鋅冶煉尾氣凈化洗滌塔降溫系統(tǒng)優(yōu)化

李志強(qiáng)，周玉林，周 強(qiáng)

（河南豫光鋅業(yè)有限公司，河南 濟(jì)源 454650）

目前在冶煉、化工生產(chǎn)過程中無法避免的產(chǎn)生有毒有害的物質(zhì)及煙塵，如果直接排放到大氣中，必定對環(huán)境將造成污染。

凈化洗滌塔作為鋅冶煉和濕法系統(tǒng)渣處理工序尾氣治理及制酸系統(tǒng)煙氣處理的最核心設(shè)備，被廣泛應(yīng)用于冶金、化工等行業(yè)。

本次優(yōu)化改造的是凈化塔提供循環(huán)液的洗滌泵，優(yōu)化后的洗滌泵效率由50%提高到75%左右，揚程由原來的22m提升為25m，泵密封材質(zhì)由合金升級為碳化硅加F46；同時新增噴淋泵并增加聯(lián)鎖保護(hù)，提高溢流堰及塔內(nèi)玻璃鋼設(shè)備防護(hù)等級，提高鋅冶煉尾氣降溫、除塵效果和設(shè)備運行穩(wěn)定性。

1 系統(tǒng)優(yōu)化

1.1 系統(tǒng)優(yōu)化原因

原凈化洗滌塔配套使用的洗滌泵為開式葉輪，泵效率約50%，耗電量大；泵的設(shè)計揚程較實際偏低2m～3m，洗滌塔噴淋高度距離溢流堰頂部差1m，不能有效對高溫?zé)煔膺M(jìn)行降溫；金屬機(jī)械密封不耐稀酸尤其高氟氯腐蝕，壽命短（5個月左右），維修頻繁，設(shè)備總體運行風(fēng)險高。

1.2 系統(tǒng)總體優(yōu)化思想

生產(chǎn)設(shè)備一定要滿足生產(chǎn)工藝要求，同時盡可能實現(xiàn)節(jié)能，使用壽命長，系統(tǒng)連鎖和自我保護(hù)性能強(qiáng)，才能實現(xiàn)連續(xù)、穩(wěn)定、高效運行。

將凈化塔原洗滌泵（HTB250-400-800-22）更換高效節(jié)能耐腐蝕泵（KFM250-200-340），效率由原來的50%提高至75%左右，揚程由原來的22m 提升為25m，泵密封材質(zhì)由合金更換為碳化硅加F46。同時增加兩臺噴淋泵，獨立供液給洗滌塔溢流堰，確保當(dāng)洗滌泵出現(xiàn)故障時通過聯(lián)鎖自動切換給洗滌塔溢流堰供液，有效保護(hù)洗滌塔內(nèi)部玻璃鋼設(shè)備不被高溫?zé)煔鉄龎?，提高系統(tǒng)降溫效果和設(shè)備運行穩(wěn)定性。

2 系統(tǒng)優(yōu)化

2.1 洗滌塔的工作原理

揮發(fā)窯煙氣經(jīng)過余熱鍋爐、旋風(fēng)收塵、電場收塵后，進(jìn)入脫硫系統(tǒng)的煙氣進(jìn)入洗滌塔進(jìn)行除塵，凈化洗滌塔由逆噴塔和集液槽兩大部分組成，高溫?zé)煔庥赡鎳娝喜孔陨隙逻M(jìn)入集液槽，再由集液槽上部流出。

煙氣進(jìn)入塔后向下流過噴淋段，以逆流方式與噴淋上來的亞硫酸鈉溶液（由洗滌泵供給）接觸，煙氣中的SO2被亞硫酸鈉吸收并發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成溶解度較大的亞硫酸氫鈉。

2.2 系統(tǒng)的優(yōu)化

2.2.1 改造前凈化塔洗滌泵耗電量測算

表1 改造前凈化洗滌泵用電量測算

?

2.2.2 泵的選型

表2 改造前后洗滌泵的選型

2.2.3 投資成本

表3 設(shè)備投資成本

2.2.4 改造后凈化塔洗滌泵耗電量測算

表4 改造后凈化硫洗滌泵用電量測算

2.2.5 節(jié)約效益計算

洗滌泵全年按運行330 天計算，效益分享期內(nèi)本項目節(jié)能收益，以泵耗電量的節(jié)約量計算，計算方法：（節(jié)能改造前泵的小時耗電量－節(jié)能改造后泵的小時耗電量）×泵的運行時間×基準(zhǔn)電價 0.58 元/度=結(jié)算當(dāng)期節(jié)約電費總額。

每年節(jié)約費用：（122.5-74）＊24＊330＊0.58=222789.6（元）。

2.2.6 新增噴淋泵的優(yōu)化

改造前：

脫硫洗滌泵作為循環(huán)液在逆噴塔和集液槽之間循環(huán)的動力來源，洗滌泵出口管道其中一支輸送液體到逆噴塔噴頭，與高溫?zé)煔膺M(jìn)行逆流接觸以達(dá)到降溫除塵的目的，另一只輸送液體到溢流堰進(jìn)液管，保護(hù)洗滌塔內(nèi)部不被高溫?zé)煔鉄龎?。改造前布置見右圖：

圖1 改造前脫硫洗滌泵內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖

改造后：

在原有洗滌泵設(shè)置的前提下，增加噴淋泵，噴淋泵出口管道直接輸送液體到溢流堰進(jìn)液管。由于集液槽材質(zhì)屬于玻璃鋼，在高溫?zé)煔饧八嵋旱拈L期腐蝕下，內(nèi)部易出現(xiàn)鼓包、脫落等現(xiàn)象，極易造成洗滌泵進(jìn)液口被堵塞，造成洗滌泵上液量小或不上液等情況，嚴(yán)重時高溫?zé)煔鈺龤鎳娝?nèi)部設(shè)備，這時增加的噴淋泵通過溫度聯(lián)鎖會自動啟動進(jìn)行噴淋，以保護(hù)溢流堰及以下設(shè)備不被高溫?zé)煔鉄龎?，有效保障了洗滌塔和整個生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。改造后布置見右圖：

圖2 改造后脫硫洗滌泵內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖

3 結(jié)語

本文介紹了鋅冶煉尾氣凈化洗滌塔降溫系統(tǒng)的優(yōu)化，通過對洗滌泵進(jìn)行優(yōu)化改造，年節(jié)能22.28 萬元，同時提高了洗滌塔的降溫效果和泵的使用壽命，另外新增兩臺噴淋泵，當(dāng)洗滌泵出現(xiàn)故障時通過聯(lián)鎖直接給凈化塔溢流堰供液，有效保護(hù)洗滌塔內(nèi)部玻璃鋼設(shè)備不被高溫?zé)煔鉄龎模辛ΡＵ狭嗽O(shè)備和生產(chǎn)系統(tǒng)的連續(xù)性。