米圣伟 王春玉 王慧 茹祥举
(河南心连心化肥工业集团股份有限公司,河南新乡 453000)
摘要:介绍了河南心连心化学工业集团股份有限公司烟气消白改造项目,对2台300t/h锅炉烟气脱硫装置进行优化改造,改造后烟气托尾现象得到明显改观,保证了烟气超低排放。
关键词:烟气脱硫;问题;优化改造
河南心连心化学工业集团股份有限司四分公司有180t/h循环流化床锅炉三台,运行模式为两开一备;锅炉采用氨法脱硫技术,设置有两台脱硫塔,运行模式为一开一备,脱硫塔后设置一套湿式电除尘,副产物为硫酸铵。脱硫后净烟气中的SO2、粉尘、NOX,符合国家超低排放标准。
1烟气脱硫工艺概述
锅炉130-170℃的热烟气首先进入吸收塔浓缩段,与由二级循环泵送入经雾化喷嘴雾化的硫酸铵溶液充分接触,烟气温度降低,将硫酸铵溶液中的水份带走,硫酸铵溶液得到浓缩,然后启动旋流分离系统,依次打开离心机,旋流器旋流子出口,最后启动硫铵排出泵,将吸收塔浓缩段的硫酸铵溶液从中析出,生产出含水量低于10%的硫酸铵成品。
2存在问题及分析
2.1烟气内漏
烟气脱硫进口插板门门板材质为碳钢衬2mm厚316L不锈钢构造,此装置自2013年9月投运至今,由于烟气的冲刷和高温烟气的腐蚀,门板及下部密封面出现局部变形,密封条出现断裂损坏,造成泄露,经过对密封条的更换和维修,泄露情况稍好,但变形部位无法进行维修,无法彻底解决泄漏问题,另烟道旁路挡板门腐蚀严重,泄漏原烟气较多,未经处理直接排入烟囱。
2.2氨水消耗量大
烟气泄漏或走旁路,造成部分烟气未经处理直接排入烟囱,要求出口二氧化硫≤35 mg/Nm3,为了满足指标要求,操作人员会加大氨水调节阀来控制,导致一级循环A泵PH值超标,并造成大量氨逃逸,加剧烟囱拖尾。
2.3吸收效果差
反应时间较短,烟气在吸收段停留时间不够,吸收效果差,需用加大氨水量的方法来吸收SO2,造成氨逃逸增加,拖尾较长。
2.4接收烟气成份不稳定
生产正常运行过程中,锅炉入炉煤含SO2量基本稳定,一般在0.4-0.5%之间,在进口SO2数据稳定前提下,出口数据能够稳定控制,不会出现超标现象,但是,如果硫回收尾气在进入锅炉掺烧时出现大幅度波动,造成烟气硫含量不稳定时,会出现出口SO2波动
3优化改造方案
1)、将脱硫塔塔体增高9.5米,提高吸收总距离,延长气液接触时间,并保证净化喷淋安装空间。
2)、目前吸收段两层喷头,一层填料。
吸收距离提高后,对吸收喷头进行优化设计,通过增加喷头数量,提高液气比,从而提高吸收效率,减少氨逃逸。
3)、对吸收段循环泵进行改造,增加一台400m3/h的循环泵;增加一台加氨槽,将加氨与氧化分开(原有循环槽作为氧化槽用)。
4)、塔体增高后增加水洗净化段,对烟气进行净化,同时将烟气温度降低至44℃以下(冬季)。
5)、在净化段增加冷却器,利用合成循环水对净化水洗液进行降温,达到对烟气降温的目的,换热器面积225平米左右。
6)、塔外设置一台净化水槽,并增设2台循环水泵,循环水量800m3/h,正常运行时一开一备。
7)、原除雾器为板式除雾器,除雾效率低,拟对脱硫塔除雾器进行改造,采用高效的屋脊除雾器和丝网除沫器,减少烟气带液量,确保出口雾滴含量小于50mg/Nm3。
8)、对烟道旁路挡板门进行彻底封闭。
4 项目投运后效果对比
1)、改造后未影响锅炉、烟脱正常运行,烟气排放环保数据正常;烟气SO2可稳定在10mg/Nm3左右,对吸收段进行优化改造,将喷淋层上移,延长了烟气停留时间,提高了吸收效果,耗氨量明显减低。
2)、在经过改造后,系统水平衡能够达到设计要求,在正常情况下,凝水能够满足系统所需补水量而且没有富裕量,不需要向系统外排水,所用工艺水大量减少。
3)、通过冬季运行效果来看,烟气拖尾得到明显改善。
参考文献
[1]陈新顺,张欢.火电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘的技术解析[J].山东工业技术,2019(05):196.
[2]谢仁祥.砖瓦行业脱硫除尘超低排放应用案例分析[J].砖瓦,2019(02):57-59.
[3]肖彦民,贾煜,梁国珍,秦锋.一种热风炉烟气脱硫除尘工艺的研究与设计[J].现代食品,2018(20):185-188.
[4]袁平华.氨法脱硫系统中氧化槽和湿式电除尘作用分析[J].氮肥与合成气,2018,46(10):23-27.
[5]毛中建.电厂中烟气除尘脱硝脱硫的同步应用探讨[J].企业技术开发,2018,37(10):86-87+90.
[6]任有中, 钱剑青, 房殿奇,等. 180t/h煤粉炉固硫剂炉内脱硫试验[J]. 锅炉技术, 2002(04):29-32.
[7]袁波. 35T/h锅炉烟气治理方案选择与监控系统改造[D]. 昆明理工大学, 2010.