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        高位水槽降塵防堵技術(shù)改造

        2017-03-31 07:04:20劉元戎彭國(guó)華陳曉雪
        硫酸工業(yè) 2017年1期
        關(guān)鍵詞:制酸水槽溢流

        劉元戎,彭國(guó)華,陳曉雪

        (金川集團(tuán)股份有限公司,甘肅金昌 737100)

        高位水槽降塵防堵技術(shù)改造

        劉元戎,彭國(guó)華,陳曉雪

        (金川集團(tuán)股份有限公司,甘肅金昌 737100)

        硫酸生產(chǎn) 高位水槽 降塵 防堵 可靠性

        制酸系統(tǒng)凈化工序共分為干法和濕法2種凈化技術(shù),其中濕法洗滌技術(shù)又分為循環(huán)酸、水洗等方式,其基本的工藝流程為:湍沖塔—洗滌塔—冷卻塔—電除霧器[1]。為了提高凈化系統(tǒng)對(duì)煙氣的適應(yīng)性,湍沖塔入口一般采用耐高溫性能優(yōu)越的哈氏合金材質(zhì)的逆噴管,逆噴管結(jié)構(gòu)包含溢流堰、大噴頭和應(yīng)急噴頭。

        根據(jù)凈化工藝技術(shù)的不同,一般從節(jié)約水耗方面考慮,逆噴管內(nèi)的循環(huán)液基本采用湍沖塔內(nèi)部的循環(huán)酸,并且統(tǒng)一通過(guò)湍沖泵將循環(huán)液分別輸送至溢流堰、大噴頭和高位水槽。儲(chǔ)存于高位水槽內(nèi)部的循環(huán)酸一部分通過(guò)底排閥送至溢流堰,一部分由閥門控制進(jìn)入位于逆噴管內(nèi)部的應(yīng)急噴頭。當(dāng)制酸系統(tǒng)凈化工序湍沖塔循環(huán)泵突發(fā)跳車后,可遠(yuǎn)程將高位水槽底部的底排閥打開,給溢流堰補(bǔ)水的同時(shí),給應(yīng)急噴頭提供高流速的循環(huán)液對(duì)煙氣實(shí)現(xiàn)降溫。通過(guò)該工藝配置,可在短時(shí)間內(nèi)對(duì)煙氣進(jìn)行降溫,防止來(lái)自冶煉系統(tǒng)的高溫?zé)煔鈱?duì)逆噴管和玻璃鋼塔體的損傷,從而影響設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行。

        但從日益嚴(yán)格的環(huán)保壓力和節(jié)約水資源方面綜合考慮,制酸系統(tǒng)循環(huán)酸往復(fù)使用頻率明顯增加,由于煙氣中含有的塵、砷、氟和重金屬等有害離子在循環(huán)酸中不斷富集,造成循環(huán)酸中固體顆粒物含量不斷增加[2]。根據(jù)目前制酸系統(tǒng)的運(yùn)行情況來(lái)看,循環(huán)酸中塵含量的增加已經(jīng)明顯影響凈化工序整體的煙氣凈化、洗滌和冷卻效果。

        1 運(yùn)行情況

        循環(huán)酸中塵含量的增加不僅影響制酸系統(tǒng)凈化工序中煙氣的凈化率,而且還造成塔體內(nèi)部噴淋洗滌裝置堵塞、填料積泥和凈化出口煙氣溫度升高等問(wèn)題,影響到干吸工序的酸濃和酸溫[3]。高位水槽循環(huán)工藝配置如圖1所示。

        圖1 高位水槽循環(huán)酸工藝配置

        從圖1可以看出:制酸系統(tǒng)高位水槽同樣使用高含固量的循環(huán)酸,其中含有的塵容易在高位水槽底沉積,堵塞底排管和溢流堰。當(dāng)湍沖泵發(fā)生故障無(wú)故跳車時(shí),高位水槽就無(wú)法給溢流堰和應(yīng)急噴頭補(bǔ)水,導(dǎo)致高溫?zé)煔鈸p害塔體及設(shè)備。此外,由于高位水槽高度較高,一旦堵塞,需清理和疏通,無(wú)形中增加了人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。

