李平平
(黔西縣黔希煤化工投資有限責任公司,貴州 黔西551500)
氨法脫硫的主要流程是鍋爐燃燒過后的煙氣經鍋爐尾部煙道,經除塵器除塵過后送至脫硫塔進行脫硫,脫硫過后的凈煙氣經凈煙道到煙囪進行排放。黔希化工3 臺220/t 循環流化床鍋爐脫硫裝置采用濕式氨法脫硫,脫硫裝置設有脫硫塔、氧化槽、加氨槽、水洗槽,副產品加工回收系統。采用單塔脫硫除塵一體化工藝,利用20%濃度的氨水作為吸收劑吸收煙氣中的SO2。生成的亞硫酸(氫)銨溶液在脫硫吸收塔內循環吸收,氧化槽內被鼓入的空氣強制氧化生成硫酸銨溶液,硫酸銨溶液在脫硫塔內與高溫煙氣接觸,經過濃縮循環結晶通過硫酸銨排出泵送入出料系統,經旋流器分離、離心機分離、干燥機進行蒸汽加熱干燥處理、經全自動包裝機包裝過后,得到符合標準硫酸銨產品。
1.1 無色結晶或白色顆粒。無氣味。280℃以上分解。水中溶解度:0℃時70.6g,100℃時103.8g。不溶于乙醇和丙酮。0.1mol/L 水溶液的pH 為5.5。相對密度1.77。折光率1.521。硫酸銨主要用作肥料,適用于各種土壤和農作物。還可用于紡織、皮革、醫藥等方面。
1.2 按黔希煤化工熱電廠3 臺220t 循環流化床鍋爐的滿負荷運行煙氣量進行計算,煙氣量850000m3/h,脫硫塔進口SO2為5600mg/m3。按下方計算公式可算出:
硫酸銨出料量=5600×850000÷1.88×3.88=9.8t/h
每天硫酸銨出料量=9.8×24=235t/h
我公司3 臺220t/h 的唐山鍋爐集團生產的循環流化床鍋爐,按滿負荷運行煙氣量進行計算,煙氣量850000m3/h,脫硫塔進口SO2為5600mg/m3,每天的硫酸銨產量達到200t 以上。由于出料量大、離心機運轉率高,設備高頻率的運轉導致離心機主要備件轉鼓、篩網、推料片、布料盤等備件損壞較快。
15%至30%固液比的硫酸銨溶液經旋流器分離后達到50%至60%的固液比,經離心機進料管進入離心機,通過布料盤均勻的分布在一級轉鼓內。硫酸銨物料在既旋轉又往復運動的第一級轉鼓內,在離心力和篩網的作用下進行一級過濾。硫酸銨含有的大部分液體在一級轉鼓里得到分離,過濾出來的液體通過回流管回到結晶罐、通過泵打回脫硫塔繼續利用。分離出來的物料通過一級轉鼓推料片推向二級轉鼓繼續過濾。二級轉鼓分離出來的物料在推料片的作用下推向離心機出料口,離心機分離出來的固液比4%的硫酸氨物料通過后系統進行干燥、包裝、得到符合標準硫酸銨產品。

圖1
我公司采用的湘潭離心機廠生產的HR630-NA 離心機篩網采用2205 的雙相不銹鋼材質,具有耐腐蝕和沖刷的作用。離心機篩網間隙過大時將導致分離不出物料,篩網破損時將導致離心機異常振動。
2.2.1 檢查離心機篩網表面是否有破損,篩網表面是否平整光滑,運轉時殼體振動是否小于5mm/S,甩不出料或者因篩網破損振動大,將需更換篩網。
2.2.2 檢查離心機篩網檢修,離心機篩網間隙一般控制在0.08mm 至0.15mm,一般最大不超過0.2mm,間隙過大會導致分離不出物料。
2.2.3 更換離心機篩網時,先拆除離心機前端殼體,拆除推料片,取出舊篩網,回裝新篩網,每一塊篩網與篩網之間壓壓緊,避免過于松動,運轉時篩網甩出造成設備事故。
離心機布料盤采用的316L 的材質,使用壽命一般在2 個月左右,布料盤磨損以后將導致布料不均勻,導致離心機振動大。布料盤磨損較大時需要進行更換。
2.3.1 更換布料盤時,先拆除布料盤螺栓,取出布料盤,檢查布料上的長隔套、短隔套是否磨損,磨損過大則需要更換。
2.3.2 回裝布料盤時,需保證布料盤安裝在轉鼓中心,誤差不能太大,負責運轉時將摩擦離心機進料管。
