發布時間：2020-11-05所屬分類：農業論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要：煙氣從脫硫塔下部進入，在脫硫塔內逆流而上，經過三級漿液噴淋層，發生傳質與吸收反應，煙氣與漿液進行充分的接觸，以脫除煙氣中的SO2及HCl、HF并達到降溫增濕的目的，同時洗滌去除煙氣中大部分煙塵。結合脫硫裝置難以結晶等運行情況，通過系統分析、
摘要：煙氣從脫硫塔下部進入，在脫硫塔內逆流而上，經過三級漿液噴淋層，發生傳質與吸收反應，煙氣與漿液進行充分的接觸，以脫除煙氣中的SO2及HCl、HF并達到降溫增濕的目的，同時洗滌去除煙氣中大部分煙塵。結合脫硫裝置難以結晶等運行情況，通過系統分析、工藝控制，提高脫硫系統穩定性及可靠性。
關鍵詞：熱動力車間;氨法脫硫;結晶;措施
1工藝流程
1.1生產工藝流程概述
煙氣從脫硫塔下部進入，在脫硫塔內逆流而上，經過三級漿液噴淋層，發生傳質與吸收反應，煙氣與漿液進行充分的接觸，以脫除煙氣中的SO2及HCl、HF并達到降溫增濕的目的，同時洗滌去除煙氣中大部分煙塵。脫除SO2的煙氣自下而上通過漿液噴淋層上方的一級除霧器，進一步降低了煙氣中游離氨和氣溶膠的含量。隨后煙氣連續流經二級、三級除霧器，去除煙氣中夾帶的液滴。經凈化和洗滌的煙氣從頂部離開脫硫塔，煙氣溫度50~60℃，進入煙囪直排大氣。
在脫硫塔內漿液PH值接近5.5時啟動氨水泵補充加入氨水，控制塔內循環漿液的pH值，以達到穩定循環漿液pH值和脫硫效果的目的。在脫硫塔底的循環漿液池中布置氧化空氣分布器，氧化空氣由系統中的氧化風機供給，氧化空氣經氧化空氣分布器注入到循環漿液中，以細小的氣泡進入漿液，增加了氧化接觸面積，進行強制氧化，氧化率可達到95%以上，漿液中的亞硫酸銨被氧化成硫酸銨溶液。脫硫塔的主要作用為降溫、濃縮、吸收和洗滌，充分利用高溫的原煙氣穿過塔漿液噴淋層，使煙氣得到降溫處理，濃縮罐的循環漿液吸收煙氣熱焓而得到濃縮;濃縮循環漿液經過脫硫塔提濃后，最終形成濃度為30~40%的硫酸銨溶液(固含量約6~10%)，通過一級旋流泵輸送至硫酸銨后處理系統。
濃縮罐漿液首先進入一級旋流器，旋流底液進入一級旋流底流箱，然后通過二級旋流泵送入二級旋流器，經二級旋流后硫酸銨漿液固含量達到30~50%。將二級旋流器底液送入雙級活塞推料離心機進行脫水處理，得到含水量3~5%的硫酸銨粗產品，粗產品經干燥機干燥得到含水量小于1%的硫酸銨產品，進入自動包裝機包裝成袋裝產品作為商品硫酸銨出售。一、二級旋流器上清液、雙級推料離心機母液回流至濃縮罐繼續濃縮。
1.2煙氣系統
煙氣系統為煙氣流經煙氣脫硫系統提供通道。從3臺鍋爐引風機后面的煙道引出來的140℃的煙氣在正壓作用下進入脫硫塔(1#爐進1#塔，2#、3#爐進2#塔)，在脫硫塔內煙氣經過三級噴淋層，漿液被濃縮、吸收、洗滌，使得煙氣中SO2排放達標(<100mg/Nm3)。當脫硫系統正常運行時，脫硫后的凈煙氣通過凈煙道進入煙囪。
1.3吸收、氧化系統
吸收、氧化系統的作用是通過增大吸收液與處理煙氣的液氣比從而脫除煙氣中的SO2和其它酸性氣體，通過反應生成的亞硫酸銨被強制氧化生成硫酸銨。脫硫塔的塔身為圓柱形，塔的下部是漿液池，設置有氨水補充口由氨水泵補氨用;其上分別為第一級噴淋區和一級除霧區，第一級噴淋區布置了一層噴嘴，主要是煙氣降溫增濕，一級除霧區作用是除去煙氣中的液滴，該除霧區含有兩層除霧沖洗，可沖洗除霧器并為濃縮罐補液;第二級噴淋區主要是煙氣吸收脫硫作用，布置了三層噴嘴;第三級噴淋主要是洗滌煙氣，降低氨逃逸和氣溶膠，布置了二層噴嘴;第二級除霧器設有工藝水沖洗，可沖洗二級除霧器并為清液罐補液。第三級除霧器再次除去煙氣中的小液滴，控制氣溶膠現象。原煙氣由煙道口引入，在塔內逆流而上，經過漿液噴淋層，煙氣與漿液進行充分的接觸，煙氣中所含的SO2與漿液中的氨、亞硫酸銨發生化學反應被吸收去除。
