氨法煙氣脫硫裝置運(yùn)行總結(jié)

孫永強(qiáng)

（安徽昊源化工集團(tuán)有限公司，安徽阜陽(yáng) 236000）

氨法煙氣脫硫裝置運(yùn)行總結(jié)

孫永強(qiáng)

（安徽昊源化工集團(tuán)有限公司，安徽阜陽(yáng) 236000）

采用濕式氨法脫硫代替原爐內(nèi)石灰石干法脫硫，簡(jiǎn)化了鍋爐煙氣脫硫的工藝流程、操作、設(shè)備、減少了煤燃燒熱量的損失，可副產(chǎn)硫酸銨化肥，實(shí)現(xiàn)了鍋爐煙氣二氧化硫減排。

濕式氨法脫硫；副產(chǎn)硫酸銨；運(yùn)行；總結(jié)

昊源公司共有流化床鍋爐5臺(tái)，其中75 t/h 2臺(tái)，150 t/h 3臺(tái)。改造前煙氣脫硫方式為爐內(nèi)干法石灰石脫硫方式，脫硫效率不足50%，且添加石灰石過(guò)程中需經(jīng)過(guò)多條皮帶機(jī)，設(shè)備多，需要調(diào)節(jié)煤與石灰石的配比，控制參數(shù)多，操作復(fù)雜。由于鍋爐煙氣新的排放標(biāo)準(zhǔn)的頒布實(shí)施，原有脫硫技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，為適應(yīng)新的鍋爐煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)的需要，昊源化工集團(tuán)決定對(duì)原有的鍋爐脫硫工藝進(jìn)行改造。選擇6#、7#兩臺(tái)150 t/h鍋爐進(jìn)行改造。改造于2013年10月完成安裝，11月份一次開(kāi)車(chē)成功。

1 濕式氨法——硫酸銨脫硫工藝流程

1.1濕式氨法——硫酸銨脫硫工藝流程

濕式氨法——硫酸銨脫硫工藝流程示意見(jiàn)圖1。

圖1　濕式氨法——硫酸銨脫硫工藝流程示意

鍋爐排出的煙氣通過(guò)引風(fēng)機(jī)增壓后進(jìn)入脫硫塔系統(tǒng)，引風(fēng)機(jī)用來(lái)克服整個(gè)脫硫塔系統(tǒng)的壓降。煙道上設(shè)有擋板系統(tǒng)，以便于脫硫塔系統(tǒng)正常運(yùn)行或旁路運(yùn)行。

煙氣從脫硫塔的中部進(jìn)入脫硫塔，脫硫塔中部有三層漿液噴淋層（其中有一層作為備用），煙氣與漿液液滴逆流接觸，發(fā)生傳質(zhì)與吸收反應(yīng)，以脫除煙氣中的SO2。同時(shí)洗滌去除煙氣中的大部分煙塵、脫除煙氣中的SO2、SO3及HCl、HF。已除去SO2的煙氣自下而上依次通過(guò)一層積液盤(pán)及兩層除霧器，除霧器去除煙氣中夾帶的液滴。經(jīng)凈化和洗滌的煙氣通過(guò)濕煙囪排放。

吸收塔下部漿池中的漿液由循環(huán)泵循環(huán)送至漿液噴霧系統(tǒng)的噴嘴，產(chǎn)生細(xì)小的液滴沿吸收塔橫截面均勻向下噴淋。脫硫塔裝置漿液循環(huán)系統(tǒng)設(shè)四臺(tái)循環(huán)泵，其中的三臺(tái)對(duì)應(yīng)與三層漿液噴淋層、一臺(tái)作為下部漿池中的脈沖泵。

脫硫塔的漿液噴淋層及除霧器之間特設(shè)了一層水洗層，水洗層由一層水噴淋層及積液盤(pán)組成，通過(guò)利用大量清水對(duì)凈煙氣進(jìn)行洗滌，以進(jìn)一步降低凈煙氣中夾帶的硫酸銨量和脫硫過(guò)程中形成的氣溶膠。

