穆彥懷
(山西金象煤化工有限責任公司 山西晉城048100)
鍋爐煙氣脫硫系統(tǒng)改用造氣循環(huán)水的運行總結
穆彥懷
(山西金象煤化工有限責任公司 山西晉城048100)
山西金象煤化工有限責任公司(以下簡稱金象公司)現(xiàn)有2臺55t/h三廢混燃鍋爐,采用鈉鈣雙堿法煙氣脫硫,主要脫除煙氣中的SO2氣體,即用鈉堿性吸收液進行脫硫,然后再用石灰石再生脫硫液。其主要原理如下。
(1)脫硫反應
(2)脫硫液再生反應
鈉鈣雙堿法主要采用NaOH,Na2CO3和Ca(OH)2這3種化工原料來進行脫硫。目前,金象公司每臺鍋爐的排煙量在180000m3/h(標態(tài)),排煙溫度在105℃左右,脫硫消耗水在15m3/h左右。造氣循環(huán)水水量在5000m3/h,采用平流沉淀池(容積10000m3)+微渦流沉淀處理,造氣循環(huán)水系統(tǒng)出水濁度≤50mg/L,投運2臺2500m3/h循環(huán)水泵。
造氣循環(huán)水主要是冷卻造氣系統(tǒng)產生的水煤氣,造氣循環(huán)水中氨氮質量濃度在3000mg/L左右。運行中,造氣系統(tǒng)的排水全部進入造氣循環(huán)水系統(tǒng),使造氣循環(huán)水液位在不補水的情況下一直上漲,給污水處理和環(huán)保造成很大壓力。由于造氣循環(huán)水中不僅含有氨,而且還有氰化物、硫化物等有毒物質,污水處理難度很大。造氣循環(huán)水每天向污水處理站排250m3左右的污水來維持平衡。
造氣循環(huán)水含有氨氮,利用富余的造氣循環(huán)水作為鍋爐煙氣脫硫系統(tǒng)的脫硫液,在造氣循環(huán)水冷水泵出口接管至鍋爐脫硫系統(tǒng),需要的水量為50m3/h左右、回流量35m3/h左右,不會影響造氣系統(tǒng)用水。利用造氣循環(huán)水脫硫的反應原理:
反應完畢后,將脫硫廢液返回造氣循環(huán)水系統(tǒng)。因為鍋爐脫硫系統(tǒng)廢液中會有少量灰塵,所以脫硫系統(tǒng)廢液中會有灰塵一并回至造氣循環(huán)水系統(tǒng)進行沉淀。
鍋爐脫硫系統(tǒng)入塔前煙氣中SO2質量濃度在650mg/m3,經鈉鈣雙堿法脫硫后,煙氣中SO2質量濃度在180~190mg/m3;使用造氣循環(huán)水脫硫后,煙氣中SO2質量濃度在20~60mg/m3。技改前,造氣循環(huán)水中氨氮、硫化物及濁度分別為3000mg/L,13mg/L及35mg/L;技改后,造氣循環(huán)水中氨氮、硫化物及濁度分別為2000mg/L,16mg/L及40mg/L。
按年運行時間300d、Na2CO3消耗0.6t/d、Ca(OH)2消耗0.35t/d,Na2CO3價格2080元/t、Ca(OH)2價格8400元/t計,鍋爐脫硫中,Na2CO3年消耗費用為411840元、Ca(OH)2年消耗費用為970200元;日污水處理量為250m3,處理污水費用為 3元/t,則年污水處理費用為247500元。
停運2臺30kW廢液泵、1臺22W氧化風機和1臺22kW補水泵,壓泥機、攪拌泵、加藥泵等設備全部停運,按電價0.5元/(kW·h)計,則年節(jié)約電費296000元。
絮凝劑用量為0.225t/d,按絮凝劑價格1850元/t,則造氣循環(huán)水系統(tǒng)年增加絮凝劑費用為137362元,煙氣脫硫水消耗量未進行計算。
綜上所述,合計年節(jié)約費用約179萬元。
本次技改主要是利用造氣循環(huán)水水量富余、水質差并且水中含有氨;而鍋爐煙氣脫硫也正好需要水和氨,且對水質要求并不高,兩者結合、取長補短。鍋爐煙氣脫硫利用了造氣循環(huán)水系統(tǒng)的水和氨,而造氣循環(huán)水則利用了鍋爐煙氣脫硫要消耗大量水的特點。
本次技改創(chuàng)新點:①利用造氣循環(huán)水作為脫硫液達到了脫硫效果;②造氣循環(huán)水在不補水的情況下,液位上升,通過技改循環(huán)水液位得到了控制;③停運鍋爐煙氣脫硫的再生系統(tǒng),減少了Na2CO3和Ca(OH)2的消耗;④再生系統(tǒng)和壓泥機等設備停運,鍋爐煙氣脫硫系統(tǒng)電耗大大降低;⑤鍋爐煙氣脫硫系統(tǒng)的檢修維護費用降低。
2015-03-01)