高位水槽降塵防堵技術(shù)改造

劉元戎，彭國(guó)華，陳曉雪

(金川集團(tuán)股份有限公司，甘肅金昌 737100)

高位水槽降塵防堵技術(shù)改造

劉元戎，彭國(guó)華，陳曉雪

(金川集團(tuán)股份有限公司，甘肅金昌 737100)

硫酸生產(chǎn) 高位水槽 降塵 防堵 可靠性

制酸系統(tǒng)凈化工序共分為干法和濕法2種凈化技術(shù)，其中濕法洗滌技術(shù)又分為循環(huán)酸、水洗等方式，其基本的工藝流程為:湍沖塔—洗滌塔—冷卻塔—電除霧器［1］。為了提高凈化系統(tǒng)對(duì)煙氣的適應(yīng)性，湍沖塔入口一般采用耐高溫性能優(yōu)越的哈氏合金材質(zhì)的逆噴管，逆噴管結(jié)構(gòu)包含溢流堰、大噴頭和應(yīng)急噴頭。

根據(jù)凈化工藝技術(shù)的不同，一般從節(jié)約水耗方面考慮，逆噴管內(nèi)的循環(huán)液基本采用湍沖塔內(nèi)部的循環(huán)酸，并且統(tǒng)一通過(guò)湍沖泵將循環(huán)液分別輸送至溢流堰、大噴頭和高位水槽。儲(chǔ)存于高位水槽內(nèi)部的循環(huán)酸一部分通過(guò)底排閥送至溢流堰，一部分由閥門控制進(jìn)入位于逆噴管內(nèi)部的應(yīng)急噴頭。當(dāng)制酸系統(tǒng)凈化工序湍沖塔循環(huán)泵突發(fā)跳車后，可遠(yuǎn)程將高位水槽底部的底排閥打開(kāi)，給溢流堰補(bǔ)水的同時(shí)，給應(yīng)急噴頭提供高流速的循環(huán)液對(duì)煙氣實(shí)現(xiàn)降溫。通過(guò)該工藝配置，可在短時(shí)間內(nèi)對(duì)煙氣進(jìn)行降溫，防止來(lái)自冶煉系統(tǒng)的高溫?zé)煔鈱?duì)逆噴管和玻璃鋼塔體的損傷，從而影響設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行。

但從日益嚴(yán)格的環(huán)保壓力和節(jié)約水資源方面綜合考慮，制酸系統(tǒng)循環(huán)酸往復(fù)使用頻率明顯增加，由于煙氣中含有的塵、砷、氟和重金屬等有害離子在循環(huán)酸中不斷富集，造成循環(huán)酸中固體顆粒物含量不斷增加［2］。根據(jù)目前制酸系統(tǒng)的運(yùn)行情況來(lái)看，循環(huán)酸中塵含量的增加已經(jīng)明顯影響凈化工序整體的煙氣凈化、洗滌和冷卻效果。

1 運(yùn)行情況

循環(huán)酸中塵含量的增加不僅影響制酸系統(tǒng)凈化工序中煙氣的凈化率，而且還造成塔體內(nèi)部噴淋洗滌裝置堵塞、填料積泥和凈化出口煙氣溫度升高等問(wèn)題，影響到干吸工序的酸濃和酸溫［3］。高位水槽循環(huán)工藝配置如圖1所示。

圖1 高位水槽循環(huán)酸工藝配置

從圖1可以看出:制酸系統(tǒng)高位水槽同樣使用高含固量的循環(huán)酸，其中含有的塵容易在高位水槽底沉積，堵塞底排管和溢流堰。當(dāng)湍沖泵發(fā)生故障無(wú)故跳車時(shí)，高位水槽就無(wú)法給溢流堰和應(yīng)急噴頭補(bǔ)水，導(dǎo)致高溫?zé)煔鈸p害塔體及設(shè)備。此外，由于高位水槽高度較高，一旦堵塞，需清理和疏通，無(wú)形中增加了人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。

2 應(yīng)對(duì)措施

根據(jù)現(xiàn)有配置工藝，高位水槽進(jìn)液方式有進(jìn)循環(huán)酸和新水2種，從節(jié)水方面考慮，高位水槽一般采用進(jìn)循環(huán)酸為主。對(duì)此，綜合考慮水耗、防堵等因素，整合凈化工序的工藝管線，將高位水槽的進(jìn)液及循環(huán)補(bǔ)水方式進(jìn)行技改，切除循環(huán)酸進(jìn)液管道，最大限度地避免循環(huán)酸中塵對(duì)溢流堰、高位水槽和工藝管道的堵塞。

技改措施如下:

1)切除循環(huán)酸至高位水槽的進(jìn)液管道。循環(huán)液中的塵是造成高位水槽積泥、工藝管道堵塞的主要根源，切除循環(huán)液進(jìn)液管道可將洗滌下來(lái)的煙氣中的塵隔絕在高位水槽以外。

2)將應(yīng)急噴頭的進(jìn)液口改至溢流堰處。為保證應(yīng)急噴頭正常運(yùn)行，將其進(jìn)液口改至溢流堰處，通過(guò)溢流堰給應(yīng)急噴頭提供循環(huán)液，達(dá)到應(yīng)急降溫的目的。

3)高位水槽增加高位溢流口，與冷卻塔液位聯(lián)鎖補(bǔ)水。為了避免高位水槽改為新水單一供液而造成的新水浪費(fèi)，在高位水槽處增加溢流口，并將溢流的新水與冷卻塔液位連鎖，若系統(tǒng)因液位不足或需要補(bǔ)水時(shí)，可充分利用新水，避免新水的無(wú)故浪費(fèi)。

這一系列技改措施不僅有效杜絕了循環(huán)酸中含有的塵對(duì)高位水槽、工藝管道和溢流堰的堵塞，有助于系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行;并實(shí)現(xiàn)新水資源最大化的利用，并且節(jié)約水資源。高位水槽的唯一進(jìn)液為新水，超出溢流口的新水同時(shí)作為冷卻塔的補(bǔ)水，大大減少了新水的消耗。

3 應(yīng)用情況

金川公司制酸系統(tǒng)凈化工序經(jīng)改造，溢流堰、高位水槽和底排管再無(wú)堵塞發(fā)生，且高位水槽應(yīng)急保險(xiǎn)能力穩(wěn)定可靠，此外疏通和清理的勞動(dòng)強(qiáng)度大幅下降。

作為制酸系統(tǒng)重要的應(yīng)急處置設(shè)備，高位水槽穩(wěn)定可靠運(yùn)行至關(guān)重要。據(jù)技改情況看，制酸系統(tǒng)新水消耗量無(wú)明顯增加，并且自動(dòng)聯(lián)鎖補(bǔ)水提高了系統(tǒng)對(duì)煙氣的適應(yīng)能力。

［1］劉少武，劉東，齊焉.硫酸工業(yè)手冊(cè)［M］.南京:東南大學(xué)出版社，2001:612－667.

［2］劉少武，高慶華，邱紅俠.硫酸生產(chǎn)異常情況原因及處理［M］.北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2010:197－216.

［3］王志翔.硫酸生產(chǎn)加工與設(shè)備安裝新工藝新技術(shù)及生產(chǎn)過(guò)程分析質(zhì)量檢測(cè)新標(biāo)準(zhǔn)實(shí)用手冊(cè)［M］.吉林:吉林音像出版社，2005:8.

TQ111.16

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1002－1507(2017)01－0046－02

2016－08－16。

劉元戎，男，金川集團(tuán)股份有限公司化工廠工程師，主要從事煙氣制酸工作。電話:15101918702;E-mail:hglyr@jnmc.com。