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氨法脱硫影响硫酸铵结晶的因素及对策

发布时间:2022/07/12 | 关注:1024

1)一是要控制烟气质量,防止烟气中含有大量的杂质影响硫酸铵溶液的回收。二是做好系统内设备的内衬防腐。由于脱硫系统的溶液有较强的腐蚀性,在与管道、设备接触后,溶液中会携带大量的金属离子。采用玻璃钢材质的管道或衬塑管道,脱硫塔内衬玻璃鳞片破坏及时处理,避免溶液与金属材质接触。

2)合理控制加氨量,稳定控制系统上、下层的pH 值。循环槽上部PH值在5.5-6.5,循环槽底部PH值在4.5-5.5,有规律的调节浓缩周期,控制浓缩段 pH 值在2-3之间。及时清理一级泵入口过滤器,检修时进行吸收液喷头的检查,及时除垢疏通,运行过程中液气比保持最大。

3)降低浓缩段的过饱和度,加入晶种(如加灰),加入晶种后为细小晶粒提供了更多的晶体生长表面,从而抑制了新核的产生。

4)氧化段密度应控制在<1.17g/ml,采用倒液或补充工艺水维持氧化段密度,保持最佳密度在1.13g/ml。不要使密度过高,因为密度过高溶液的粘度增大,曝气阻力将增大,影响氧化率。检查氧化风机是否运行正常,是否存在漏风及入口堵塞现象,计算风量是否满足工艺要求,及时消缺。

5)锅炉停车检修时,检查电场是否正常,烟气旁路阀关闭严密,及时更换损坏的除尘器布袋,对除尘器做荧光粉试验,将漏风之处进行有效封堵。点火期间投用除尘器,避免因锅炉点火造成大量的灰尘进入脱硫系统。在装置运行期间,设备漏油缺陷及时消除,避免油污进入脱硫系统。提高氨水、工艺水品质,保证进入脱硫系统中的各有机杂质最低,做好脱硫系统中有机杂质的分析,及时总结有机杂质对脱硫系统的影响程度及范围,形成经验数据,运行过程中控制在合理范围内。

6)保证锅炉尾部换热器效率,降低排烟气温度,在1-5条满足的条件下,逐步摸索最适宜温度。

典型问题剖析及改进方法

1、脱硫塔内工作液不结晶

在锅炉每次开停车时,开始由于经验不足,导锅炉烟气时直接开主路挡板阀进入脱硫塔,锅炉并网之前大量的灰直接进入脱硫塔,在脱硫塔工作液中大量的灰外包硫酸铵,含灰量超过了原设计值,造成脱硫塔内工作液无法结晶。

改进的方法:锅炉开车并网之前,关闭所有去脱硫装置的主路挡板阀,打开去烟囱的旁路阀,在并网而且电除尘投用后再打开去脱硫装置的主路挡板阀,这样在点炉期间的大量灰尘顺着烟囱排出,使脱硫塔内工作液中灰的含量在设计值之内。

2、结晶槽内壁挂料严重

结晶槽试运行时启动料浆泵将脱硫塔内的工作液打入结晶槽,在结晶槽内靠水冷却结晶1~2d 后开始出料,这时发现在旋流器周围挂料非常严重,每次出料时必须人工搅匀罐壁的积料,才能够进入离心机。

改进方法:试运行一段时间后,改变了运行模式,结晶槽内硫酸铵经分析后其质量分数在35%~40%,工作液的密度在 1.31~1.35g/cm3 时,一边上料一边出料,这样旋流器周围和槽底避免了积料现象,使出料系统能够正常运行。