采用德國西門子PLC公司生產的S7200 CPU22X系列產品,其可靠性、擴展性、維護性等功能良好[10],實現了樣機電磁閥的控制及各設備操作程序要求功能。系統由接近開關傳感器、電磁閥、調壓電源、電器控制柜等組成了硬件控制電路,軟件設計包括輸入/輸出分配表、程序流程圖的編寫等,最后結合硬件進行調試。PLC程控電路見圖10。
離心機的油系統主要由油箱、齒輪泵、卸荷閥、油缸、活塞、冷油器以及油管路等組成。油系統故障是離心機常見的故障之一,油系統不能正常運行,則離心機不能正常工作。
2.4.1 離心機每分鐘的推料次數是40-108 次,HR630-NA型離心機推料次數一般在60 次左右,滿載時推料次數比空載推料次數小于10%屬于正常,否則需要檢查油系統。
2.4.2 離心機油缸推料次數減少時,應檢查油品是否合格、油管路有無漏油,油泵出口壓力應控制在4Mpa,檢查篩網是否破損,是否有異物導致阻力過大。
2.4.3 油缸推不動料時、應檢查油泵是否正常工作,出口油壓是否合格,檢查活塞和缸體是否磨損,活塞內的導閥、滑閥是否完好。檢查活塞密封圈是否因磨損而導致泄壓,活塞上的螺釘是否斷裂等。
推料片采用的是2205 雙相不銹鋼材質,推料片一旦磨損較大,將導致分離出來物料推不出去,從而導致離心機不能正常工作。
2.5.1 更換推料片時,先拆除舊推料片,檢查推料螺栓是否有磨損,受損較大的需要更換。
2.6.1 檢查內外篩網是否磨損,局部有無破損,篩網檢修是否過大,間隙一般控制在0.08mm 至0.15mm,最高不能大于0.2mm。
2.6.2 檢查篩網與推料片之間間隙是否過大或者不均勻,間隙控制在0.2mm 至0.5mm。
2.6.3 檢查檢查對稱的刮刀是否有一把脫落導致不平衡。
2.6.4 檢查篩網上是否有成塊料粘貼住,可徹底清理干凈后再啟動。
2.6.5 檢查軸承、軸套是否磨損,軸是否彎曲。
我公司采用湘潭離心機生產的HR630-NA 離心機對硫酸銨溶液進行過濾、分離、最終通過干燥而達到合格的硫酸銨產品。由于硫酸銨溶液常含有15%至30%的硫酸銨固體,PH 值常在4 至5 左右,介質對離心機主要部件具有較大的沖刷和腐蝕性,其主要部件、篩網、推料片和轉鼓等備件的更換率高,使本不賺錢的脫硫裝置運行成本更高。因為硫酸氨溶液的沖刷,使離心機內外轉鼓邊緣處磨損較快,邊緣處一旦磨損較大時便壓不住篩網,篩網在高速運行時將會甩出殼體內,造成設備事故。
離心機轉鼓磨損較大時則需要更換,轉鼓的材質是2205 雙相不銹鋼,造價非常昂貴,僅一個外轉鼓就需要10 萬元左右。為了節約成本,降低備件損耗,則需要對離心機轉鼓進行技術改造。
由于湘潭離心機廠生產的HR630-NA 離心機內外轉鼓采用整體結構,其轉鼓邊緣處一旦磨損嚴重,便導致2205 材質的轉鼓報廢,由于材質特殊,轉鼓非常昂貴,給企業造成了較大的運行壓力。通過以往的檢修經驗和查閱相關資料,與廠家溝通過后決定將離心機轉鼓邊緣處做成可拆卸的壓圈(如圖2 所示),用內六角螺栓連接,一旦轉鼓壓圈磨損,只需更換更換壓圈即可,避免整體更換轉鼓。
技改過后,更換轉鼓壓圈只需1 個工時左右,則更換轉鼓需要8 個工時,節約了80%左右的檢修時間,設備故障后可快速處理,快速恢復運行。

圖2
1 臺離心機內轉鼓價格9 萬元左右,外轉鼓11 萬元,而轉鼓壓圈價格在2 萬元左右,每臺離心機更換1 次轉鼓需要20 萬元。技改過后只需更換轉鼓壓圈,可節約16 萬元,按每年更換2次轉鼓計算,1 臺離心機每年可節約備件費用32 萬元,我公司3臺離心機1 年可節約96 萬元檢修費用。
通過修舊利廢、變廢為寶,通過小技改節約備件成本,提高設備的使用壽命,大環境下在企業面臨著各種生死存亡的考驗,從源頭上為企業節能降耗、扭虧轉盈做出貢獻。不斷完善管理制度、持續科技創新、技術創新,從節能降耗上下真功夫,從技術改造上做文章,提高設備管理技術水平和操作水平,保障企業生產裝置安全穩定運行。