沙金華

江蘇科行環(huán)保股份有限公司 江蘇鹽城 224051

隨著國(guó)家環(huán)保政策越來越嚴(yán)格，企業(yè)的環(huán)保壓力不斷加大，企業(yè)生產(chǎn)成本節(jié)節(jié)攀高。這使得環(huán)保管理有基礎(chǔ)、環(huán)保工作走在前面的企業(yè)能夠在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中贏得先機(jī)和主動(dòng)權(quán)。

1 裝置概況

為達(dá)到國(guó)家新的排放標(biāo)準(zhǔn)，在硫磺制酸裝置上進(jìn)行了技術(shù)改造，一吸塔用H2S熱回收塔替代，將原一吸塔改為二吸塔，原二吸塔利舊改造為氨法脫硫塔。脫硫塔設(shè)置預(yù)脫硫段、噴淋吸收段、清洗段、除霧器層。

1.1 氨法脫硫基本原理

氨法脫硫的基本原理是氨與SO2、水反應(yīng)生成亞硫酸銨，從而除去尾氣中的SO2。氨是一種良好的堿性吸收劑，氨的堿性強(qiáng)于鈣基吸收劑，而且氨吸收尾氣中的SO2是氣－液或者氣－氣反應(yīng)，反應(yīng)速度快，反應(yīng)完全，吸收劑利用率高，能夠達(dá)到較高的脫硫效率。含硫尾氣處理效果的主要影響因素是吸收液對(duì)SO2的吸收率及母液的質(zhì)量，在吸收過程中生成的NH4HSO3對(duì)SO2不具吸收能力，隨著吸收過程的進(jìn)行，溶液中的NH4HSO3濃度不斷提高，吸收液的吸收能力下降，這時(shí)需要向吸收液補(bǔ)充氨，使NH4HSO3轉(zhuǎn)化為(NH4)2SO3，以保持吸收液的吸收能力。濕式氨法脫硫?qū)嶋H上是(NH4)2SO3-NH4HSO3溶液不斷循環(huán)的過程吸收SO2，補(bǔ)充的氨不是用來吸收SO2，而是用來保持吸收液中(NH4)2SO3的穩(wěn)定。

1.2 工藝流程

精制液硫在焚硫爐燃燒制取SO2，熱量通過余熱鍋爐生產(chǎn)供園區(qū)使用的蒸汽。SO2約10.5%的煙氣降溫后進(jìn)入轉(zhuǎn)化器一段進(jìn)行催化反應(yīng)，一次轉(zhuǎn)化氣經(jīng)換熱器、蒸汽過熱器、省煤器降溫后進(jìn)入HRS熱回收塔吸收SO3，一次吸收后的煙氣進(jìn)入換熱器升溫后，再次進(jìn)入轉(zhuǎn)化器四段進(jìn)行轉(zhuǎn)化；轉(zhuǎn)化后的煙氣經(jīng)過熱器、省煤器、冷熱換熱器降溫進(jìn)入二吸塔吸收SO3，ρ(SO2)＜860mg/m3的煙氣進(jìn)入氨法脫硫裝置的預(yù)脫硫段，然后進(jìn)入脫硫裝置塔經(jīng)2級(jí)脫硫洗滌，再通過塔頂部相對(duì)密度較低的噴淋洗滌脫除，脫硫后ρ(SO2)＜400mg/m3煙氣經(jīng)煙囪排空（如圖1所示）。

圖1 硫磺制酸裝置工藝流程

2 運(yùn)行中存在問題及解決措施

2.1 脫硫塔噴嘴容易堵塞

脫硫塔原為SO2吸收塔，塔內(nèi)襯耐酸磚，在脫硫循環(huán)液長(zhǎng)期浸泡的腐蝕環(huán)境下，循環(huán)液會(huì)變成黃色的渾濁液體，循環(huán)液中伴隨很多碎瓷片、沉淀物堵塞噴嘴，在循環(huán)泵進(jìn)口增加濾網(wǎng)進(jìn)行攔截，截留碎瓷片效果好，但是對(duì)系統(tǒng)煙氣中帶來的細(xì)微顆粒、沉淀物難以截留。由于泵進(jìn)口濾網(wǎng)不能攔截細(xì)微顆粒物導(dǎo)致噴嘴容易堵塞，通過試驗(yàn)，渦流噴嘴能夠很好解決顆粒物堵塞問題。設(shè)置渦流噴嘴后，裝置在連續(xù)運(yùn)行半年后檢查，堵塞情況極少，但是霧化效果受到了一定程度的影響。

