熱電廠氨法脫硫裝置pH測點(diǎn)堵塞原因及處理

李勝利

（南京揚(yáng)子動(dòng)力工程有限責(zé)任公司 江蘇南京 210000）

隨著國家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展及人民生活水平的提高，環(huán)保保護(hù)問題存為當(dāng)今社會(huì)的焦點(diǎn)。而熱電廠氨法脫硫存在的主要問題是氨逃逸控制，氨逃逸大對能耗及環(huán)保指標(biāo)造成一定影響，同時(shí)環(huán)保部門也相應(yīng)對企業(yè)環(huán)保指標(biāo)超標(biāo)進(jìn)行考核，影響企業(yè)的形象及經(jīng)濟(jì)效益。

1 氨法脫硫工藝簡介

中安聯(lián)合煤化有限責(zé)任公司煤制170萬t/年甲醇及轉(zhuǎn)化烯烴項(xiàng)目動(dòng)力中心鍋爐煙氣脫硫項(xiàng)目與2019年2月投運(yùn)，共計(jì)4套脫硫裝置，按每爐配置一座脫硫吸收塔+一座循環(huán)漿液箱+一座水洗槽設(shè)計(jì)，而吸收塔+一座循環(huán)漿液箱+一座水洗槽各配置2臺(tái)pH在線分析儀表，原煙氣從脫硫入口煙道先進(jìn)入脫硫塔濃縮段，濃縮段設(shè)有1層噴淋層，設(shè)3臺(tái)濃縮段循環(huán)泵（2用1備）進(jìn)行循環(huán)噴淋，對熱煙氣進(jìn)行噴淋降溫，同時(shí)熱煙氣對硫銨漿液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮。降溫后的煙氣經(jīng)濃縮段除霧器除霧后進(jìn)入吸收段，吸收塔上部布置有2層漿液噴淋層，煙氣自下而上與噴淋液逆流接觸反應(yīng)，生成的亞硫酸銨（NH4）2SO3經(jīng)過收集托盤落入循環(huán)漿液箱內(nèi)，經(jīng)脫硫吸收后的煙氣經(jīng)2層屋脊式除霧器后進(jìn)入水洗段，水洗段設(shè)置一層噴淋層，設(shè)2臺(tái)水洗循環(huán)泵（1用1備）進(jìn)行循環(huán)噴淋，通過水洗可除去煙氣中攜帶的微小硫銨晶，水洗后的凈煙氣經(jīng)過1層屋脊式除霧器除去部分液滴后，進(jìn)入塔外濕式電除塵器，通過濕電電場荷電，脫除凈煙氣中的氣溶膠顆粒、微細(xì)粉塵及液滴后，進(jìn)入煙囪排往大氣。

2 日常運(yùn)行中脫硫塔pH表計(jì)存在故障及處理

2.1 現(xiàn)狀

脫硫塔濃縮段pH通過自流管上設(shè)置2塊pH測量探頭測量pH濃縮段。在濃縮段標(biāo)高1m處設(shè)置DN50自流管，管口處設(shè)置自動(dòng)隔離閥及沖洗閥，自流管最終流入地溝，系統(tǒng)水平衡不好控制，見圖1。

圖1 原設(shè)計(jì)濃縮段pH位置

2.2 存在問題

自流管道流速較低，在漿液密度高時(shí)，會(huì)出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象。1#-4#脫硫塔濃縮段pH控制指標(biāo)（4～4.5），濃縮段pH計(jì)頻繁堵塞，造成工藝指標(biāo)不能在線調(diào)整，濃縮段pH工藝指標(biāo)不能夠得到有效控制。相關(guān)研究數(shù)據(jù)表明，當(dāng)pH＞8時(shí)，SO2在水中主要以形態(tài)存在；pH＞9后，幾乎全部為當(dāng)pH＜6時(shí)，SO2在水中主要以形態(tài)存在，pH在3.5～5.4之間，幾乎全部為H；當(dāng)pH＜3.5后，容于水中的SO2有一部分與水分子結(jié)合為SO2·H2O形態(tài)；當(dāng)pH≤1.82時(shí)，以H2SO3及二氧化硫形式存在。因此，當(dāng)脫硫漿液pH不同時(shí)，氣液接觸過程中發(fā)生的主要脫硫反應(yīng)是不相同的。pH在3.5～5.5的范圍內(nèi)亞硫酸鹽的氧化速率較高，且變化不大。

2.3 解決辦法

2020年2月28日-2020年3月12日利用#3脫硫塔停塔期間對濃縮段pH表計(jì)進(jìn)行改造，把原有濃縮段pH測量管線重新移位，移至懸浮泵出口管，漿液回收到泵入口管，利用懸浮泵出口壓力高，回流至懸浮泵入口，解決了因脫硫塔運(yùn)行過程中固含量高，造成濃縮段pH表計(jì)不準(zhǔn)問題，見圖2。

圖2 改造后濃縮段pH位置

2.4 改造后濃縮段pH曲線變化

圖3 脫硫塔濃縮段pH系統(tǒng)

由圖3可見2月28日前3#塔濃縮段pH無法得到調(diào)節(jié)，3月12日改造后，pH逐步調(diào)節(jié)至指標(biāo)范圍內(nèi)，且容易調(diào)節(jié)。

3 結(jié)語

當(dāng)前國家對環(huán)境保護(hù)要求越來越嚴(yán)格，脫硫系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行對發(fā)電企業(yè)來說是相當(dāng)重要的。對脫硫塔濃縮段pH表計(jì)出現(xiàn)的堵塞現(xiàn)象進(jìn)行了移位改造，提高了設(shè)備的使用壽命，脫硫系統(tǒng)運(yùn)行狀況穩(wěn)定，環(huán)保指標(biāo)達(dá)標(biāo)排放，污染物實(shí)現(xiàn)了大幅減排。