烟气氨法脱硫运行中的主要问题及改进措施
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烟气氨法脱硫运行中的主要问题及改进
措施
摘要:氨法湿法脱硫技术的发展期,技术还不够成熟,运行初期出现了脱硫液处理不当、管道的堵塞等诸多问题。
通过在工艺设备操作过程中的不断摸索,进行了烟气氨法脱硫技改工程及工艺调整优化,取得了很好的效果,是公司的环保实施运行水平得到很大提升。
关键词:烟气氨法脱硫工艺;技改工程;存在问题;改进措施
一、烟气氨法脱硫技术优势
(一)技术优势
在氨法脱硫工艺中,氨的活性高,与烟气反应速度快。
其液气比低于常规液体脱硫工艺,因此脱硫容易,不需要系统施加过大压力。
如果安装并配备了蒸汽加热器,则整体系统的总设计阻力不得超过1.2kPa。
氨水作为氨法脱硫中应用的脱硫剂,具有较高的反应活性和化学反应速率。
它完成反应的时间短,要求低,不受原始烟气浓度的限制,也不被烟气流速影响。
氨法脱硫控制系统采用与PLC单元控制系统相同的分散控制系统。
目前,整体脱硫作业发展了较长时间,技术水平较高,基本能实现自动化运作,智能化控制反应过程中的重要控制点。
如果设备发生故障,控制系统能够及时发出警报,提醒工作人员及时进行处理,提升整体反应作业的安全性。
由于氨法脱硫反应涉及物质多为液体和气体,生成的反应物也大多溶于水,反应过程中不容易产生堵塞和淤积等现象,也不容易导致设备磨损,自动控制影响因素少,方便建立自动化控制系统。
(二)环境效益
目前我国全面强调环保工作的重要性,不论各个地区,环保部门已逐步提出
按期完成锅炉烟气处理设备现代化改造的要求,能够确保极低的SO2排放。
氨法
脱硫技术基本上不产生废气、废水和废渣,基本不会造成二次污染。
氨法脱硫最
终废气排放量较低,也不生成二氧化碳气体。
如果二氧化硫质量浓度达到极低排
放水平,即10~20mg/时,对大气污染较小,不存在二次污染现象。
氨法脱硫
同时可以做到无废水排放,氨法脱硫产生的废水可返回脱硫塔作为工艺用水回收,基本不需要进行排放,减少对水资源浪费和污染
二、烟气氨法脱硫技改工程建设存在的问题及改进措施
(一)脱硫液的处理问题以及相应的改进措施
当前各个工业企业所实际采用的锅炉烟气氨法脱硫技术主要是采用必要的脱
硫液来在生产工作当中循环往复地实现针对烟气当中含有的二氧化硫气体进行吸收,一般情况下脱硫循环液当中含有的化学成分非常复杂,主要包括有灰尘、氯
离子、硫酸铵以及亚硫酸铵等化学成分。
但是如果电除尘布袋故障含有大量灰尘的液体直接进入到母液罐,那么就会
直接导致母液罐当中的硫铵母液产生较为明显的黑色,这样一来就会直接导致工
业企业实际生产出来的硫酸铵产品出现较为明显的黑色,这就表示硫酸铵产品不
合格,不能够满足国家制定的相关标准。
在这样的现实情况面前,工业企业可以
采用的最科学的办法就是再增加一套预处理系统,整个系统当中需要安置的设备
主要为储液槽、泵以及压滤机。
这样一来就可以直接将经过相关预处理工作的清
液直接倒入进硫铵母液当中去,这样一来在进行后续的一系列工业生产工作的实
际生产过程中,母液并不会出现发黑的现象,同时硫铵工段所实际生产出来的产
品也不会发黄。
这样的处理方式具有较小的成本投入,同时对于企业内部的面积
占有比例也相对来说非常小,总而言之,增加预处理系统的方式具有非常良好的
经济效益。
(二)管道的堵塞问题以及具体的改进措施
工业企业内部的脱硫塔在经过大概六个月的运行之后,烟气入口处的输出压
力将会提高非常多,并且烟气入口处的温度也会随着压力的增加而不断地升高。
