碱性吸收塔NH₃废气治理

NH₃废气广泛来源于化工生产中的化肥制造、炼焦、石油化工，以及畜牧养殖、垃圾处理、食品加工等行业。NH₃易溶于水，水溶液呈碱性。其化学性质活泼，能与多种酸性物质发生反应，且具有一定的腐蚀性，排放到大气中还会参与形成酸雨等。

NH₃是一种碱性气体，可利用酸性吸收液与之发生中和反应来实现吸收。常见的酸性吸收液有H₂SO₄溶液、HCl溶液等。

以H₂SO₄溶液为例，NH₃与H₂SO₄发生反应，化学方程式为：2NH+HSO=(NH)SO，通过该中和反应，NH₃被转化为H₂SO₄铵盐，从而从废气中去除。此外，水也能吸收一定量的NH₃，基于NH₃易溶于水的物理特性，在吸收过程中，部分NH₃会先溶解于水中，形成NH⋅HO，NH⋅HO再与酸性吸收液进一步反应，强化吸收效果。

碱性吸收塔NH₃废气治理设备选型：

（一）碱性吸收塔

塔体材质：根据吸收液的腐蚀性选择合适的塔体材质。

塔径和塔高：根据废气处理量、气体流速和填料特性确定塔径和塔高。一般气体在塔内的流速控制在0.5-1.2m/s，以保证气液充分接触且不产生液泛现象。通过计算废气流量和选定的气体流速，确定塔径大小；塔高则根据填料层高度、喷淋层高度、除雾器高度、气液分离空间高度等因素综合确定，一般填料层高度为3-5m，喷淋层设置3-4层，每层高度为0.5-1m，除雾器高度为0.3-0.5m，气液分离空间高度为1-1.5m。

喷淋装置：选用螺旋式喷头或空心锥喷头，这些喷头具有喷雾均匀、不易堵塞、喷雾角度大等优点。喷头的布置应保证吸收塔横截面的全覆盖，使吸收液能够均匀喷洒在填料表面，确保气液充分接触。喷头数量根据吸收塔直径和所需的喷淋密度确定，喷淋密度一般控制在10-15m³/(m²・h)。

（二）风机

根据废气处理量、系统阻力和排放要求选择合适的风机。

（三）其他设备

包括循环泵、加药装置、搅拌器等。循环泵用于将吸收液从碱性吸收塔底部输送到塔顶喷淋装置，应选用耐腐蚀的离心泵，其流量和扬程根据碱性吸收塔的喷淋量和系统阻力确定。加药装置用于向吸收塔中添加酸性吸收液，应具备计量和自动控制功能，确保吸收液的浓度稳定。搅拌器用于搅拌吸收塔内的吸收液，使药剂充分混合，提高吸收效率，搅拌器的转速和功率根据容器大小和搅拌要求确定。

NH₃废气碱性吸收塔控制系统：

（一）自动化控制

采用可编程逻辑PLC控制系统，实现对整个处理系统的自动化控制。PLC通过传感器实时监测废气流量、温度、压力、NH₃浓度，以及吸收液pH值、液位、流量等参数，并根据预设的控制程序自动调节相关设备的运行状态。

例如，当监测到废气中NH₃浓度升高时，PLC自动控制加药装置增加酸性吸收液的投加量，同时调节循环泵的流量，提高吸收液的喷淋量，以保证吸收效果；当吸收液pH值升高到设定值以上时，PLC控制加药装置添加酸性溶液，调节吸收液的pH值。

（二）远程监控

建立远程监控系统，通过网络将处理系统的运行数据传输到监控。操作人员可以在监控实时查看系统的运行状态、各项参数，远程控制设备的启停、调节设备的运行参数。