李 強(qiáng)

（中鋁東南銅業(yè)有限公司，福建 寧德 352000）

隨著國(guó)家對(duì)環(huán)保要求越來(lái)越嚴(yán)格，對(duì)排放指標(biāo)相對(duì)應(yīng)要精細(xì)操作。濕法脫硫技術(shù)在世界上應(yīng)用非常廣泛，也非常成熟。但在實(shí)際運(yùn)行中或多或少會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題。本文針對(duì)濕法煙氣脫硫裝置在運(yùn)行中及改造后運(yùn)行中出現(xiàn)的一些不常見(jiàn)的問(wèn)題進(jìn)行探討，供同行借鑒。

1 原塔狀況

原脫硫塔設(shè)計(jì)入口二氧化硫濃度為3000mg/Nm3，采用石灰粉（CaO）加水配比攪拌作為脫硫劑，全塔采用316L不銹鋼材質(zhì)，除霧器為雙層S型，湍流增壓方式，采用脈沖懸浮式擾動(dòng)方式，三層噴淋，逆向洗滌方式將煙氣中的二氧化硫吸收。因在運(yùn)行過(guò)程中對(duì)PH計(jì)、液位計(jì)、入口二氧化硫檢測(cè)儀表等儀表維護(hù)不到位，導(dǎo)致運(yùn)行中對(duì)PH值控制不準(zhǔn)、入口二氧化硫濃度監(jiān)測(cè)不到，運(yùn)行中一直根據(jù)出口二氧化硫濃度當(dāng)作PH值來(lái)控制以及對(duì)入口二氧化硫濃度分析。這種情況導(dǎo)致運(yùn)行工非常難以操作，再一個(gè)國(guó)家對(duì)環(huán)保越來(lái)越重視，一旦二氧化硫超標(biāo)，將對(duì)生產(chǎn)造成不可估量的后果。在實(shí)際運(yùn)行中，因?yàn)樵褐械暮蛄吭?.5%～2%左右，對(duì)應(yīng)二氧化硫濃度大致在4000mg/Nm3以下，按照設(shè)計(jì)，脫硫塔負(fù)擔(dān)非常重，以至于超標(biāo)后在半小時(shí)內(nèi)未調(diào)整過(guò)來(lái)時(shí)強(qiáng)制加氫氧化鈉強(qiáng)堿，增強(qiáng)脫硫塔的脫硫能力[1]。長(zhǎng)期以來(lái)，脫硫塔在高PH值狀態(tài)下運(yùn)行，加上擾動(dòng)效果非常差，在清理干凈塔底后半個(gè)月時(shí)間，在脫硫塔1米高的范圍內(nèi)塔壁冰涼，只有噴淋泵、排漿泵入口溫?zé)?，說(shuō)明塔底已淤積，漿液有效容積減少，脫硫效率降低，加之一直高PH值運(yùn)行，導(dǎo)致結(jié)垢嚴(yán)重，惡性循環(huán)[2]。脫硫塔入口處結(jié)垢嚴(yán)重，面積在6立方米的入口（圖1）處結(jié)垢后只有400mm＊400mm左右的洞通過(guò)尾氣（圖2），入口結(jié)垢后，對(duì)前面的布袋收塵及鍋爐的運(yùn)行產(chǎn)生非常大的影響，風(fēng)機(jī)功率拉不動(dòng)，鍋爐及布袋收塵負(fù)壓值一直下降，正壓運(yùn)行。在一次停爐檢修中分析可能是PH值過(guò)高，脫硫液與高溫（110℃～120℃）煙氣在脫硫塔入口處結(jié)合，導(dǎo)致結(jié)垢[3]。在這次檢修中，在入口處上方500mm左右的位置以傾斜的角度加一條倒液槽，讓漿液不直接在入口處形成水簾與煙氣接觸，達(dá)到入口不結(jié)垢或者延長(zhǎng)結(jié)垢時(shí)間。在運(yùn)行過(guò)程中，確實(shí)非常有效果，由以前12天左右負(fù)壓就急劇下降（鍋爐引風(fēng)機(jī)擋板全開(kāi)）到運(yùn)行一個(gè)月鍋爐引風(fēng)機(jī)擋板在70%下穩(wěn)定運(yùn)行，取得成功。但是在環(huán)保壓力下，當(dāng)前脫硫塔已不能滿足生產(chǎn)需要，對(duì)脫硫塔進(jìn)行超凈排放改造。在運(yùn)行了1個(gè)半月后停爐改造時(shí)，在入口處依舊有很大的結(jié)垢范圍，當(dāng)時(shí)分析不出問(wèn)題。詢問(wèn)改造廠家，回復(fù)未見(jiàn)過(guò)這種情況[4]。脫硫塔噴淋層查看管道時(shí)，發(fā)現(xiàn)結(jié)垢厚度非常驚人，估計(jì)結(jié)垢厚度在20公分左右，用風(fēng)鎬試著打掉卻一點(diǎn)也打不動(dòng)，氧化風(fēng)管99%堵死。