工业企业在经过必要的检查以及维修工作之后发展,循环泵的出口管道很容易就会因为一些结晶物质的具体残留而堵塞,在较为严重的情况下,一个直径为二百五十毫米的管道以内堵塞问题只剩下大约五十毫米的直径空间。
与此同时,在针对工业企业内部的脱硫塔以及相关的中间槽进行严格的检查工作之后得知,这两个地方很容易残留一些硫酸铵经过结晶之后的物质,这些物质会在管道内壁产生较为严重的挂壁现象。
如果管道出现了堵塞的问题,那么就很容易压力过大而导致循环泵出现不同程度的损坏。
如果有比较多的结晶物质附着在塔壁或者是中间槽的空间内,那么将会在很大程度上影响到这两个结构内部防腐材料的实际使用寿命,进而就会增加相关工作人员的工作难度以及工作量。
之所以会产生挂壁现象,主要还是因为脱硫液主要采用的循环吸收法,这样一来循环液体当中含有的大量的钙离子和镁离子就很容易因为富集现象而产生结晶物质。
针对这个问题也有非常有效的解决办法,那就是将脱硫系统当中添加的工业水改为除盐水,也就是改变一下水的性质,将硬水改变为软水。
经过这样的结构改造,就能够很好地降低管道以及中间槽内部积累下来的结晶物质,从而能够切实地保证脱硫塔内部整个循环系统在运行过程中的稳定性以及可靠性。
(三)脱硫塔烟气入口偏高以及相关的解决措施
脱硫塔在经过大概六个月的运行时间之后,脱硫塔上部的烟气入口的温度会不断地升高。
工业企业内部的技术人员在经过严格的分析工作之后发展,之所以会出现温度升高的现象,主要是因为入口处的降温装置遭到了损坏,但是因为工作人员没有发现就没能够及时地维修,从而导致温度过高。
这样一来,不仅会在很大程度上降低脱硫工作的实际效率,甚至会导致脱硫塔内部塔壁的玻璃鳞片被烧坏而脱落,进而就会对于脱硫塔产生一定程度的腐蚀作用。
针对这样一个现实问题也有较为有效的改进措施。
首先,要在脱硫塔上部的烟气入口处的管道上面,距离脱硫塔的内壁大概一米半的距离处增加四个喷枪,但是塔内原有的喷淋装置一定要能够保留下来,然后将喷枪一边深入到烟气管道内部大概二百毫米,喷枪的另一边则需要能够与企业的除盐水通道进行连接,该管道的直径应该为DN50毫米。
其次,喷枪要能够从脱硫塔的外部深入到烟气管道内部去,外部则需要采取法兰的连接方式,如果喷枪出现了一定程度的损坏,
那么工业企业就可以不用停止整个脱硫系统就可以切实更换喷枪。
这样一来既能够保证脱硫塔温度保持在一个合理的区间范围内,又能够切实保证整个脱硫系统的长期以及稳定运行。
(四)统筹分级管理,优化综合利用系统用水
原有脱硫系统水的综合利用设计不科学,蒸发系统冷凝液、机泵冷却水以及冬季伴热冷凝水等大量洁净水质由地沟收集直接补充至脱硫塔吸收段。
针对脱硫对水质有不同要求的工艺阶段,未能实现系统用水统筹分级管理,如此一来导致了水洗槽水质保障(置换)与脱硫系统水平衡之间的矛盾,严重制约烟气水洗净化段的功能发挥。
可以对这部分水进行梯级循环利用,统筹分级管理,优化综合利用系统用水,一路去循环水槽补水,一路经冲洗水泵送至塔上冲洗水和三级除雾器冲洗,一路送至硫铵后系统各冲洗点。
系统水平衡是维持氨法湿法脱硫装置正常运行的基础,对系统用水统筹分级管理与优化利用,是既能保障系统各段水质,同时又不会导致系统水平衡破坏的关键。
结束语
本文从氨法脱硫运行中出现的常见问题进行了分析并提出了改进意见,经过在实际操作过程中的不断优化完善,以及技措技改的实施,有效的解决了脱硫液处理、管道的堵塞等困扰多时的问题,既满足了环保指标的管控要求,也保证了烟气脱硫系统的稳定运行。
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