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在漿液池設置氨水給料泵補充口，氨水迅速將循環漿液中的亞硫酸氫銨中和生成為亞硫酸銨，循環漿液重新恢復吸收SO2的能力，同時循環漿液pH值上升。根據理論和實踐證明，循環漿液pH值在5.2~6.0之間時循環漿液表面SO2的蒸汽壓已接近于零，表明此時SO2已被充分吸收。因此，通過循環漿液的pH值來控制加入氨水的量，以達到穩定循環漿液pH值和脫硫的目的。
在脫硫塔內的氧化空氣由系統中的4臺羅茨型強制氧化風機供給。氧化風機向塔內鼓入空氣，經氧化空氣分布器注入到循環漿液中，以細小的氣泡進入漿液，增加了氧化接觸面積，氧化率能夠達到95%以上，漿液中的亞硫酸銨被氧化成硫酸銨。
含有SO2的煙氣經過第一級噴淋降溫加濕后，穿過第二級的三層吸收噴淋層，再經過第三級噴淋層水洗后，經過兩層Z字形除霧器除去煙氣中所夾帶的漿液霧滴，然后通過凈煙氣管道進入煙囪排入大氣。除霧后煙氣含霧滴<75mg>。
在脫硫塔的煙氣凈化區，煙氣被冷卻下來，濕度增大，逐漸接近飽和溫度。脫硫塔水的損耗(煙氣帶出，副產品所含水分)主要通過第二級除霧器沖洗加入的新鮮工藝水進行逐級補充。
在脫硫系統出現故障需要停機檢修時，脫硫塔內的吸收液由排污口排入事故漿液池中，以便對脫硫塔進行檢查、維修。
1.4硫酸銨后處理系統
硫酸銨后處理系統的功能是通過分離、干燥、包裝等過程，實現硫酸銨和漿液的分離。一級旋流泵將濃縮罐的硫酸銨溶液(固含量6~10%)送至一級旋流器，一級旋流器底液進入一級旋流器底流箱。一級旋流器底流箱內漿液通過二級旋流泵送至二級旋流器，二級旋流器底液(固含量約30~50%)進入雙級活塞推料離心機脫水處理，處理后得到含水率3~5%左右的晶粒狀硫酸銨，再進入流化床干燥機烘干，最終得到含水率低于1%的硫銨成品，經包裝機裝袋外運。
2硫酸銨結晶存在問題
近期2#脫硫塔運行時出現了結晶細小、難以結晶等問題。在運行過程中發現，加氨系統中pH計測出數據與化驗中心測量值不符;調節閥選型不配套，致使pH值不穩定;流量計選型不配套，無法對流量進行精確指示，因此造成工藝指標不易控制，濃縮段取樣漿液呈牛奶狀，此時結晶沉淀非常慢。2#脫硫塔濃縮段溶液密度達到時，濃縮段經常超溫，硫酸銨結晶顆粒小，固液相不易分離，產品量少。把旋流器、離心機部分上清液液體排到事故池，然后補液重新結晶。后期情況更加惡化，固含量低，旋流器下來的料漿，離心機推力盤不能均勻布料，甚至甩出稠糊狀漿料，離心機篩網無法出料，系統無法正常運行，硫酸銨結晶效果差。
3硫酸銨結晶性差原因分析
結晶理論認為，硫酸銨結晶過程首先是細小的結晶中心——晶核的形成，而后是晶核的長大。通常這兩個過程同時進行。在既定的結晶條件下，若晶核形成速度大于晶體成長速度，則得到的是小顆粒結晶;反之則得到大顆粒結晶。因此控制好二者速度便可決定晶體顆粒的大小。實際上，影響煙氣脫硫結晶粒度大小在正常運行情況下滿足以上理論，然而根據特定工藝又有一定的差異。如果系統各種參數改變后首先考慮的是硫酸銨在結晶過程中的純凈程度，如在結晶過程中大量亞硫酸銨和亞硫酸氫銨存在、大量煙塵存在，燃燒過程中形成可溶性氣體大量溶解在結晶母液中，結晶母液受雜質影響或者粘度增高等因素。
4處理措施
工藝控制。根據現場運行經驗，一級循環泵A出口溶液pH值控制在5.5~7.0，一級循環泵C出口溶液pH值控制在4.5~5.5。脫硫塔濃縮段溶液pH計測出數據與人工測定值不符，現采用人工測定方式定期進行分析，應控制在2~4，并根據測定的pH值對加氨量進行控制;脫硫塔溫度控制。在系統正常運行時，用自動控制除霧器沖洗、工藝水沖洗、稀硫酸銨副線補充降溫、補液。液位低時自動控制時間縮短，液位高時自動控制時間加長，使脫硫塔濃縮段溫度保持在50~65℃，避免脫硫塔長時間超溫;將旋流器上清液回流至事故池，沉淀后回收利用，盡量維持脫硫塔液位穩定，不能大補大降影響系統結晶，采取少量多補的原則。
5結束語
通過優化工藝控制，調整運行方式，定期分析各項運行指標，脫硫塔結晶得到改善，提高了脫硫系統的運行穩定性。——論文作者：曲金亮 黑旭東 李彬
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