孟晓琴,袁平华
[阳煤丰喜肥业(集团)有限责任公司临猗分公司,山西 临猗044100]
[摘 要] 阳煤丰喜肥业(集团)有限责任公司临猗分公司现有3套锅炉烟气氨法脱硫装置,其中,新建成的280 t/h循环流化床锅炉采用的是复合氨法脱硫工艺(脱硫塔塔外氧化、塔内浓缩结晶,塔顶设有湿式电除尘器)。阐述复合氨法脱硫装置中氧化槽的重要作用及脱硫浆液pH的控制,湿式电除尘器产生的背景、构成情况及安装中的注意事项。经历了数月的运行调试后,在锅炉负荷约75%、烟气量300 000 m3/h、进脱硫塔SO2含量2 500 mg/m3的情况下,日产硫铵(一级品)在25~40 t,排放尾气中粉尘含量0.02 mg/m3、SO2含量0.92 mg/m3、NOX含量8.36 mg/m3,锅炉烟气氨法脱硫装置完全实现了超低排放。
[关键词] 复合氨法脱硫;氧化槽;脱硫浆液pH;湿式电除尘器;高频电源;阴/阳极系统;运行情况
[中图分类号] X701.3[文献标志码] B[文章编号] 1004-9932(2018)05-0060-04
0 引 言
阳煤丰喜肥业(集团)有限责任公司临猗分公司现有3套锅炉烟气氨法脱硫装置:第1套配套2台75 t/h循环流化床锅炉,合用1台脱硫塔(空塔,即无塔内件),脱硫塔直径4.8 m、高30 m,设计采用塔内吸收、氧化、浓缩结晶工艺;第2套配套1台130 t/h煤粉锅炉,脱硫塔(1台)直径4.8 m、高30 m,脱硫塔内用集液器分成2段(上部为吸收段、下部为浓缩段),设计采用塔内吸收和浓缩结晶、塔外氧化工艺;第3套配套新建的280 t/h循环流化床锅炉,采用脱硫塔塔内吸收、浓缩和结晶及塔外氧化工艺,塔顶设有湿式电除尘器。
280 t/h循环流化床锅炉烟气复合氨法脱硫装置,采用脱硫塔塔外氧化、塔内浓缩和结晶工艺,塔内自下而上布置有文丘里分布器、2层集液器+2层托盘、2段水洗、2层屋脊式除雾器,塔顶布置有湿式电除尘器,外加烟囱直排;脱硫塔塔外布置有氧化槽、稀氨水槽、水洗槽、各式泵设备及硫铵回收装置。复合氨法脱硫装置中的关键设备——氧化槽和湿式电除尘器是整个系统运转的中枢神经,氧化槽担负着副产品硫铵的形成,湿式电除尘器控制着出口尾气中的粉尘含量,二者相辅相成,保证着整个系统的顺利、环保运行。以下就280 t/h循环流化床锅炉烟气复合氨法脱硫装置中氧化槽和湿式电除尘器的应用情况进行总结。
1 氧化槽
1.1 氧化槽在复合氨法脱硫系统中的作用
氧化槽为非标容器,规格为φ10 000 mm×10 000 mm。氧化槽为筛板槽,槽里面有2层筛板,筛板上密布着气孔。筛板有两大作用:一是增大气液接触面积,空气通过筛板孔会使液面产生鼓泡,使吸收液与空气充分接触而氧化;二是减缓空气流速、增加空气在槽内的停留时间。氧化风机设计为2台(一用一备),Q=109.1 m3/h、p=98 kPa,风压在98 kPa左右的空气在氧化槽中停留时间要超过6 s,以保证亚硫酸铵的氧化效果。
复合氨法脱硫装置中氧化槽与脱硫塔之间的流程见图1。空气从氧化槽底部鼓入,槽顶与脱硫塔有气相和液相连接管线,气相为从罗茨风机鼓入的空气,没有反应完全的空气(主要是N2)与脱硫烟气混合后从脱硫塔顶排出;液相为脱硫吸收液,经喷嘴与烟气接触后,经集液器自流入氧化槽,保证氧化槽和脱硫塔之间建立起循环(也有厂家将氧化槽称为“循环槽”)。脱硫循环泵(单台循环泵的额定流量为900 m3/h)出口与脱硫塔喷淋层连接,一共设有5台脱硫循环泵,对应5层喷淋层。
氨水是氨法脱硫的吸收剂,是脱硫的主要原料,脱硫用氨水也是从氧化槽加入。复合氨法脱硫工艺中,脱硫塔被分隔成3段,自下而上分别为浓缩段、吸收段和水洗段,吸收段是氨与SO2发生反应的主要区域,而氧化槽与吸收段之间是建立了循环的,即两者是一体的;氧化槽在与脱硫塔建立起脱硫吸收液循环的同时,也对脱硫塔浓缩段进行补液,保证浓缩段液位在一定的范围内,不会使高温烟气直接进入吸收段,而浓缩段自身也能建立起液体循环,给烟气降温的同时其中的脱硫吸收液不断浓缩,硫铵晶体不断长大,直至能够从离心机中分离出来。
简言之,氧化槽在整个复合氨法脱硫装置中起着承上启下、前后衔接的作用,是整个系统的中枢神经,占有举足轻重的地位。
1.2 氧化槽与脱硫浆液pH
更多内容详见《中氮肥》2018年第5期