燃煤鍋爐廢氣脫硫環(huán)保設(shè)備長(zhǎng)周期運(yùn)行改造的方案

陳巍威 張清義

某化工企業(yè)的鍋爐煙氣采用了氨一硫酸銨法進(jìn)行脫硫，但自開(kāi)車(chē)投用以來(lái)，連續(xù)運(yùn)行周期平均只有15個(gè)月，一些轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的腐蝕較為明顯，部分吸收系統(tǒng)漿液管道結(jié)晶和后處理的堵塞嚴(yán)重，因堵塞而停車(chē)的事故頻現(xiàn)。對(duì)此，本研究對(duì)該廢氣脫硫環(huán)保設(shè)備的機(jī)泵、脫硫裝置管道以及后處理系統(tǒng)進(jìn)行了相關(guān)改造，改造后的環(huán)保社保長(zhǎng)周期運(yùn)行時(shí)間最長(zhǎng)可以達(dá)到6個(gè)月，大大節(jié)約了設(shè)備的運(yùn)行成本。

某化工企業(yè)的鍋爐煙氣采用了氨一硫酸銨法進(jìn)行脫硫，但自開(kāi)車(chē)投用以來(lái)，在取得環(huán)保效益的同時(shí)，也暴露了一些問(wèn)題，主要是吸收裝置和后處理裝置的設(shè)備和機(jī)泵出現(xiàn)了一些腐蝕現(xiàn)象以及制約裝置長(zhǎng)周期運(yùn)行的局部工藝缺陷，出現(xiàn)了各種問(wèn)題，導(dǎo)致運(yùn)行周期短，連續(xù)運(yùn)行周期平均只有1.5個(gè)月，一些轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的腐蝕較為明顯，在生產(chǎn)運(yùn)行中逐漸顯現(xiàn)出來(lái)，比如對(duì)漿液性質(zhì)掌握不好，塔內(nèi)漿液密度控制不穩(wěn)定，造成部分吸收系統(tǒng)漿液管道結(jié)晶和后處理的堵塞，系統(tǒng)能耗增加，系統(tǒng)頻繁因堵塞而停車(chē)等事故頻現(xiàn)。

1廢氣脫硫設(shè)備的問(wèn)題

鍋爐脫硫設(shè)備自2015年初正式投用以來(lái)，吸收系統(tǒng)運(yùn)行情況良好，鍋爐三開(kāi)一備，鍋爐在75-80%負(fù)荷之間運(yùn)行，煙氣量約在40-55萬(wàn)NIn3/h，循環(huán)泵兩開(kāi)一備，凈煙氣中S02含量為50mg/Nm3，同時(shí)系統(tǒng)經(jīng)歷了多次高硫煙氣的沖擊測(cè)試，實(shí)踐表明吸收系統(tǒng)的操作彈性較大，在較短的時(shí)間內(nèi)能處理高硫煙氣，且尾氣S02含量能達(dá)標(biāo)排放。但脫硫工況維持時(shí)間較短，受到后處理能力的限制，系統(tǒng)維持不到一天就憋停，無(wú)法運(yùn)轉(zhuǎn)。存在問(wèn)題主要是長(zhǎng)周期運(yùn)行時(shí)間短，最長(zhǎng)1.5個(gè)月，最短約20天，嚴(yán)重影響了脫硫系統(tǒng)的運(yùn)行，為此本次升級(jí)改造同時(shí)也對(duì)制約長(zhǎng)周期影響的工藝缺陷予以消除，并優(yōu)化工藝。

2廢氣脫硫裝置改造的方案

2.1脫硫裝置機(jī)泵相關(guān)改造

脫硫裝置漿液泵密封圈改造：設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)機(jī)泵機(jī)封頻繁泄露，聯(lián)系供貨商對(duì)機(jī)封的密封圈材質(zhì)進(jìn)行更換，由普通的橡膠改為耐磨的氟硅橡膠，改造完成后通過(guò)運(yùn)行觀察，設(shè)備泄露情況得以消除，保證了脫硫裝置的可控運(yùn)行，改造前運(yùn)行周期不足一個(gè)月，改造后運(yùn)行周期可達(dá)5-6個(gè)月，裝置共20臺(tái)機(jī)泵，年節(jié)約檢修備件費(fèi)用30余萬(wàn)元。

脫硫界區(qū)機(jī)泵冷卻水管改造：脫硫裝置運(yùn)行過(guò)程中硫酸銨漿液腐蝕性較大且氨氮含量極高，機(jī)泵機(jī)封泄漏后將導(dǎo)致高氨氮漿液攜帶進(jìn)入循環(huán)水系統(tǒng)；同時(shí)機(jī)泵進(jìn)出水管軟連接，與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工藝條件不適宜，結(jié)合實(shí)際對(duì)機(jī)泵進(jìn)水管進(jìn)行改造，用高壓橡膠管取代塑料軟管，出水管進(jìn)行直排回收處理，并降低了化工公司污水處理過(guò)程的壓力。

