氨法煙氣脫硫裝置運行總結

孫永強

（安徽昊源化工集團有限公司，安徽阜陽 236000）

氨法煙氣脫硫裝置運行總結

孫永強

（安徽昊源化工集團有限公司，安徽阜陽 236000）

采用濕式氨法脫硫代替原爐內石灰石干法脫硫，簡化了鍋爐煙氣脫硫的工藝流程、操作、設備、減少了煤燃燒熱量的損失，可副產硫酸銨化肥，實現了鍋爐煙氣二氧化硫減排。

濕式氨法脫硫；副產硫酸銨；運行；總結

昊源公司共有流化床鍋爐5臺，其中75 t/h 2臺，150 t/h 3臺。改造前煙氣脫硫方式為爐內干法石灰石脫硫方式，脫硫效率不足50%，且添加石灰石過程中需經過多條皮帶機，設備多，需要調節煤與石灰石的配比，控制參數多，操作復雜。由于鍋爐煙氣新的排放標準的頒布實施，原有脫硫技術難以實現達標排放，為適應新的鍋爐煙氣排放標準的需要，昊源化工集團決定對原有的鍋爐脫硫工藝進行改造。選擇6#、7#兩臺150 t/h鍋爐進行改造。改造于2013年10月完成安裝，11月份一次開車成功。

1 濕式氨法——硫酸銨脫硫工藝流程

1.1濕式氨法——硫酸銨脫硫工藝流程

濕式氨法——硫酸銨脫硫工藝流程示意見圖1。

圖1　濕式氨法——硫酸銨脫硫工藝流程示意

鍋爐排出的煙氣通過引風機增壓后進入脫硫塔系統，引風機用來克服整個脫硫塔系統的壓降。煙道上設有擋板系統，以便于脫硫塔系統正常運行或旁路運行。

煙氣從脫硫塔的中部進入脫硫塔，脫硫塔中部有三層漿液噴淋層（其中有一層作為備用），煙氣與漿液液滴逆流接觸，發生傳質與吸收反應，以脫除煙氣中的SO2。同時洗滌去除煙氣中的大部分煙塵、脫除煙氣中的SO2、SO3及HCl、HF。已除去SO2的煙氣自下而上依次通過一層積液盤及兩層除霧器，除霧器去除煙氣中夾帶的液滴。經凈化和洗滌的煙氣通過濕煙囪排放。

吸收塔下部漿池中的漿液由循環泵循環送至漿液噴霧系統的噴嘴，產生細小的液滴沿吸收塔橫截面均勻向下噴淋。脫硫塔裝置漿液循環系統設四臺循環泵，其中的三臺對應與三層漿液噴淋層、一臺作為下部漿池中的脈沖泵。

脫硫塔的漿液噴淋層及除霧器之間特設了一層水洗層，水洗層由一層水噴淋層及積液盤組成，通過利用大量清水對凈煙氣進行洗滌，以進一步降低凈煙氣中夾帶的硫酸銨量和脫硫過程中形成的氣溶膠。

SO2和SO3與漿液中氨反應，生成亞硫酸銨和硫酸銨。在吸收塔漿池中用羅茨風機鼓入空氣將生成的亞硫酸銨氧化成硫酸銨。漿液固液比達到5%-8%時由排出泵排至后處理系統生產硫酸銨。

1.2濕式氨法——硫酸銨脫硫后處理工藝流程

濕式氨法——硫酸銨脫硫后處理流程示意見圖2。

圖2　濕式氨法——硫酸銨脫硫后處理流程示意

塔內經過排出泵排至后處理樓3樓的一級旋流器進行固液分離，此時的固液分離后含固高的進入一級底流箱內，含固液低的進入硫酸銨溶液槽內，一級底流箱內的含固量一般15%-20%，再有一級底流箱泵打入二級旋流器進入離心機分離，濕的硫酸銨即原料進入振動流化床干燥機得到成品。

2 主要設備及參數

2.1濕式氨法——硫酸銨脫硫塔裝置主要設備及參數見表1

濕式氨法——硫酸銨脫硫裝置結構及配套工藝特點：采用單塔吸收鍋爐煙氣，結構的緊湊使得空間上更好合理布置設備，取消了石灰石粉碎的場地。大大節約了廠區土地，同時避免了粉碎石灰石和煤配比時產生的揚塵，改善廠區的環境衛生，減少環境衛生資金的投入，工藝調整上：取消石灰石吸熱鍋爐熱效率低提高了鍋爐熱效率及減少鍋爐床層溫度的控制不穩的因素，同時避免因煤和石灰石的配比不均勻導致二氧化硫的不合格排放，減少了石灰石的浪費和鍋爐排渣量多的二次污染。

