氨法脱硫技术运行总结

1. 概述

随着国家对环境保护的日益重视, 有效地控制SO2的污染已成为为国国家家规规划划的的一一部部分分。。削削减减SSOO22排排放放量量, , 控控制制大大气气污污染染, , 提提高高环环境境质质量量, , 是是目目前前及及未未来来长长时时期期内内我我国国环环境境保保护护的的重重要要课课题。基于以上原因, 金万泰公司选用了氨法脱硫技术对锅炉烟气进行脱硫处理, 经过实际论证和改造, 装置于2013年12月正式投产, 现在整套系统基本运行平稳, 烟气脱硫效果也基本达到设计要求。但在试运行过程中, 该技术也反映出一些在实际运行中应该注意的问题。

2. 氨法脱硫的工艺原理及工艺流程

2.1 工艺原理

氨法脱硫用含氨溶液通过喷淋与烟气接触, 吸收烟气中的二氧化硫, 生成亚硫酸铵。反应过程可基本表述为:烟气中的二氧化硫与烟气接触时首先被水吸收, 生成氢离子、亚硫酸氢根离子与亚硫酸根离子, 然后氢离子与氨水溶于水后生成的氢氧根结合生成水分子, 由于氢离子与氢氧根离子不断消耗, 使二氧化硫溶于水和氨溶于水的反应得以持续进行, 烟气中的二氧化硫得以吸收净化。同时体系中的铵离子、亚硫酸氢根离子、亚硫酸根离子不断增多, 然后亚硫酸根离子与亚硫酸氢根离子经氧化生成硫酸根, 最终在浓缩阶段生成硫酸铵并回收。吸收反应式如下:

2.2 工艺流程:

工艺流程图如图1所示。

经除尘合格后的烟气由引风机加压后进入脱硫塔浓缩段, 与喷淋雾化的浓缩段循环液逆流接触, 充分利用烟气的热量将浓缩段循环液中的水分蒸发带走, 同时完成烟气的降温增湿。经降温增湿的烟气, 穿过脱硫塔浓缩段与脱硫段之间的升气帽进入脱硫段, 与来自氧化槽的脱硫液逆流接触, 烟气中的SO2等酸性气体被吸收, 生成亚硫酸铵, 烟气得到净化。净化后的烟气经脱硫塔上部的折流板除雾器去除烟气中的残余的雾沫后经烟道进入烟囱排放, 生成的亚硫酸铵自流入氧化槽。

脱硫过程中生成的亚硫酸铵进入氧化槽后, 一部分经循环泵送入脱硫塔脱硫段作为脱硫液与烟气接触吸收烟气中SO2;一部分经氧化泵加压送入氧化喷射器, 用空气将亚硫酸铵强制氧化为硫酸铵。氧化槽中硫酸铵溶液自流入母液罐中, 与结晶机分离出的母液相混合, 经母液泵送入脱硫塔浓缩段, 经硫铵泵在浓缩段进行自循环, 与烟气进行热交换提浓, 当达到一定浓度后, 经结晶泵打入到厂房内的结晶罐中, 结晶罐内下部的稠厚体进入离心机经离心机分离得到固态硫酸铵产品。

3. 调试过程中存在的问题及改造措施

3.1 脱硫塔升气帽漏液

由于设计中脱硫塔内升气帽的结构设计不合理, 运行过程中脱硫段的脱硫液通过升气帽向浓缩段漏液, 经过与设计单位沟通, 将升气帽的结构进行改造, 增大了升气帽防水面积, 提高了烟气的局部流速, 使脱硫液不会通过升气帽进入浓缩段, 消除了漏液现象。

3.2 氧化过程不充分

氧化过程原设计为曝气氧化, 参加反应的氧气不足, 造成氧化率低, 氧化反应不充分。经与设计院协商, 将氧化槽改为喷射器自吸空气强制氧化装置, 同时在脱硫塔的浓缩段新增一级曝气氧化, 从而提高了氧化率, 增强了氧化效果。

3.3 仪表设施不全

3.3.1 原设计脱硫塔浓缩段液位计是通过曝气风压转换为浓缩液的液位, 当脱硫塔浓缩段溶液密度增大时, 风压会随之增大, 转化的浓缩液液位值也会增大, 但实际液位并未增大, 造成指示误差。后经改造, 增加了一个双法兰差压式液位计作为参考液位, 以免影响正常操作。

3.3.2 原设计整套系统所有设备只能通过PLC系统进行操作, 无现场操作柱, 导致现场发现问题后不能及时操作, 存在安全隐患。后经改造, 在生产现场增加了一套电气操作柱, 既方便了操作, 又解决了安全问题。

3.3.3 在脱硫塔入口增加了SO2、烟尘、烟气流量的在线监测设备, 以方便调整装置负荷及监测脱硫效率。

4. 运行中注意事项

4.1 锅炉除尘必须严格管理

设计要求入脱硫系统的锅炉烟气粉尘含量不大于50mg/m3, 否则会直接影响脱硫装置的运行。含飞灰的烟气通过脱硫塔, 会增加浓缩液密度, 增大出料难度, 造成结晶管线、溶液系统管线和喷头的堵塞, 所以在运行过程中要严格控制粉尘含量。

4.2 注意运行过程中的溶液浓度, 防止结晶

根据设计的入塔烟气温度及浓缩塔溶液温度指标要求, 出料浆液的比重应控制在1.27左右, 如果比重过高, 容易造成结晶, 堵塞系统。

4.3 对材质腐蚀加强监测

钢制脱硫塔的内壁衬有一层玻璃鳞片, 具有防腐蚀作用, 但这种玻璃鳞片极易脱落, 一旦脱落, 塔内壁的铁材质很容易被腐蚀, 所以应定期检查, 加强监测。

5. 结语

氨法烟气脱硫技术不仅有效保障了我公司锅炉烟气中SO2达标排放的问题, 而且把对大气造成严重污染的SO2转化成有经济价值的化肥原料, 与其他烟气脱硫工艺比较, 具有良好的经济效益和社会效益。在解决了诸多技术问题以后, 氨法烟气脱硫现在已经发展成为一种成熟的工业化技术, 其投资费用低、运行简单等特点将成为越来越多企业的选择。

摘要：本文主要论述了河北金万泰化肥有限责任公司选用氨法脱硫技术对锅炉烟气进行脱硫的运行情况, 同时总结了该技术在实际运行过程中需要注意的几个问题。

关键词：氨法脱硫,SO2,改造