氨法脫硫技術(shù)運(yùn)行總結(jié)

牛琳（河北金萬(wàn)泰化肥有限責(zé)任公司，河北新樂050700）

氨法脫硫技術(shù)運(yùn)行總結(jié)

牛琳（河北金萬(wàn)泰化肥有限責(zé)任公司，河北新樂050700）

本文主要論述了河北金萬(wàn)泰化肥有限責(zé)任公司選用氨法脫硫技術(shù)對(duì)鍋爐煙氣進(jìn)行脫硫的運(yùn)行情況，同時(shí)總結(jié)了該技術(shù)在實(shí)際運(yùn)行過程中需要注意的幾個(gè)問題。

氨法脫硫；SO 2；改造

1.概述

隨著國(guó)家對(duì)環(huán)境保護(hù)的日益重視，有效地控制SO2的污染已成為國(guó)家規(guī)劃的一部分。削減SO2排放量，控制大氣污染，提高環(huán)境質(zhì)量，是目前及未來(lái)長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)我國(guó)環(huán)境保護(hù)的重要課題?；谝陨显?，金萬(wàn)泰公司選用了氨法脫硫技術(shù)對(duì)鍋爐煙氣進(jìn)行脫硫處理，經(jīng)過實(shí)際論證和改造，裝置于2013年12月正式投產(chǎn)，現(xiàn)在整套系統(tǒng)基本運(yùn)行平穩(wěn)，煙氣脫硫效果也基本達(dá)到設(shè)計(jì)要求。但在試運(yùn)行過程中，該技術(shù)也反映出一些在實(shí)際運(yùn)行中應(yīng)該注意的問題。

2.氨法脫硫的工藝原理及工藝流程

2.1 工藝原理

氨法脫硫用含氨溶液通過噴淋與煙氣接觸，吸收煙氣中的二氧化硫，生成亞硫酸銨。反應(yīng)過程可基本表述為：煙氣中的二氧化硫與煙氣接觸時(shí)首先被水吸收，生成氫離子、亞硫酸氫根離子與亞硫酸根離子，然后氫離子與氨水溶于水后生成的氫氧根結(jié)合生成水分子，由于氫離子與氫氧根離子不斷消耗，使二氧化硫溶于水和氨溶于水的反應(yīng)得以持續(xù)進(jìn)行，煙氣中的二氧化硫得以吸收凈化。同時(shí)體系中的銨離子、亞硫酸氫根離子、亞硫酸根離子不斷增多，然后亞硫酸根離子與亞硫酸氫根離子經(jīng)氧化生成硫酸根，最終在濃縮階段生成硫酸銨并回收。吸收反應(yīng)式如下：

2.2 工藝流程：

工藝流程圖如圖1所示。

圖1 氨法脫硫工藝流程圖

經(jīng)除塵合格后的煙氣由引風(fēng)機(jī)加壓后進(jìn)入脫硫塔濃縮段，與噴淋霧化的濃縮段循環(huán)液逆流接觸，充分利用煙氣的熱量將濃縮段循環(huán)液中的水分蒸發(fā)帶走，同時(shí)完成煙氣的降溫增濕。經(jīng)降溫增濕的煙氣，穿過脫硫塔濃縮段與脫硫段之間的升氣帽進(jìn)入脫硫段，與來(lái)自氧化槽的脫硫液逆流接觸，煙氣中的SO2等酸性氣體被吸收，生成亞硫酸銨，煙氣得到凈化。凈化后的煙氣經(jīng)脫硫塔上部的折流板除霧器去除煙氣中的殘余的霧沫后經(jīng)煙道進(jìn)入煙囪排放，生成的亞硫酸銨自流入氧化槽。

脫硫過程中生成的亞硫酸銨進(jìn)入氧化槽后，一部分經(jīng)循環(huán)泵送入脫硫塔脫硫段作為脫硫液與煙氣接觸吸收煙氣中SO2；一部分經(jīng)氧化泵加壓送入氧化噴射器，用空氣將亞硫酸銨強(qiáng)制氧化為硫酸銨。氧化槽中硫酸銨溶液自流入母液罐中，與結(jié)晶機(jī)分離出的母液相混合，經(jīng)母液泵送入脫硫塔濃縮段，經(jīng)硫銨泵在濃縮段進(jìn)行自循環(huán)，與煙氣進(jìn)行熱交換提濃，當(dāng)達(dá)到一定濃度后，經(jīng)結(jié)晶泵打入到廠房?jī)?nèi)的結(jié)晶罐中，結(jié)晶罐內(nèi)下部的稠厚體進(jìn)入離心機(jī)經(jīng)離心機(jī)分離得到固態(tài)硫酸銨產(chǎn)品。