2.2脫硫裝置管道相關(guān)改造

預(yù)洗滌塔頂部漿液管道、噴嘴連接管線(xiàn)改造：結(jié)合氨法鍋爐煙氣脫硫裝置漿液噴嘴易堵塞造成整套裝置被迫停車(chē)檢修的情況，將進(jìn)塔的總管進(jìn)行分支三路進(jìn)塔，每只加裝閥門(mén)，兩開(kāi)一備，有堵塞情況，開(kāi)啟備用回路，使裝置不停車(chē)前提下對(duì)堵塞管道進(jìn)行清理。將脫硫運(yùn)行時(shí)間由原2個(gè)月提高到5個(gè)月。

硫酸銨壓縮空氣系統(tǒng)改造：由于硫酸銨頂部攪拌器運(yùn)行中，頻繁出現(xiàn)故障，導(dǎo)致溶液槽出現(xiàn)物料沉積現(xiàn)象明顯，為了解決這個(gè)問(wèn)題，特此對(duì)硫酸銨槽設(shè)DN100壓縮空氣管線(xiàn)，伸進(jìn)溶液槽底部，配合攪拌器一同對(duì)設(shè)備內(nèi)硫酸銨介質(zhì)進(jìn)行強(qiáng)制擾動(dòng)，消除了槽內(nèi)物料沉積現(xiàn)象，保證了硫酸銨溶液泵的穩(wěn)定運(yùn)行。

后處理玻璃鋼管道的改造：后處理的玻璃鋼管道，大部分采用橫平豎直布置，遵循設(shè)計(jì)規(guī)范，但在實(shí)際應(yīng)用發(fā)現(xiàn)部分管道安裝標(biāo)準(zhǔn)不符合硫酸銨漿液的流動(dòng)特點(diǎn)，因此對(duì)部分漿液管道進(jìn)行改造，增大了管道的坡度，將原有3改為5‰坡度，有助于減少漿液在管線(xiàn)內(nèi)堵塞的情況發(fā)生。

管道膨脹節(jié)的改造：漿液管道的補(bǔ)償器設(shè)計(jì)采用內(nèi)襯氟不銹鋼伸縮膨脹節(jié)，但在實(shí)際運(yùn)行程中頻繁泄露無(wú)法保證裝置正常運(yùn)行，根據(jù)脫硫漿液的特點(diǎn)將現(xiàn)場(chǎng)膨脹節(jié)改為橡膠膨脹節(jié)，改造后使用效果很好，改造后既保證了裝置的運(yùn)行周期，又減少維護(hù)過(guò)程中的檢修強(qiáng)度。

2.3后處理系統(tǒng)相關(guān)改造

脫硫裝置后處理裝置稠厚器改造：在實(shí)踐當(dāng)中，稠厚器作用并不明顯，往往在內(nèi)部造成結(jié)晶堵塞，下料困難，為此技術(shù)部門(mén)對(duì)稠厚器底部下料口進(jìn)行改造，將原有DN80口改造為DN125口，改造后稠厚器下料暢通，實(shí)踐發(fā)現(xiàn)投用稠厚器意義不明顯，稠厚器作為一個(gè)大直徑的緩沖管道使用。

后處理管道的防腐蝕改造：本次改造將后處理的部分薄弱環(huán)節(jié)的玻璃鋼管道全部更換為優(yōu)質(zhì)的厚壁玻璃鋼產(chǎn)品，局部溫度較高的管道更換為316L不銹鋼，干燥器至引風(fēng)機(jī)的入口管道采用內(nèi)襯搪瓷處理。

脫硫裝置后處理裝置離心機(jī)下料口改造：原推料離心機(jī)運(yùn)行中存在下料不暢，運(yùn)行過(guò)程中人員勞動(dòng)強(qiáng)度過(guò)大，經(jīng)常人工輔助疏通，且無(wú)法保障正常出料，現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)設(shè)備運(yùn)行狀況對(duì)該設(shè)備下料口部位進(jìn)行改造，將原下料口由DN150改為矩形口@300×450mm，并對(duì)設(shè)備內(nèi)導(dǎo)料槽下料口尺寸進(jìn)行加大處理，保證了設(shè)備的正常運(yùn)行一.

經(jīng)過(guò)改造后，鍋爐煙氣脫硫環(huán)保裝置的腐蝕程度大大降低，這得益于在改造過(guò)程中將易腐蝕的材料置換成耐腐蝕的材料，鍋爐廢氣脫硫這被經(jīng)過(guò)本次改造后，長(zhǎng)周期運(yùn)行時(shí)間達(dá)到了6個(gè)月，同時(shí)鍋爐廢氣脫硫裝置的維修費(fèi)用也降低了1/3，這在國(guó)內(nèi)的氨法脫硫裝置是較為少見(jiàn)的，證明本次升級(jí)改造取得了良好的效果。