念吉紅

(云南云天化股份有限公司 云峰分公司，云南 宣威 655413)

云南云天化股份有限公司云峰分公司(以下簡稱“公司”)磷銨裝置設(shè)計能力為24萬t/a， DAP 14萬t/a，NPK 10萬t/a。經(jīng)改造后裝置生產(chǎn)能力為30萬t/a?，F(xiàn)DAP[1]生產(chǎn)能力可達(dá)30萬t/a。

1 工藝流程

裝置設(shè)計為預(yù)中和氨化?；卒@[2]生產(chǎn)工藝，在生產(chǎn)過程中，先將磷酸與氨按比例在預(yù)中和器中反應(yīng)，生成一定NH3/H3PO4摩爾比的料漿，用泵送至氨化造粒機，再補加一定量的氨，使反應(yīng)產(chǎn)物達(dá)到工藝所要求的NH3/H3PO4摩爾比。氨化?；髦许毻瑫r加入返料。造粒物料經(jīng)干燥、篩分、冷卻、包裹[3]等工序即獲得磷銨產(chǎn)品。返料由篩下細(xì)粉、除塵系統(tǒng)細(xì)粉、大顆粒物料破碎后細(xì)粉及部分合格粒度的產(chǎn)品所組成。系統(tǒng)中的各尾氣經(jīng)除塵、洗滌后由煙窗排放。其工藝流程包括中和反應(yīng)、氨化?；?、干燥、篩分、破碎、冷卻、包裹、尾氣處理。

在生產(chǎn)磷銨的同時，如果將適量鉀鹽、硝銨磷等物料加入氨化?；瘷C，用管式反應(yīng)器，該流程也可以生產(chǎn)NPK復(fù)合肥料，以滿足市場的不同需要，因此，具有較大的靈活性[4]。

2 現(xiàn)尾氣處理流程

裝置尾氣主要來自造粒機、冷卻機及設(shè)備收塵系統(tǒng)。現(xiàn)尾氣處理流程[5]為，設(shè)備收塵系統(tǒng)尾氣經(jīng)旋風(fēng)除塵器除塵后與來自中和槽尾氣以及造粒機尾氣匯集進(jìn)入RGV文丘里洗滌器，用磷酸洗滌后經(jīng)風(fēng)機送至錯流臥式洗滌器洗滌。

干燥尾氣經(jīng)旋風(fēng)除塵器除塵、干燥文丘里洗滌后經(jīng)風(fēng)機送至錯流臥式洗滌器洗滌，出錯流臥式洗滌器洗滌的尾氣經(jīng)煙囪排入大氣。

錯流臥式洗滌器[6]后段(出氟段)補加工藝水，逐漸向前溢流至洗滌器前段(除氨段)，除氨段多余的洗滌液從循環(huán)泵出口送至冷卻液封槽，由泵送去沖洗造粒尾氣風(fēng)管，沖洗液回到RGV文丘里液封槽。洗滌器補水量的多少取決于系統(tǒng)水平衡。

3 存在問題及改造目的

3.1 現(xiàn)尾氣洗滌系統(tǒng)存在問題

現(xiàn)尾氣排放指標(biāo)雖然滿足現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)，但與正處于征求意見的新標(biāo)準(zhǔn)尚有一定差距。尾氣主要成分為水蒸氣，冬天形成大量“白霧”不易擴散。

3.2 改造目的

滿足國家日趨嚴(yán)格的環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)[7]，保證公司的可持續(xù)發(fā)展。降低尾氣濕含量，消除“白霧”現(xiàn)象，提升公司社會形象。

4 方案論證

消除尾氣“白霧”現(xiàn)象[8]通常的方法有：降溫除濕、電除霧除濕、補加熱氣體降低水蒸氣飽和度等。

電除霧除濕為最近幾年發(fā)展起來的尾氣除濕新技術(shù)，優(yōu)點是技術(shù)先進(jìn)，維護(hù)工作少，除濕的同時不引入新的介質(zhì)。缺點是：投資高(30萬t/a裝置需要500多萬元)；對尾氣中未被液滴夾帶的其它污染物基本無凈化作用或凈化效率較低；設(shè)備占地面積大，安裝位置受限。

