燃煤鍋爐廢氣脫硫環(huán)保設(shè)備長周期運(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，但自開車投用以來，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，因堵塞而停車的事故頻現(xiàn)。對此，本研究對該廢氣脫硫環(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)保社保長周期運(yùn)行時(shí)間最長可以達(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，但自開車投用以來，在取得環(huán)保效益的同時(shí)，也暴露了一些問題，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)象以及制約裝置長周期運(yùn)行的局部工藝缺陷，出現(xiàn)了各種問題，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，比如對漿液性質(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)頻繁因堵塞而停車等事故頻現(xiàn)。

1廢氣脫硫設(shè)備的問題

鍋爐脫硫設(shè)備自2015年初正式投用以來，吸收系統(tǒng)運(yùn)行情況良好，鍋爐三開一備，鍋爐在75-80%負(fù)荷之間運(yùn)行，煙氣量約在40-55萬NIn3/h，循環(huán)泵兩開一備，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，無法運(yùn)轉(zhuǎn)。存在問題主要是長周期運(yùn)行時(shí)間短，最長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，為此本次升級改造同時(shí)也對制約長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)過程中發(fā)現(xiàn)機(jī)泵機(jī)封頻繁泄露，聯(lián)系供貨商對機(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臺機(jī)泵，年節(jié)約檢修備件費(fèi)用30余萬元。

脫硫界區(qū)機(jī)泵冷卻水管改造：脫硫裝置運(yùn)行過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)場實(shí)際工藝條件不適宜，結(jié)合實(shí)際對機(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，兩開一備，有堵塞情況，開啟備用回路，使裝置不停車前提下對堵塞管道進(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)問題，特此對硫酸銨槽設(shè)DN100壓縮空氣管線，伸進(jìn)溶液槽底部，配合攪拌器一同對設(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)部門對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)行過程中人員勞動(dòng)強(qiáng)度過大，經(jīng)常人工輔助疏通，且無法保障正常出料，現(xiàn)場根據(jù)設(shè)備運(yùn)行狀況對該設(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)過本次改造后，長周期運(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，這在國內(nèi)的氨法脫硫裝置是較為少見的，證明本次升級改造取得了良好的效果。