宋建峰,柴仲榮,張彥龍

(山西晉豐煤化聞喜公司,山西聞喜 043800)

1 概 況

我公司120 kt/a系統(tǒng)一次脫硫?yàn)棣? 600 mm脫硫塔,在2011年2月前脫硫硫回收采用連續(xù)熔硫的辦法處理硫泡沫,但熔硫后高溫的液體(稱為殘液)回收對(duì)脫硫系統(tǒng)再生影響較大,同時(shí),在長(zhǎng)期回收過(guò)程中脫硫液的副鹽Na2SO4、Na2S2O3等增長(zhǎng)較快,影響脫硫運(yùn)行較為嚴(yán)重。高溫的脫硫殘液回收,致使脫硫再生槽產(chǎn)生大量虛泡,回收量稍大便導(dǎo)致再生槽冒槽,大量虛泡溢出,給生產(chǎn)和環(huán)境衛(wèi)生帶來(lái)許多問(wèn)題,因此,熔硫后殘液間斷進(jìn)行外排。長(zhǎng)期以來(lái),不但造成公司輔料消耗增加同時(shí)影響污水質(zhì)量,給公司整個(gè)環(huán)保工作的正常開(kāi)展帶來(lái)影響。同時(shí),隨著硫磺價(jià)格的下滑,蒸汽成本的上升,采用蒸汽加溫稀泡沫熔硫的辦法進(jìn)行回收已很不經(jīng)濟(jì)。針對(duì)以上問(wèn)題,公司對(duì)節(jié)能降耗、環(huán)保的硫泡沫處理方式進(jìn)行考察,于2011年2月份在原連續(xù)熔硫的基礎(chǔ)上,新上一臺(tái)12 m2硫泡沫過(guò)濾機(jī)一臺(tái),硫回收工藝改造成間斷+連續(xù)工藝,經(jīng)過(guò)近半個(gè)月的運(yùn)行、調(diào)試,過(guò)濾機(jī)現(xiàn)運(yùn)行較好,能夠較好地服務(wù)生產(chǎn),起到環(huán)保、節(jié)能的效果。

2 工藝流程及運(yùn)行情況

本次改造,就是在原連續(xù)熔硫的基礎(chǔ)上,增加一臺(tái)過(guò)濾面積為12 m2的陶瓷真空過(guò)濾機(jī)組,其工藝流程簡(jiǎn)圖如圖1。

凈化二車(chē)間每班泡沫過(guò)濾機(jī)運(yùn)行時(shí)間控制在7 h左右,清洗時(shí)間控制在1 h。過(guò)濾機(jī)投運(yùn)正常后殘液量大大減少,改造前殘液量 25～30 m3/班,改造后殘液量5～7 m3/班,改造前硫膏水分保持在70%～80%,改造后硫膏水分保持在30%左右,每天硫磺量平均3 t左右,最高回收量4 t左右,脫硫硫回收率在95%以上,清液懸浮硫?yàn)? g/L,懸浮物1.37 g/L,清液全部回收?，F(xiàn)脫硫裝置運(yùn)行穩(wěn)定,脫硫系統(tǒng)壓差控制在30 mmHg(1 mmHg=133 Pa)以下。

改造前后工藝參數(shù)比較如表1。

表1 改造前后工藝參數(shù)對(duì)比

圖1 硫回收過(guò)濾機(jī)投運(yùn)后工藝流程

3 效果評(píng)價(jià)

本次技改后,有如下效果。

(1)回收后經(jīng)高溫加熱的殘液量明顯減少,過(guò)濾后的清液直接回系統(tǒng),避開(kāi)脫硫液副反應(yīng)生成的條件(高溫),進(jìn)入脫硫液中的 Na2SO4、Na2S2O3等副鹽大大減少。過(guò)濾后的清液成分和原脫硫液接近,直接回收到脫硫系統(tǒng),再生槽不會(huì)產(chǎn)生冒槽現(xiàn)象。少量經(jīng)過(guò)加熱的殘液,經(jīng)充分冷卻沉淀后,再回收利用,其總量明顯減少,只要執(zhí)行“少量多次、少加勤加”的原則,其對(duì)脫硫系統(tǒng)的影響微乎其微。

(2)過(guò)濾后的清液回收數(shù)量明顯增多,脫硫系統(tǒng)制液量及各化工物料加入量降低。而從近期運(yùn)行情況分析,脫硫系統(tǒng)各塔、槽液位明顯上漲,脫硫液濃度穩(wěn)中有升。如此運(yùn)行,脫硫系統(tǒng)的各項(xiàng)消耗將進(jìn)一步降低。

(3)改造后,熔硫所用蒸汽量明顯減少,由5000 kg/h減少到3500 kg/h,且每班只運(yùn)行4～5 h,每天將節(jié)約蒸汽50 t左右。按噸蒸汽成本100元計(jì)算,每月節(jié)約蒸汽將在150 000元以上,經(jīng)濟(jì)價(jià)值相當(dāng)可觀。同時(shí),硫回收后殘液能正?；厥?杜絕了脫硫液的非計(jì)劃、非正常外排,對(duì)環(huán)境起到了一定的保護(hù)作用,減少了企業(yè)的環(huán)保壓力,有利于企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展,其間接效益不可估量。

(4)制新鮮栲膠液由脫鹽水改為用濾液,每天節(jié)省脫鹽水用量6 m3左右。

4 裝置運(yùn)行維護(hù)、調(diào)整

針對(duì)過(guò)濾機(jī)運(yùn)行過(guò)程中過(guò)濾板產(chǎn)生堵塞,正常使用超聲波洗板和用水反沖洗不能徹底解決的問(wèn)題,結(jié)合廠家技術(shù)人員意見(jiàn),今后計(jì)劃定期拆下部分過(guò)濾板使用20%NaOH溶液進(jìn)行浸泡處理。針對(duì)過(guò)濾機(jī)運(yùn)行每班都要用水清洗過(guò)濾板,每次用水2 m3的情況,改為每天用水清洗一次,脫硫制液由原來(lái)用脫鹽水改為用過(guò)濾后的清液,既解決系統(tǒng)液位上漲的問(wèn)題,又解決脫硫液濃度下降的問(wèn)題,從而節(jié)約脫硫輔料消耗。MS-12型硫泡沫過(guò)濾機(jī)的投運(yùn),不但達(dá)到了脫硫運(yùn)行過(guò)程中液體零排放的目標(biāo),而且大大改善了脫硫液質(zhì)量,優(yōu)化了裝置運(yùn)行。熔硫釜由原來(lái)的三臺(tái)運(yùn)行改為兩臺(tái)運(yùn)行,且每班只運(yùn)行4 h;蒸汽壓力由0.6 MPa降為0.4 MPa,蒸汽消耗由5 t/h降為3.5 t/h左右,每天節(jié)約蒸汽50 t左右;殘液回收泵由原來(lái)每班運(yùn)行8 h改為每班運(yùn)行0.5 h。

本套裝置投運(yùn)前,計(jì)劃讓硫回收崗位人員操作,運(yùn)行一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn),由于過(guò)濾后的硫膏呈粘稠狀,流動(dòng)性太差,需設(shè)置專(zhuān)人操作沖洗。因此,本崗位需設(shè)置定員每班1人,共4人。維修人員1人。