SO2和SO3與漿液中氨反應(yīng)，生成亞硫酸銨和硫酸銨。在吸收塔漿池中用羅茨風(fēng)機(jī)鼓入空氣將生成的亞硫酸銨氧化成硫酸銨。漿液固液比達(dá)到5%-8%時(shí)由排出泵排至后處理系統(tǒng)生產(chǎn)硫酸銨。

1.2濕式氨法——硫酸銨脫硫后處理工藝流程

濕式氨法——硫酸銨脫硫后處理流程示意見(jiàn)圖2。

圖2　濕式氨法——硫酸銨脫硫后處理流程示意

塔內(nèi)經(jīng)過(guò)排出泵排至后處理樓3樓的一級(jí)旋流器進(jìn)行固液分離，此時(shí)的固液分離后含固高的進(jìn)入一級(jí)底流箱內(nèi)，含固液低的進(jìn)入硫酸銨溶液槽內(nèi)，一級(jí)底流箱內(nèi)的含固量一般15%-20%，再有一級(jí)底流箱泵打入二級(jí)旋流器進(jìn)入離心機(jī)分離，濕的硫酸銨即原料進(jìn)入振動(dòng)流化床干燥機(jī)得到成品。

2 主要設(shè)備及參數(shù)

2.1濕式氨法——硫酸銨脫硫塔裝置主要設(shè)備及參數(shù)見(jiàn)表1

濕式氨法——硫酸銨脫硫裝置結(jié)構(gòu)及配套工藝特點(diǎn)：采用單塔吸收鍋爐煙氣，結(jié)構(gòu)的緊湊使得空間上更好合理布置設(shè)備，取消了石灰石粉碎的場(chǎng)地。大大節(jié)約了廠區(qū)土地，同時(shí)避免了粉碎石灰石和煤配比時(shí)產(chǎn)生的揚(yáng)塵，改善廠區(qū)的環(huán)境衛(wèi)生，減少環(huán)境衛(wèi)生資金的投入，工藝調(diào)整上：取消石灰石吸熱鍋爐熱效率低提高了鍋爐熱效率及減少鍋爐床層溫度的控制不穩(wěn)的因素，同時(shí)避免因煤和石灰石的配比不均勻?qū)е露趸虻牟缓细衽欧?，減少了石灰石的浪費(fèi)和鍋爐排渣量多的二次污染。

表1　濕式氨法——硫酸銨脫硫塔裝置主要設(shè)備及參數(shù)

2.2濕式氨法——硫酸銨脫硫后處理裝置主要設(shè)備及參數(shù)見(jiàn)表2

表2　濕式氨法——硫酸銨脫硫后處理裝置主要設(shè)備及參數(shù)

濕式氨法——硫酸銨脫硫后處理裝置及工藝特點(diǎn)：空間上采用自上而下立體式結(jié)構(gòu)，硫酸銨固液通過(guò)泵直接打入二級(jí)旋流器內(nèi)，通過(guò)旋流后再進(jìn)一步的分離固液，此時(shí)含固量40%以上介質(zhì)進(jìn)入離心機(jī)分離，分離后的濕硫酸銨在離心機(jī)的推力和自然重力的作用下進(jìn)入流化床干燥器內(nèi)干燥后，經(jīng)一級(jí)旋流器和二級(jí)旋流器分離的液體再由泵打入至脫硫塔內(nèi)充當(dāng)母液及補(bǔ)充煙氣帶走的水分。控制干燥的溫度有重大意義，溫度控制高了干燥效果好硫酸銨含水率低，但是硫酸銨在280℃以上分解，同時(shí)溫度控制高了也會(huì)浪費(fèi)蒸汽，不經(jīng)濟(jì)。當(dāng)然溫度控制低了硫酸銨含水率就比較高，干燥器還容易發(fā)生料堵死不出。一般控制在210℃左右比較經(jīng)濟(jì)。

