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氨法脫硫工藝的原理簡單講，就是向煙道內(nèi)加入適量的NH3（氨）、H2O、O2等物質(zhì)，經(jīng)過物理吸收、化學反應(yīng)等復雜過程后，將煙氣中含有的SO2去除，實現(xiàn)SO2的減排。其主要的化學反應(yīng)如下：

1）中和：

SO2+H2O=H2SO3（亞硫酸）

NH3+H2O=NH3·H2O（氨水）

2NH4OH+H2SO3=(NH4)2SO3（亞硫酸銨）+2H2O

(NH4)2SO3+2H2SO3=2NH4HSO3（亞硫酸氫銨）+H2O

2）氧化：

2(NH4)2SO3+O2=2(NH4)2SO4

2NH4HSO3+O2=2NH4HSO4

NH4HSO4+NH3·H2O =(NH4)2SO4+H2O

2NH4OH+SO3=(NH4)2SO4+H2O

在氨法脫硫工藝中，排放口的煙氣工藝溫度一般都控制在50℃左右。如果采用直插式的濕度計測量煙道中的濕度，且工藝控制中 NH3·H2O處于過量狀態(tài)(這種工藝控制是不合規(guī)的)，低溫環(huán)境，又處于穩(wěn)定工況，此時 NH3·H2O以穩(wěn)定的液態(tài)形式存在。直插式濕度計的測量結(jié)果僅僅是氣態(tài)水的含量值，而煙氣中的 NH3·H2O對濕度計測量不會產(chǎn)生示值影響。

這里分享兩個測試案例：

例一. 陜西某氨法脫硫排放口測試

NH3.H2O明顯過量的情況下，現(xiàn)場對抽取式探頭的加熱溫度進行人為調(diào)整，溫度從50℃~150℃~50℃順序進行變化。在工況穩(wěn)定時，發(fā)現(xiàn)濕度會隨溫度升高而升高，隨溫度的降低而降低，直到控制溫度和煙氣溫度接近后，濕度不會再變化，大約12%左右，其過程見下面測試趨勢圖：

在測試過程中，我們同時用便攜的直插式濕度計進行了同步比對。期間直插式濕度計的示值一直保持在11%左右，沒有出現(xiàn)明顯上升和下降。

我們的稀釋抽取系統(tǒng)所配置的濕度計，檢測的是水氣的體積比，而體積濃度的特點是其測量結(jié)果不會隨溫度的變化而變化。但實際的測試中卻出現(xiàn)了濕度隨溫度變化的現(xiàn)象，那么這個變化是怎么產(chǎn)生的呢？通過分析，我們認為其主要原因是過量的 NH3·H2O，在樣品稀釋抽取過程中因為加熱而出現(xiàn)了結(jié)合水的分解，產(chǎn)生了濕度疊加，造成濕度計示值增加。

例二. 廣東某氨法脫硫排放口測試

在這個現(xiàn)場，我們沒有調(diào)整探頭等的加熱溫度，其溫度一直保持在145℃，但工藝調(diào)整了NH3.H2O的噴入量，從下面的趨勢明顯看出，當NH3升高時，濕度也在升高，當NH3下降時，濕度也在下降，并且*同步，至此，可以得出結(jié)論，濕度的升高就是NH3.H2O分解產(chǎn)生的濕度疊加的結(jié)果。

相信文章看到現(xiàn)在，會有人提出一個質(zhì)疑：抽取式濕度計測量不準確，它所測濕度值疊加了 NH3·H2O的加熱釋放濕度，不能用于折干計算。

對于這個質(zhì)疑，這里從以下三方面做下澄清：

首先，本篇討論的是在噴氨巨幅過量情況下出現(xiàn)的問題。正常工藝控制情況下，我們希望氨逃逸量能控制在ppm級別，而濕度測量是百分級的，少量的 NH3·H2O過量，對濕度計的濃度貢獻微乎其微，如上面的例二就是例證。而只有當氨水出現(xiàn)巨幅過量時，才會使?jié)穸扔嫷臐舛瘸尸F(xiàn)明顯的升高。而氨法脫硫工藝中，氨水的濃度會有差異，但一般都會控制在5%~25%區(qū)間，來實現(xiàn)SO2減排的目的。以上面的例一為例，濕度值從原先12%增加到了40%，增加了至少28%，那么NH3的逃逸量也相應(yīng)的增加了1.4%~7%，這個逃逸量相對于NH3來講實在太大了，浪費太多，根本無法接受，其等級不亞于系統(tǒng)事故。

而且對于50°C的煙氣而言，飽和濕度情況下，濕度體積濃度約為12~15%左右。當CEMS各項指標均在合理范圍內(nèi)時，其折算結(jié)果自然沒有問題。如果達到20~40%的濕度讀數(shù)，顯然數(shù)據(jù)是不正常的，那么這個時候必須要對CEMS及噴氨脫硫工藝系統(tǒng)進行檢查，不能只考慮CEMS設(shè)備測量，而不去關(guān)注噴氨系統(tǒng)的控制問題。

其次，我們應(yīng)看到噴氨量合理控制的重要性。因為設(shè)備突發(fā)故障或偶發(fā)操作失誤，出現(xiàn)的巨幅過量噴氨，不僅浪費了大量的NH3，而且NH3排放到環(huán)境中，對環(huán)境和人體的傷害也很大，大量的排放，其二次污染比其它污染物更大。及時、高效識別出工藝操作中出現(xiàn)的問題，充分利用好稀釋抽取式系統(tǒng)潛在功能優(yōu)勢，幫助工藝操作人員及時采取合理的措施調(diào)整操作，規(guī)避風險，稀釋法抽取式濕度在此發(fā)揮出了明顯的優(yōu)勢。

再次，有些地區(qū)的職能部門，也看出了這個問題，為此，出臺了一些措施要求(摘要如下圖)，來限值NH3的排放。關(guān)于這個要求，它是非常合理，且遠見卓識。既然是合理和正確的，它肯定會有全面推廣的空間。稀釋法抽取式濕度在氨法脫硫系統(tǒng)中，恰恰可以為逃逸NH3是否有明顯過量提供反饋，同時準確地能為排放限值提供數(shù)據(jù)依據(jù)，*切合這種新要求的需求。

結(jié)合前面的論述和對質(zhì)疑的解答，我們可以看到在氨法脫硫工藝中，采用抽取式濕度計來測量濕度，不論是對工藝控制還是環(huán)保監(jiān)測，都有很大的幫助，至少有這兩大方面：

一、 合理減少氨水的噴入量，可以減少企業(yè)的直接運營投入和因腐蝕、堵塞等等導致的設(shè)備更新、維護的間接運營成本；

二、 避免環(huán)保案件的發(fā)生。如果將過量的氨水排入大氣，會導致大氣的二次污染，引發(fā)環(huán)保案件，合理控制，將會減少該類事件發(fā)生。