        2 應(yīng)對(duì)措施

        根據(jù)現(xiàn)有配置工藝,高位水槽進(jìn)液方式有進(jìn)循環(huán)酸和新水2種,從節(jié)水方面考慮,高位水槽一般采用進(jìn)循環(huán)酸為主。對(duì)此,綜合考慮水耗、防堵等因素,整合凈化工序的工藝管線,將高位水槽的進(jìn)液及循環(huán)補(bǔ)水方式進(jìn)行技改,切除循環(huán)酸進(jìn)液管道,最大限度地避免循環(huán)酸中塵對(duì)溢流堰、高位水槽和工藝管道的堵塞。

        技改措施如下:

        1)切除循環(huán)酸至高位水槽的進(jìn)液管道。循環(huán)液中的塵是造成高位水槽積泥、工藝管道堵塞的主要根源,切除循環(huán)液進(jìn)液管道可將洗滌下來(lái)的煙氣中的塵隔絕在高位水槽以外。

        2)將應(yīng)急噴頭的進(jìn)液口改至溢流堰處。為保證應(yīng)急噴頭正常運(yùn)行,將其進(jìn)液口改至溢流堰處,通過(guò)溢流堰給應(yīng)急噴頭提供循環(huán)液,達(dá)到應(yīng)急降溫的目的。

        3)高位水槽增加高位溢流口,與冷卻塔液位聯(lián)鎖補(bǔ)水。為了避免高位水槽改為新水單一供液而造成的新水浪費(fèi),在高位水槽處增加溢流口,并將溢流的新水與冷卻塔液位連鎖,若系統(tǒng)因液位不足或需要補(bǔ)水時(shí),可充分利用新水,避免新水的無(wú)故浪費(fèi)。

        這一系列技改措施不僅有效杜絕了循環(huán)酸中含有的塵對(duì)高位水槽、工藝管道和溢流堰的堵塞,有助于系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行;并實(shí)現(xiàn)新水資源最大化的利用,并且節(jié)約水資源。高位水槽的唯一進(jìn)液為新水,超出溢流口的新水同時(shí)作為冷卻塔的補(bǔ)水,大大減少了新水的消耗。

        3 應(yīng)用情況

        金川公司制酸系統(tǒng)凈化工序經(jīng)改造,溢流堰、高位水槽和底排管再無(wú)堵塞發(fā)生,且高位水槽應(yīng)急保險(xiǎn)能力穩(wěn)定可靠,此外疏通和清理的勞動(dòng)強(qiáng)度大幅下降。

        作為制酸系統(tǒng)重要的應(yīng)急處置設(shè)備,高位水槽穩(wěn)定可靠運(yùn)行至關(guān)重要。據(jù)技改情況看,制酸系統(tǒng)新水消耗量無(wú)明顯增加,并且自動(dòng)聯(lián)鎖補(bǔ)水提高了系統(tǒng)對(duì)煙氣的適應(yīng)能力。

        [1]劉少武,劉東,齊焉.硫酸工業(yè)手冊(cè)[M].南京:東南大學(xué)出版社,2001:612-667.

        [2]劉少武,高慶華,邱紅俠.硫酸生產(chǎn)異常情況原因及處理[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2010:197-216.

        [3]王志翔.硫酸生產(chǎn)加工與設(shè)備安裝新工藝新技術(shù)及生產(chǎn)過(guò)程分析質(zhì)量檢測(cè)新標(biāo)準(zhǔn)實(shí)用手冊(cè)[M].吉林:吉林音像出版社,2005:8.

        TQ111.16

        B

        1002-1507(2017)01-0046-02

        2016-08-16。

        劉元戎,男,金川集團(tuán)股份有限公司化工廠工程師,主要從事煙氣制酸工作。電話:15101918702;E-mail:hglyr@jnmc.com。

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