DQZHAN技術(shù)訊：燒結(jié)煙氣循環(huán)流化床—半干法脫硫工藝優(yōu)化

摘要：詳細(xì)介紹了循環(huán)流化床一半干法脫硫工藝運(yùn)行過程中存在的脫硫塔內(nèi)壁易粘結(jié)、返灰循環(huán)量不足等導(dǎo)致的系統(tǒng)鈣硫比偏高、脫硫效率低、運(yùn)行不穩(wěn)定等問題，并提出了相應(yīng)的改進(jìn)措施。通過對(duì)雙流體噴槍的改造、返灰循環(huán)方式的調(diào)整等措施，實(shí)現(xiàn)了半干法脫硫工藝的穩(wěn)定運(yùn)行及燒結(jié)煙氣的達(dá)標(biāo)排放。

0引言

隨著環(huán)保形勢(shì)的日益嚴(yán)峻，如何保證脫硫系統(tǒng)的**穩(wěn)定運(yùn)行顯得越來越重要。脫硫劑濕法消化、循環(huán)流化床一半干法脫硫工藝具有投資少、運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，但也同樣存在脫硫塔內(nèi)壁易粘結(jié)、返灰循環(huán)量低等造成的鈣硫比偏高、脫硫效率低及運(yùn)行不穩(wěn)定等缺點(diǎn)。相對(duì)工藝技術(shù)較為成熟的濕法脫硫而言，通過技術(shù)改造及工藝優(yōu)化解決上述問題顯得尤為重要。

1運(yùn)行中存在的主要問題

1.1脫硫塔粘結(jié)

該工藝采用雙流體噴槍實(shí)現(xiàn)向塔內(nèi)噴入消石灰漿液及冷卻水。由于噴槍角度及位置不合理、脫硫塔人口煙氣溫度過高導(dǎo)致噴水量過大等原因，造成脫硫塔內(nèi)壁粘結(jié)。粘結(jié)*厚處達(dá)3m左右，嚴(yán)重影響了脫硫塔內(nèi)的氣流分布及煙氣流速，造成脫硫效率急劇降低。粘結(jié)物脫落還會(huì)造成噴槍砸彎、脫硫塔底部錐斗堵塞等一系列問題，不利于脫硫的穩(wěn)定運(yùn)行。

1.2返灰循環(huán)量不足

由于匹配增壓風(fēng)機(jī)能力偏小、燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)率過大等原因，造成脫硫塔文丘里下部壓力過低，限制了返灰的循環(huán)量，且經(jīng)常性發(fā)生塌床，返灰不能實(shí)現(xiàn)高倍率循環(huán)，造成資源浪費(fèi)的同時(shí)，塌床易造成揚(yáng)塵污染。

1.3漿液泵磨損嚴(yán)重

設(shè)計(jì)漿液泵為揚(yáng)程100m、流量15m／h，而實(shí)際脫硫塔噴漿位置與漿液泵的實(shí)際高度差為30m左右，漿液泵揚(yáng)程嚴(yán)重不匹配，造成漿液泵及管道內(nèi)部壓力偏高，漿液泵殼體及葉輪磨損嚴(yán)重。

1.4空壓機(jī)故障頻繁

此脫硫系統(tǒng)設(shè)置2臺(tái)30m空壓機(jī)提供所需壓縮空氣。由于存在運(yùn)行環(huán)境較差、廠房設(shè)置標(biāo)高不足影響散熱等問題，經(jīng)常出現(xiàn)因排氣溫度過高、進(jìn)口空濾堵塞等問題造成故障停機(jī)。

1.5更換漿液回流閥影響達(dá)標(biāo)排放

噴人脫硫塔的漿液流量通過回流管路控制，由于漿液的長期沖刷，漿液回流閥需定期補(bǔ)焊或更換。在處理漿液回流閥時(shí)，需停漿液泵停止噴漿，造成出口短時(shí)間超標(biāo)排放。

1.6消化器板結(jié)

制漿系統(tǒng)消化器在長期制漿后內(nèi)壁易造成Ca(OH)板結(jié)，如清理不及時(shí)易造成消化器卡死，影響脫硫系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。且消化器排漿管道角度偏小，漿液流速過慢造成管道沉積，影響消化器的制漿量。

1.7除塵器放灰路由不合理

除塵器放灰設(shè)置2臺(tái)支刮板并入1臺(tái)主刮板，然后經(jīng)斗式提升機(jī)至中間灰倉，如主刮板機(jī)出現(xiàn)故障，則除塵器無法放灰，返灰缺失勢(shì)必影響脫硫系統(tǒng)的達(dá)標(biāo)排放。

2改進(jìn)及優(yōu)化措施

2.1避免脫硫塔粘結(jié)

(1)根據(jù)塔壁粘結(jié)位置，調(diào)整噴槍的安裝方式(圖1)：在現(xiàn)安裝位置的基礎(chǔ)上，向上移動(dòng)600mm，避開文丘里與塔上部連接的漸擴(kuò)段；噴槍安裝角度由水平安裝調(diào)整為斜向上30。安裝。通過上述調(diào)整，基本解決了塔壁粘結(jié)問題，粘結(jié)物厚度控制在100mm以內(nèi)。