3 運(yùn)行效果

主要設(shè)計(jì)參數(shù)與運(yùn)行數(shù)據(jù)對(duì)比見(jiàn)表3。

表3　主要設(shè)計(jì)參數(shù)與運(yùn)行數(shù)據(jù)對(duì)比

4 干法石灰石與濕式氨法——硫酸銨脫硫運(yùn)行效果比較

干法石灰石與濕式氨法——硫酸銨脫硫運(yùn)行數(shù)據(jù)對(duì)比見(jiàn)表4。

表4　干法石灰石與濕式氨法——硫酸銨脫硫運(yùn)行對(duì)比

通過(guò)對(duì)上述數(shù)據(jù)的分析，我們可以清晰的得到的結(jié)果：干法石灰石脫硫隨著時(shí)間推移將不能達(dá)到環(huán)保要求，而濕式氨法——硫酸銨脫硫經(jīng)得起環(huán)保的考驗(yàn)，同時(shí)濕式氨法——硫酸銨脫硫?qū)Φ趸镆材苊摮徊糠?。干法石灰石脫硫?qū)⒅鸩降赝瞥鰵v史的舞臺(tái)，濕式氨法——硫酸銨脫硫?qū)⑻娲煞ㄊ沂摿虻慕巧瓿慑仩t脫硫環(huán)保使命。

5 存在的問(wèn)題

昊源公司鍋爐濕式氨法——硫酸銨脫硫裝置運(yùn)行達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，操作簡(jiǎn)單，運(yùn)行平穩(wěn)，但仍有問(wèn)題需要進(jìn)一步完善。

1）在這套裝置中有地溝貫穿在其中，在地溝的終端有蓄水池，因脫硫裝置為耗水項(xiàng)目，為更好地利用水資源，沒(méi)有向外界排水功能，在暴雨惡劣天氣時(shí)蓄水池不能容納太多的水。

2）本脫硫項(xiàng)目為塔內(nèi)硫酸銨結(jié)晶法，在密度不能達(dá)到一定程度時(shí)不能進(jìn)行后處理工序，當(dāng)密度高時(shí)就會(huì)影響循環(huán)泵的運(yùn)行，高密度的固液對(duì)泵的渦殼及葉輪磨損比較嚴(yán)重，設(shè)備的使用壽命大大減少。

3）漿液中雜質(zhì)對(duì)硫酸銨結(jié)晶影響很大，特別是金屬離子、鍋爐靜電除塵灰等。這些物質(zhì)使?jié){液的密度到達(dá)很高才結(jié)晶，同時(shí)灰塵也影響硫酸銨成品出售。

6 結(jié)束語(yǔ)

昊源公司新建的兩爐一塔濕式氨法——硫酸銨脫硫經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)行，達(dá)到了預(yù)期的效果，脫硫效率達(dá)到99.5%以上，簡(jiǎn)化了以前石灰石脫硫的工藝，實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)單的工藝操作方法。濕式氨法——硫酸銨脫硫比干法石灰石脫硫更具有優(yōu)越性，它能在鍋爐同等條件下更好的脫硫，對(duì)鍋爐脫硝也有一定的意義，更好地做好環(huán)保工作。同時(shí)這套裝置的運(yùn)行生產(chǎn)的副產(chǎn)物硫酸銨減少了環(huán)保的資金投入。

Ammonia FGD Plant Operation Summary

Sun Yong-qiang

The wet ammonia desulfurization furnace instead of the original limestone dry desulfurization，simplifying the boiler fl ue gas desulfurization process，operation，equipment，reduce the loss of heat of combustion of coal，by-product ammonium sulfate fertilizer can achieve a boiler fl ue gas sulfur dioxide emissions.

wet ammonia desulfurization；byproduct ammonium sulfate；run；summary

X5

A

1003-6490（2016）01-0006-02

2016-01-04

孫永強(qiáng)（1969—），男，安徽阜南人，畢業(yè)于安徽化工學(xué)?；すに噷?zhuān)業(yè)，工程師，總經(jīng)理助理，主要從事化工生產(chǎn)技術(shù)管理工作。