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干法脱硫装置在兖矿鲁南化肥厂的运行及改进

[日期:2008-11-11] 来源:兖矿鲁南化肥厂  作者:马晓妮 隋广科 马海伟 [字体: ]

    我厂至1999年起先后拆除高耗能锅炉,新上循环流化床锅炉5台,积极配合我厂双结构能源调整,扎实推进节能降耗工作的开展,促进企业向新型环保、节能、高效发展。为了跟进企业环保步伐,20068月我厂对8#9#锅炉增加了干法脱硫装置,2006年年底正式投入运行。

     烟气脱硫技术按工艺特点主要分为湿法烟气脱硫、干法烟气脱硫和半干法烟气脱硫。干法脱硫技术与湿法相比,具有投资少、占地面积小、运行费用低、设备简单、维修方便、烟气无需再加热等优点,而我厂原有锅炉周围可利用空间相对较小,有2台链条炉使用了湿法脱硫技术,运行发现其对脱硫泵及锅炉引风机叶轮腐蚀较为严重,对设备的安全运行及使用寿命造成很大威胁,综合考虑之后对275 t/h循环流化床锅炉选择了干法脱硫。

       循环流化床锅炉的燃烧脱硫过程是将脱硫剂 (我厂使用的是石灰石)送入炉内,炉内石灰石首先煅烧生成CaOCaO与燃烧生成的SO2反应生成CaSO4

       我厂锅炉喷钙系统将石灰石粉通过罐车送入锅炉前石灰石粉仓,经气化并干燥的石灰石粉经由手动插板阀、伸缩节、电动给料机进入缓冲仓,再由缓冲仓经变频电动给料机计量送入喷射器,石灰石粉在喷射器中与提供的高压空气混合后进入输送管道,输送管道在炉前由分配装置分为两路,借助二次风喷入炉膛,实现炉内高效脱硫。

       工艺流程为:罐车—石灰石炉前粉仓—手动插板阀—电动给料机—缓冲仓—变频电动给料机—喷射器—输送管—分配器—炉前二次风口—炉膛。

       石灰石粉的输送气源由罗茨风机(每台锅炉配1台罗茨风机)石灰石粉仓下部4个方向上的流化板,接压缩空气对粉仓的石灰石粉进行流化,保持石灰石粉料的松散程度;2条输送管道上分别安装了自动防堵装置,防止管道内积灰堵塞。

       脱硫装置运行后枣庄环境监测站对我厂SO2排放量进行了监测对比,8#9#锅炉SO2含量在脱硫前为1038 mg/m31079 mg/m3,脱硫后为207 mg/m3213 mg/m3,脱硫效率达80%。

       脱硫装置运行2 a来,情况基本良好,但也遇到过不少问题,运行过程中常出现的问题及解决办法如下。

       1.罗茨风机经常跳车,原因主要是输粉管道内石灰石粉料过多,管道压力太高,导致罗茨风机负载过重。这种情况在石灰石粉上料时比较易出现,因此在罐车上料前应将手动插板阀关至最小,待上料结束后再根据管道压力来调节阀门开度。如果正常运行时,给料机下部管道积料过多、管道压力较高时可停止罗茨风机,开启罗茨风机与给料机之间的补气阀对管道进行吹堵;待压力下降后,关闭补气阀,启动罗茨风机即可;补充气源来自空压机压缩空气,位置设在变频给料机与罗茨风机出口阀之间的管道上。

       2.石灰石粉仓内粉料结块,下料困难。原因主要是带水的压缩空气在对粉仓内的石灰石粉进行流化时通过流化板进入粉仓内部。为了防止这一现象的发生,要求脱硫岗位巡检人员每1 h对空气压缩机及冷干机进行排水,保证了流化风的干燥。

       3.给料机填料漏。

       4.原设计中石灰石最大粒径为2 mm,但实际运行中0.20.5 mm的粉料运行效果较好。粒度过大管道磨损比较严重,而且运行中粉料颗粒与管道摩擦发热高(特别是夏季);粒度大也会增加输送阻力,有时也会使给料机卡住;给料机不运转后,其上部瞬间积料过多也会造成给料机暂时停止运行。因此在保证脱硫效率的情况下,应尽量减小插板阀开度。

       5.管道堵塞。在脱硫装置的运行过程中发生管道堵塞的部位主要集中在插板阀上部,由于料仓内部石灰石粉在各个部位的堆积密度有差别,结实的粉料大部分粘在下部仓壁,造成下料困难。这样就必须从外部振打料仓下部,使粉料松散。

       干法脱硫装置已运行2 a多,我厂在实际运行中发现原设计中上部给料机(即插板阀与缓冲仓之间的给料机)并没有起到多大作用,原设计中的料仓下部下料口直径小(只有200 mm)是造成下料困难的一个重要原因。因此,我厂对现有干法脱硫装置实施了改造。

       1.扩大料仓下部2个原直径为200 mm的下料孔,改成上底为700 mm×550 mm的长方形、下底为300 mm×260 mm的长方形的台体作为新的缓冲仓,并分别在2个缓冲仓的侧面加上流化阀。

       2.将原手动插板阀移至缓冲仓下部。

       改造后的工艺流程为:罐车—石灰石炉前粉仓—缓冲仓—手动插板阀—变频电动给料机—喷射器—输送管—分配器—炉前二次风口—炉膛。

       改造后的装置去掉了2台给料机,这样既节约了设备维护费用,也可减少用电消耗,更重要的是改造后下料比较顺畅,几乎没有发生堵塞现象。
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