3、氧化风机管线堵管严重

氧化风机出口管线试运行时,经常出现风机电机电流、电压有过载现象,风机噪音比较大,旁路阀不敢打开,防止氧化槽内脱硫液沉淀积料。

改进的方法:在氧化槽底部与氧化空气管线 交界处另加导淋阀,工作液每个班定期向脱硫塔 排两次,时间在 10min 左右,这样既减少了氧化槽底部的沉淀物,同时也减少了氧化空气管线的堵管现象,对氧化风机的过载起到了一定的保护作用。同时缩短了氧化风机的检修周期,延长了氧化风机的使用寿命。

4、出料时操作间氨味较大、地面腐蚀严重出料时在操作间氨味比较大,氧化槽溢流管漏液严重,对设备腐蚀性较大,对人身安全造成一定的危害。

改进方法:把氧化槽的放空管线和离心机的放空管线直接并入到结晶槽,冷凝液顺着管线溢流入结晶槽,大部分的气体不断被带走,这样即减轻了腐蚀,同时也减轻了对操作人员的危害。

5、烟囱底部积料严重

烟囱高度大约 120m,材质为钢筋混泥土内衬防腐蚀性泡沫玻璃砖,中间有一道挡风墙。由于脱硫出口烟气含有大量的氨、亚硫酸铵、硫酸铵、灰等物质,在脱硫烟道和烟囱内凝固成固体,在旁路挡板阀和烟囱底部大量积聚,每年大修时在烟囱底部淤积物料大约有 100t,清理物料时浪费大量的人力、物力和财力。2013年、2014 年两次大修均发现烟囱底部锥体位置大量积料,导致烟囱过流截面积缩小 70%,使整个脱硫系统的阻力增大,锅炉出口憋压,锅炉提不上负荷。一旦物料继续积聚增加,有可能导致锅炉停运。

改进方法:在烟囱底部锥体部位铺设厚 3mm 不锈钢板,锥体四面和底部加低压蒸汽吹扫,每一面均匀分布三路蒸汽,安装一道截止阀控制,外围的阀门采用法兰连接,便于拆装和检查。定时开启吹扫蒸汽阀门,吹扫烟囱底部的结晶或积聚物料,积聚的物料溶化后顺着烟囱底部导淋排至冷凝液槽内回收,定时清理。开车后结果表明,改造后的烟囱导淋通畅,大量的积聚物溶化后从烟囱底部导淋管内流出,避免了烟囱底部物料的积聚和堵塞,满足了生产需要。

6、挡板门腐蚀

脱硫出口烟气含有大量的腐蚀性物质,对现场的设备腐蚀较严重,特别是脱硫出口通净烟气 的挡板阀与含部分腐蚀性介质的湿烟气接触,在 挡板阀周围以及上下叶片之间淤积大量的物料。挡板阀上下叶片的密封片全部被腐蚀,对挡板阀电动执行机构行程带来极大的影响,电动执行机构与挡板阀上下叶片不同步,烟气渗入到主轴后,使整个挡板阀叶片开关腐蚀、卡涩。大量的物料在挡板阀上越积越多,使整个挡板阀全部被腐蚀,不但缩短了挡板阀的使用周期,而且又增加了高额的检修费用。

改进方法:针对脱硫出口烟道挡板阀容易积料,分别在其各个叶片以及挡板阀框外包厚 2mm 的不锈钢(316L)板,并外加一层厚 0.005mm 的密封片,在挡板阀上下、左右两侧各加导淋排放孔,定期冲洗挡板阀本体以及周围的沉淀物,并在上下叶片转轴两侧安装直径 16mm 的不锈钢管线,且通入 0.3MPa 热空气,热空气压力大于脱硫出口烟气的压力,有效的防止烟气中大量的氨、亚 硫酸铵、硫酸铵等物质的积聚和对主轴的腐蚀。不但保证了脱硫装置的安全稳定长周期运行,而且延长了挡板阀的运行周期,挡板阀开关灵活,保证了氨法脱硫装置和锅炉的安全稳定运行。

来源:除灰脱硫脱硝技术联盟


文章关键词: 氨法脱硫,脱硫塔,烟气脱硫,硫酸铵