補加熱氣體降低尾氣水蒸氣飽和度可以起到視覺上的改善，本質(zhì)上不改變尾氣成分。

洗滌降溫是較為普遍采用的方式，優(yōu)點是簡單易行，降溫除濕的同時對其它污染因子也有較高的凈化率；缺點是需要移走較多的熱量，從尾氣中回收的水需要綜合平衡并利用。

根據(jù)以上比較并結(jié)合公司實際，選擇洗滌降溫除濕方式。

5 技改

(1)在現(xiàn)有臥式洗滌器后增加一級空塔洗滌，洗滌液送至閑置的8萬t/a磷酸涼水塔降溫后循環(huán)使用，尾氣中回收的蒸汽冷凝水送磷酸磨礦使用。

(2)洗滌液用8萬t/a磷酸循環(huán)水冷水泵送至洗滌塔噴淋洗滌，安裝位置不變，根據(jù)需要對進(jìn)出口管作適當(dāng)改造。

(3)洗滌后熱水用8萬t/a磷酸循環(huán)水熱水泵送回涼水塔降溫，熱水泵需搬遷至洗滌塔旁。

(4)為保證循環(huán)洗滌液得到一定的置換，現(xiàn)送磨礦的中水全部送至涼水塔水池，磨礦所需水全部由涼水塔冷水泵供給。

(5)新增玻璃鋼洗滌塔一臺。

(6)改造首先實施30萬t/a復(fù)合肥裝置，在冷水泵出口預(yù)留3萬t/a以及10萬t/a復(fù)合肥裝置改造的預(yù)留口。30萬t/a改造投入運行效果達(dá)到預(yù)期目的后，再實施3萬t/a以及10萬t/a復(fù)合肥裝置尾氣洗滌系統(tǒng)改造。

6 技改后流程及效果

6.1 技改后流程

出臥式洗滌器尾氣從新增玻璃鋼洗滌塔[9]底部進(jìn)入，與洗滌水逆流接觸洗滌降溫，洗滌降溫后尾氣經(jīng)塔上部的絲網(wǎng)除沫器汽水分離后，通過尾氣煙囪排入大氣。

出洗滌塔洗滌水經(jīng)熱水泵至8萬t/a磷酸循環(huán)水冷卻塔降溫再由冷水泵至洗滌塔[10]循環(huán)洗滌。

磨礦所需補水由熱水泵送出，不足部分由來自復(fù)肥污水處理站的中水補充。

根據(jù)系統(tǒng)水平衡和尾氣洗滌需要，循環(huán)洗滌液也可不經(jīng)過涼水塔降溫而循環(huán)洗滌。工藝流程見圖1。

圖1 技改后工藝流程圖Fig.1 Process flow chart after technical transformation

6.2 尾氣排放檢測數(shù)據(jù)

尾氣排放檢測數(shù)據(jù)見表1。

表1 尾氣排放檢測數(shù)據(jù)Tab.1 Test data of exhaust emission

從表1可看出，滿足國家日趨嚴(yán)格的環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)[11]，保證公司的可持續(xù)發(fā)展。降低尾氣濕含量，消除“白霧”現(xiàn)象，提升公司社會形象。

7 設(shè)備

7.1 噴淋層設(shè)置

選用兩層外置可拆卸環(huán)形噴淋主管+內(nèi)部可拆卸噴淋支管組合[12]而成、上下兩層噴淋環(huán)管采用DN250 PN0.6玻璃鋼管，每層環(huán)管分4段～5段用法蘭連接相對固定[13]與平臺上，進(jìn)入塔內(nèi)支管采用DN50不銹鋼管連接于塔壁固定短接，端頭安裝2″螺旋噴頭。每層均布8組噴頭，分別由4組2 m(由塔壁向內(nèi)延伸)和4組0.8 m的噴淋支管+噴頭構(gòu)成。

7.2 平臺設(shè)置

由玻璃鋼塔供應(yīng)商制作三層鋼平臺固定于塔壁，使之形成一體。