3.調(diào)試過程中存在的問題及改造措施

3.1 脫硫塔升氣帽漏液

由于設(shè)計(jì)中脫硫塔內(nèi)升氣帽的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，運(yùn)行過程中脫硫段的脫硫液通過升氣帽向濃縮段漏液，經(jīng)過與設(shè)計(jì)單位溝通，將升氣帽的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造，增大了升氣帽防水面積，提高了煙氣的局部流速，使脫硫液不會(huì)通過升氣帽進(jìn)入濃縮段，消除了漏液現(xiàn)象。

3.2 氧化過程不充分

氧化過程原設(shè)計(jì)為曝氣氧化，參加反應(yīng)的氧氣不足，造成氧化率低，氧化反應(yīng)不充分。經(jīng)與設(shè)計(jì)院協(xié)商，將氧化槽改為噴射器自吸空氣強(qiáng)制氧化裝置，同時(shí)在脫硫塔的濃縮段新增一級(jí)曝氣氧化，從而提高了氧化率，增強(qiáng)了氧化效果。

3.3 儀表設(shè)施不全

3.3.1 原設(shè)計(jì)脫硫塔濃縮段液位計(jì)是通過曝氣風(fēng)壓轉(zhuǎn)換為濃縮液的液位，當(dāng)脫硫塔濃縮段溶液密度增大時(shí)，風(fēng)壓會(huì)隨之增大，轉(zhuǎn)化的濃縮液液位值也會(huì)增大，但實(shí)際液位并未增大，造成指示誤差。后經(jīng)改造，增加了一個(gè)雙法蘭差壓式液位計(jì)作為參考液位，以免影響正常操作。

3.3.2 原設(shè)計(jì)整套系統(tǒng)所有設(shè)備只能通過PLC系統(tǒng)進(jìn)行操作，無(wú)現(xiàn)場(chǎng)操作柱，導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)問題后不能及時(shí)操作，存在安全隱患。后經(jīng)改造，在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)增加了一套電氣操作柱，既方便了操作，又解決了安全問題。

3.3.3 在脫硫塔入口增加了SO2、煙塵、煙氣流量的在線監(jiān)測(cè)設(shè)備，以方便調(diào)整裝置負(fù)荷及監(jiān)測(cè)脫硫效率。

4.運(yùn)行中注意事項(xiàng)

4.1 鍋爐除塵必須嚴(yán)格管理

設(shè)計(jì)要求入脫硫系統(tǒng)的鍋爐煙氣粉塵含量不大于50mg/ m3，否則會(huì)直接影響脫硫裝置的運(yùn)行。含飛灰的煙氣通過脫硫塔，會(huì)增加濃縮液密度，增大出料難度，造成結(jié)晶管線、溶液系統(tǒng)管線和噴頭的堵塞，所以在運(yùn)行過程中要嚴(yán)格控制粉塵含量。

4.2 注意運(yùn)行過程中的溶液濃度，防止結(jié)晶

根據(jù)設(shè)計(jì)的入塔煙氣溫度及濃縮塔溶液溫度指標(biāo)要求，出料漿液的比重應(yīng)控制在1.27左右，如果比重過高，容易造成結(jié)晶，堵塞系統(tǒng)。

4.3 對(duì)材質(zhì)腐蝕加強(qiáng)監(jiān)測(cè)

鋼制脫硫塔的內(nèi)壁襯有一層玻璃鱗片，具有防腐蝕作用，但這種玻璃鱗片極易脫落，一旦脫落，塔內(nèi)壁的鐵材質(zhì)很容易被腐蝕，所以應(yīng)定期檢查，加強(qiáng)監(jiān)測(cè)。

5.結(jié)語(yǔ)

氨法煙氣脫硫技術(shù)不僅有效保障了我公司鍋爐煙氣中SO2達(dá)標(biāo)排放的問題，而且把對(duì)大氣造成嚴(yán)重污染的SO2轉(zhuǎn)化成有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的化肥原料，與其他煙氣脫硫工藝比較，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。在解決了諸多技術(shù)問題以后，氨法煙氣脫硫現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展成為一種成熟的工業(yè)化技術(shù)，其投資費(fèi)用低、運(yùn)行簡(jiǎn)單等特點(diǎn)將成為越來(lái)越多企業(yè)的選擇。

牛琳（1986—），女，2009年畢業(yè)于中國(guó)礦業(yè)大學(xué)，助理工程師。