表1　濕式氨法——硫酸銨脫硫塔裝置主要設備及參數

2.2濕式氨法——硫酸銨脫硫后處理裝置主要設備及參數見表2

表2　濕式氨法——硫酸銨脫硫后處理裝置主要設備及參數

濕式氨法——硫酸銨脫硫后處理裝置及工藝特點：空間上采用自上而下立體式結構，硫酸銨固液通過泵直接打入二級旋流器內，通過旋流后再進一步的分離固液，此時含固量40%以上介質進入離心機分離，分離后的濕硫酸銨在離心機的推力和自然重力的作用下進入流化床干燥器內干燥后，經一級旋流器和二級旋流器分離的液體再由泵打入至脫硫塔內充當母液及補充煙氣帶走的水分。控制干燥的溫度有重大意義，溫度控制高了干燥效果好硫酸銨含水率低，但是硫酸銨在280℃以上分解，同時溫度控制高了也會浪費蒸汽，不經濟。當然溫度控制低了硫酸銨含水率就比較高，干燥器還容易發生料堵死不出。一般控制在210℃左右比較經濟。

3 運行效果

主要設計參數與運行數據對比見表3。

表3　主要設計參數與運行數據對比

4 干法石灰石與濕式氨法——硫酸銨脫硫運行效果比較

干法石灰石與濕式氨法——硫酸銨脫硫運行數據對比見表4。

表4　干法石灰石與濕式氨法——硫酸銨脫硫運行對比

通過對上述數據的分析，我們可以清晰的得到的結果：干法石灰石脫硫隨著時間推移將不能達到環保要求，而濕式氨法——硫酸銨脫硫經得起環保的考驗，同時濕式氨法——硫酸銨脫硫對氮氧化物也能脫除一部分。干法石灰石脫硫將逐步地推出歷史的舞臺，濕式氨法——硫酸銨脫硫將替代干法石灰石脫硫的角色完成鍋爐脫硫環保使命。

5 存在的問題

昊源公司鍋爐濕式氨法——硫酸銨脫硫裝置運行達到了設計要求，操作簡單，運行平穩，但仍有問題需要進一步完善。

1）在這套裝置中有地溝貫穿在其中，在地溝的終端有蓄水池，因脫硫裝置為耗水項目，為更好地利用水資源，沒有向外界排水功能，在暴雨惡劣天氣時蓄水池不能容納太多的水。

2）本脫硫項目為塔內硫酸銨結晶法，在密度不能達到一定程度時不能進行后處理工序，當密度高時就會影響循環泵的運行，高密度的固液對泵的渦殼及葉輪磨損比較嚴重，設備的使用壽命大大減少。

3）漿液中雜質對硫酸銨結晶影響很大，特別是金屬離子、鍋爐靜電除塵灰等。這些物質使漿液的密度到達很高才結晶，同時灰塵也影響硫酸銨成品出售。

6 結束語

昊源公司新建的兩爐一塔濕式氨法——硫酸銨脫硫經過一段時間的運行，達到了預期的效果，脫硫效率達到99.5%以上，簡化了以前石灰石脫硫的工藝，實現了簡單的工藝操作方法。濕式氨法——硫酸銨脫硫比干法石灰石脫硫更具有優越性，它能在鍋爐同等條件下更好的脫硫，對鍋爐脫硝也有一定的意義，更好地做好環保工作。同時這套裝置的運行生產的副產物硫酸銨減少了環保的資金投入。

Ammonia FGD Plant Operation Summary

Sun Yong-qiang

The wet ammonia desulfurization furnace instead of the original limestone dry desulfurization，simplifying the boiler fl ue gas desulfurization process，operation，equipment，reduce the loss of heat of combustion of coal，by-product ammonium sulfate fertilizer can achieve a boiler fl ue gas sulfur dioxide emissions.

wet ammonia desulfurization；byproduct ammonium sulfate；run；summary

X5

A

1003-6490（2016）01-0006-02

2016-01-04

孫永強（1969—），男，安徽阜南人，畢業于安徽化工學校化工工藝專業，工程師，總經理助理，主要從事化工生產技術管理工作。