圖1 脫硫塔入口

圖2 煙氣在脫硫塔入口處結(jié)合

2 改造后運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題

在不同改造意見(jiàn)中及原塔地基載荷及空間因素下，最終可研中，對(duì)脫硫塔的改造意見(jiàn)為在原脫硫塔邊重新建造一座脫硫塔，采用5層空塔噴淋設(shè)計(jì)，全新設(shè)計(jì)的脈沖懸浮式擾動(dòng)方式，因原脫硫塔的地基載荷以及原塔的材質(zhì)等方面原因限制。新塔設(shè)計(jì)入口二氧化硫含硫量≤4000mg/Nm3，采用石灰石粉加水?dāng)嚢枳鳛槊摿騽?。漿液區(qū)直徑10m，噴淋區(qū)直徑8m，在除霧器上安裝一臺(tái)濕式電收塵，全塔采用普通鋼內(nèi)襯玻璃鱗片。

在建好后的試運(yùn)行中，表現(xiàn)良好。PH值控制在5.2～5.8之間，負(fù)壓在-1700pa至-2000之間。但在運(yùn)行中存在的缺陷問(wèn)題最大的有2個(gè)，一是密度計(jì)和PH計(jì)是接在擾動(dòng)泵的出口上，由一個(gè)DN50的隔膜閥控制開(kāi)關(guān)及流量，因要定期對(duì)密度計(jì)和PH計(jì)進(jìn)行沖洗，勢(shì)必對(duì)隔膜閥的壽命及嚴(yán)密性損傷，況且擾動(dòng)泵出口是共用一根管道，壓力大、流速高，且未有閥門。

在一次開(kāi)關(guān)隔膜閥中閥門損壞，漿液從閥體中噴出，臨時(shí)用塑料袋包裹后運(yùn)行至停爐檢修。我給出改造方案是從塔體漿液區(qū)2m左右位置預(yù)留的接口作為密度計(jì)和PH計(jì)的入口，利用漿液自身的重力及壓力流動(dòng)，且在入口管道處安裝2個(gè)不銹鋼球閥，一個(gè)敞開(kāi)，一個(gè)控制流量，方便檢修以及調(diào)整。二是壓力變送器未有沖洗水，解決方案是重新加裝，定期沖洗壓力傳感器，運(yùn)行2個(gè)月無(wú)問(wèn)題。

在運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)脫硫塔負(fù)壓曲線發(fā)現(xiàn)一直是緩慢上升，從-1700pa到-2300pa，鍋爐引風(fēng)機(jī)擋板加大。推測(cè)有地方堵塞，一開(kāi)始懷疑鍋爐空預(yù)器堵塞，因從數(shù)據(jù)上分析存在堵塞情況，但更多的是鍋爐引風(fēng)機(jī)之后存在堵塞。因是新建脫硫塔，不怎么相信是脫硫塔入口會(huì)有堵塞，一直排查其他地方。在例行停爐檢修后檢查發(fā)現(xiàn)脫硫塔入口依舊存在嚴(yán)重結(jié)垢現(xiàn)象，在取出結(jié)垢樣品后進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)結(jié)垢物成白色晶體狀，表面有煙塵，干燥地方質(zhì)地較為堅(jiān)硬，聯(lián)想到每次停爐檢修時(shí)檢查布袋收塵靜氣室四周都是黃色粘稠液體時(shí)，懷疑是鍋爐為控制氮氧化物，尿素長(zhǎng)期過(guò)量添加生成硫酸氫氨。因白色晶體物質(zhì)非常像結(jié)晶的尿素，經(jīng)過(guò)外出化驗(yàn)，確認(rèn)成分大部分為尿素、石灰石粉和煙塵組成。分析出問(wèn)題后，鍋爐對(duì)尿素的添加嚴(yán)格把控，控制氨逃逸量（≤3%），但為實(shí)際生產(chǎn)中為了氮氧化物排放合格，還是會(huì)過(guò)量添加。為了脫硫塔長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，在脫硫塔煙氣入口處1500mm處開(kāi)了2處觀察口，螺絲把住，在發(fā)現(xiàn)負(fù)壓變化的情況下打開(kāi)觀察口，用鋼筋插進(jìn)去檢測(cè)是否入口結(jié)垢，確認(rèn)結(jié)垢后用高壓水槍沖擊破壞結(jié)垢區(qū)，再一個(gè)利用入口前的事故噴淋管每班進(jìn)行沖洗，達(dá)到長(zhǎng)久穩(wěn)定運(yùn)行的目標(biāo)。

3 結(jié)語(yǔ)

（1）進(jìn)行科學(xué)管理，要重視運(yùn)行參數(shù)的分析、記錄和監(jiān)控，及時(shí)維護(hù)好重要儀表。

（2）控制好尿素的噴入量，減少對(duì)鍋爐后系統(tǒng)的影響。

（3）脫硫塔儀表安裝位置至關(guān)重要。