2.2 尾氣排放口拖尾

目前裝置排放指標(biāo)能夠滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，但是由于當(dāng)?shù)卣碍h(huán)保部門對(duì)環(huán)保要求的不斷提高及環(huán)保稅的開征，排放量在國(guó)家新標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上減少一半，排放外觀要求尾氣在煙囪出口30m范圍內(nèi)消失。尾氣排放當(dāng)量能夠達(dá)到地方標(biāo)準(zhǔn)的要求，但尾氣排放口拖尾較大，不能達(dá)到地方政府的要求。尾氣排放口不定時(shí)出現(xiàn)較濃的煙氣，在離開排放口幾百米都難以消失，存在嚴(yán)重的拖尾現(xiàn)象。對(duì)這一問題，甕?；みM(jìn)行轉(zhuǎn)化、吸收、脫硫的系統(tǒng)分析、檢測(cè)，收集數(shù)據(jù)，經(jīng)過近3個(gè)月的跟蹤分析，初步判斷：在尾氣拖尾嚴(yán)重時(shí)，二吸收塔出口硫酸霧檢測(cè)數(shù)據(jù)超標(biāo)數(shù)倍。根據(jù)木棍試驗(yàn)觀察結(jié)果，驗(yàn)證了硫酸霧超標(biāo)的同時(shí)尾氣拖尾較長(zhǎng)。針對(duì)硫酸霧超標(biāo)問題，安排停車對(duì)除霧器、分酸器、填料層、循環(huán)酸泵、加水管進(jìn)行檢查，未找到原因。再開車檢查運(yùn)行指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化、吸收各指標(biāo)都在控制范圍內(nèi)，忽大忽小的煙氣拖尾依舊。在裝置正常運(yùn)行中，檢查加水管，停止加水、恢復(fù)加水，發(fā)現(xiàn)了關(guān)鍵原因：加水閥打開時(shí)就出現(xiàn)尾氣嚴(yán)重拖尾，關(guān)閉時(shí)尾氣拖尾迅速降低在30m范圍內(nèi)。停車檢查，加水管完好無損，水從吸收塔底部加入，檢測(cè)實(shí)際液位可以將加水管管口浸泡在1m范圍。加水管從塔拱下部高位插入，管口離塔底約500mm，在塔底有一股從HRS熱回收塔串入的溫度約160℃的高溫硫酸與聚四氟乙烯管接觸。分析認(rèn)為，在加水管完好無損的情況下，管道末端可能會(huì)出現(xiàn)變形，在循環(huán)槽的硫酸高度不足時(shí)，加水未完全與硫酸混合就逸出硫酸液面，形成大量硫酸霧，大量的硫酸霧經(jīng)脫硫塔排向大氣，拖尾現(xiàn)象伴隨著吸收塔液位忽高忽低而不斷變化。確定原因后，對(duì)加水管進(jìn)行加強(qiáng)、加長(zhǎng)，經(jīng)過1年運(yùn)行觀察已經(jīng)完全解決尾氣拖尾的問題。

2.3 預(yù)脫硫段運(yùn)行不正常

脫硫塔原有預(yù)脫硫段即一級(jí)吸收段運(yùn)行不好，腐蝕較嚴(yán)重，預(yù)脫硫段時(shí)開時(shí)停，導(dǎo)致其預(yù)脫硫功能喪失，增加了脫硫塔的負(fù)荷，對(duì)脫硫系統(tǒng)效率影響較大。預(yù)脫硫段管道腐蝕嚴(yán)重，分析是因循環(huán)液與二吸塔出口煙氣接觸時(shí)，不同管段產(chǎn)生不同濃度稀硫酸造成的腐蝕。對(duì)于不同濃度硫酸防腐，用聚四氟乙烯材質(zhì)性價(jià)比高，施工容易，改造前試噴嘴噴淋范圍，襯聚四氟乙烯長(zhǎng)度控制根據(jù)噴嘴噴淋范圍決定。預(yù)脫硫段增設(shè)2個(gè)噴淋點(diǎn)，增加噴淋量20m3/h，增加液氣比。

3 結(jié)語

綜上所述，氨法脫硫工藝技術(shù)在不斷的成熟，其工藝技術(shù)在運(yùn)行時(shí)脫硫的效果非常明顯。其系統(tǒng)擁有著耗能低、投資小、操作簡(jiǎn)便快捷和運(yùn)行可靠無污染等優(yōu)點(diǎn)，并且擁有著明顯的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)保效益等特點(diǎn)。完全符合我國(guó)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展這一趨勢(shì)，經(jīng)過改進(jìn)后非常的適用于煤質(zhì)天然氣當(dāng)中的尾氣處理。