(2)分別在文丘里上方4m及10m處各加裝3臺(tái)1．0kw電振機(jī)，并引入主控室電腦實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，程序設(shè)置震動(dòng)5s／h，避免在塔內(nèi)過濕時(shí)造成塔壁粘結(jié)。

(3)控制燒結(jié)機(jī)總管溫度，保證脫硫塔人口溫度，通過降低噴水量來降低脫硫塔內(nèi)濕度，避免粘塔。

(4)定期檢查噴槍運(yùn)行狀態(tài)，保證噴槍霧化效果良好。

2.2返灰循環(huán)方式改造

原返灰進(jìn)入脫硫塔的方式：中間灰倉一星型給料機(jī)一溜管一脫硫塔入口煙道上部。由于煙氣須經(jīng)加速，保證循環(huán)流化床的形成，文丘里下部及人口煙道處壓力偏低，返灰循環(huán)量增大時(shí)造成返灰塌落至脫硫塔底部錐斗。為提高返灰循環(huán)倍數(shù)，提高脫硫效果，返灰溜管由人口煙道改至文丘里中部(圖2)，既保證了返灰循環(huán)量，又保證了返灰在文丘里出口脫硫段的均勻分布。

2.3漿液泵改型

結(jié)合實(shí)際漿液泵出人口實(shí)際落差，經(jīng)計(jì)算，將漿液泵揚(yáng)程由100m降低為60m，設(shè)計(jì)流量保持15m／h不變，在滿足脫硫需求的基礎(chǔ)上，降低了漿液壓力，延長了漿液泵使用壽命。

2.4空壓機(jī)使用及維護(hù)優(yōu)化

(1)引入部分廠區(qū)外網(wǎng)壓縮空氣，實(shí)現(xiàn)2臺(tái)空壓機(jī)1用1備，便于日常維護(hù)。

(2)根據(jù)現(xiàn)場使用環(huán)境，確定每運(yùn)行3000h空壓機(jī)需保養(yǎng)1次。

(3)定期清理空壓機(jī)頂部散熱器及入口空濾。

2.5漿液回流閥改造

根據(jù)現(xiàn)場位置，在漿液回流閥兩端加裝2個(gè)手動(dòng)蝶閥。在日常維護(hù)漿液回流閥時(shí)，只關(guān)閉手動(dòng)蝶閥，而不再需要停漿液泵停止噴漿，保證了脫硫的連續(xù)達(dá)標(biāo)排放。

2.6消化器改造

針對(duì)消化器內(nèi)部粘結(jié)物難以清理的問題，在消化器側(cè)面加裝了3個(gè)檢修孔，每次檢修通過檢修孔清理內(nèi)部粘結(jié)物，避免日常生產(chǎn)時(shí)消化器卡死。并在消化器出漿口后部引入壓縮空氣，提高出漿管道內(nèi)部漿液流速，解決了由于管道傾角過小造成管道內(nèi)部沉積問題。

2.7除塵器放灰路由改造

根據(jù)現(xiàn)場3臺(tái)刮板機(jī)位置，通過對(duì)刮板機(jī)下灰溜管的改造，原路由調(diào)整為：1#支刮板一主刮板一斗式提升機(jī)；2#支刮板一斗式提升機(jī)，原放灰路由由1個(gè)分解成2個(gè)，極大程度地降低了設(shè)備故障對(duì)除塵

器放灰的影響，實(shí)現(xiàn)了在主刮板故障時(shí)，除塵器可正常放灰，脫硫塔返灰可正常配加，很好地保證了脫硫系統(tǒng)的達(dá)標(biāo)排放。

3改進(jìn)效果

改進(jìn)前后效果對(duì)比見表1，在降低設(shè)備事故的情況下，脫硫效率由75％提高至89％。運(yùn)行成本方面，電耗降低了0235元／t鐵，備件費(fèi)用降低124萬元／月，實(shí)現(xiàn)了脫硫工序的穩(wěn)定、高效、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

4下一步優(yōu)化思路

(1)由于承鋼地處北方，冬季*低氣溫在一20℃以下，壓縮空氣中的水汽易結(jié)冰，導(dǎo)致除塵器的提升閥、脈沖閥不動(dòng)作。下一步計(jì)劃一是降低壓縮空氣中水汽含量；二是對(duì)壓縮空氣管道、提升閥及脈沖閥等進(jìn)行保溫處理；三是提升閥由氣動(dòng)改為電動(dòng)、脈沖閥更換為耐極寒材質(zhì)。

(2)針對(duì)脫硫的特殊運(yùn)行環(huán)境，研究除塵器布袋的適宜材質(zhì)，總結(jié)影響布袋使用壽命的限制環(huán)節(jié)，延長布袋使用壽命，并研究布袋查漏的簡易方式，更好地保證粉塵達(dá)標(biāo)排放。

(3)研究塔外增濕、分級(jí)增濕等技術(shù)在承鋼現(xiàn)有工藝布置條件下改造的可行性，以提高脫硫效率。

5結(jié)語

脫硫系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行以及脫硫效率的提高已提升至與主體設(shè)施同等重要的地位。半干法脫硫工藝，經(jīng)上述一系列技術(shù)改造及工藝優(yōu)化，在穩(wěn)定運(yùn)行的前提下，很好地保證了脫硫煙氣的達(dá)標(biāo)排放。