101325Pa；Kr为氨与氢离子反应平衡常数；V为排出系统的液体体积，m3；H’NH3为氨的亨利系数；cNH3·H2O为液相中游离氨的浓度，mol/L；Pw为水蒸气分压，Pa。

脱硫系统出口烟气为饱和烟气，其Pw=Ps，Ps为水的饱和蒸气压。

氨的物料平衡关系可以看出，氨在气液相的分布，不仅与温度、压力、吸收液pH值有关，还与外排的脱硫废水量有关。

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