氨法烟气脱硫装置运行总结

孙永强

（安徽昊源化工集团有限公司，安徽阜阳 236000）

氨法烟气脱硫装置运行总结

孙永强

（安徽昊源化工集团有限公司，安徽阜阳 236000）

采用湿式氨法脱硫代替原炉内石灰石干法脱硫，简化了锅炉烟气脱硫的工艺流程、操作、设备、减少了煤燃烧热量的损失，可副产硫酸铵化肥，实现了锅炉烟气二氧化硫减排。

湿式氨法脱硫；副产硫酸铵；运行；总结

昊源公司共有流化床锅炉5台，其中75 t/h 2台，150 t/h 3台。改造前烟气脱硫方式为炉内干法石灰石脱硫方式，脱硫效率不足50%，且添加石灰石过程中需经过多条皮带机，设备多，需要调节煤与石灰石的配比，控制参数多，操作复杂。由于锅炉烟气新的排放标准的颁布实施，原有脱硫技术难以实现达标排放，为适应新的锅炉烟气排放标准的需要，昊源化工集团决定对原有的锅炉脱硫工艺进行改造。选择6#、7#两台150 t/h锅炉进行改造。改造于2013年10月完成安装，11月份一次开车成功。

1 湿式氨法——硫酸铵脱硫工艺流程

1.1湿式氨法——硫酸铵脱硫工艺流程

湿式氨法——硫酸铵脱硫工艺流程示意见图1。

图1　湿式氨法——硫酸铵脱硫工艺流程示意

锅炉排出的烟气通过引风机增压后进入脱硫塔系统，引风机用来克服整个脱硫塔系统的压降。烟道上设有挡板系统，以便于脱硫塔系统正常运行或旁路运行。

烟气从脱硫塔的中部进入脱硫塔，脱硫塔中部有三层浆液喷淋层（其中有一层作为备用），烟气与浆液液滴逆流接触，发生传质与吸收反应，以脱除烟气中的SO2。同时洗涤去除烟气中的大部分烟尘、脱除烟气中的SO2、SO3及HCl、HF。已除去SO2的烟气自下而上依次通过一层积液盘及两层除雾器，除雾器去除烟气中夹带的液滴。经净化和洗涤的烟气通过湿烟囱排放。

吸收塔下部浆池中的浆液由循环泵循环送至浆液喷雾系统的喷嘴，产生细小的液滴沿吸收塔横截面均匀向下喷淋。脱硫塔装置浆液循环系统设四台循环泵，其中的三台对应与三层浆液喷淋层、一台作为下部浆池中的脉冲泵。

脱硫塔的浆液喷淋层及除雾器之间特设了一层水洗层，水洗层由一层水喷淋层及积液盘组成，通过利用大量清水对净烟气进行洗涤，以进一步降低净烟气中夹带的硫酸铵量和脱硫过程中形成的气溶胶。

SO2和SO3与浆液中氨反应，生成亚硫酸铵和硫酸铵。在吸收塔浆池中用罗茨风机鼓入空气将生成的亚硫酸铵氧化成硫酸铵。浆液固液比达到5%-8%时由排出泵排至后处理系统生产硫酸铵。

1.2湿式氨法——硫酸铵脱硫后处理工艺流程

湿式氨法——硫酸铵脱硫后处理流程示意见图2。

图2　湿式氨法——硫酸铵脱硫后处理流程示意

塔内经过排出泵排至后处理楼3楼的一级旋流器进行固液分离，此时的固液分离后含固高的进入一级底流箱内，含固液低的进入硫酸铵溶液槽内，一级底流箱内的含固量一般15%-20%，再有一级底流箱泵打入二级旋流器进入离心机分离，湿的硫酸铵即原料进入振动流化床干燥机得到成品。

2 主要设备及参数

2.1湿式氨法——硫酸铵脱硫塔装置主要设备及参数见表1

湿式氨法——硫酸铵脱硫装置结构及配套工艺特点：采用单塔吸收锅炉烟气，结构的紧凑使得空间上更好合理布置设备，取消了石灰石粉碎的场地。大大节约了厂区土地，同时避免了粉碎石灰石和煤配比时产生的扬尘，改善厂区的环境卫生，减少环境卫生资金的投入，工艺调整上：取消石灰石吸热锅炉热效率低提高了锅炉热效率及减少锅炉床层温度的控制不稳的因素，同时避免因煤和石灰石的配比不均匀导致二氧化硫的不合格排放，减少了石灰石的浪费和锅炉排渣量多的二次污染。

表1　湿式氨法——硫酸铵脱硫塔装置主要设备及参数

2.2湿式氨法——硫酸铵脱硫后处理装置主要设备及参数见表2

表2　湿式氨法——硫酸铵脱硫后处理装置主要设备及参数

湿式氨法——硫酸铵脱硫后处理装置及工艺特点：空间上采用自上而下立体式结构，硫酸铵固液通过泵直接打入二级旋流器内，通过旋流后再进一步的分离固液，此时含固量40%以上介质进入离心机分离，分离后的湿硫酸铵在离心机的推力和自然重力的作用下进入流化床干燥器内干燥后，经一级旋流器和二级旋流器分离的液体再由泵打入至脱硫塔内充当母液及补充烟气带走的水分。控制干燥的温度有重大意义，温度控制高了干燥效果好硫酸铵含水率低，但是硫酸铵在280℃以上分解，同时温度控制高了也会浪费蒸汽，不经济。当然温度控制低了硫酸铵含水率就比较高，干燥器还容易发生料堵死不出。一般控制在210℃左右比较经济。

3 运行效果

主要设计参数与运行数据对比见表3。

表3　主要设计参数与运行数据对比

4 干法石灰石与湿式氨法——硫酸铵脱硫运行效果比较

干法石灰石与湿式氨法——硫酸铵脱硫运行数据对比见表4。

表4　干法石灰石与湿式氨法——硫酸铵脱硫运行对比

通过对上述数据的分析，我们可以清晰的得到的结果：干法石灰石脱硫随着时间推移将不能达到环保要求，而湿式氨法——硫酸铵脱硫经得起环保的考验，同时湿式氨法——硫酸铵脱硫对氮氧化物也能脱除一部分。干法石灰石脱硫将逐步地推出历史的舞台，湿式氨法——硫酸铵脱硫将替代干法石灰石脱硫的角色完成锅炉脱硫环保使命。

5 存在的问题

昊源公司锅炉湿式氨法——硫酸铵脱硫装置运行达到了设计要求，操作简单，运行平稳，但仍有问题需要进一步完善。

1）在这套装置中有地沟贯穿在其中，在地沟的终端有蓄水池，因脱硫装置为耗水项目，为更好地利用水资源，没有向外界排水功能，在暴雨恶劣天气时蓄水池不能容纳太多的水。

2）本脱硫项目为塔内硫酸铵结晶法，在密度不能达到一定程度时不能进行后处理工序，当密度高时就会影响循环泵的运行，高密度的固液对泵的涡壳及叶轮磨损比较严重，设备的使用寿命大大减少。

3）浆液中杂质对硫酸铵结晶影响很大，特别是金属离子、锅炉静电除尘灰等。这些物质使浆液的密度到达很高才结晶，同时灰尘也影响硫酸铵成品出售。

6 结束语

昊源公司新建的两炉一塔湿式氨法——硫酸铵脱硫经过一段时间的运行，达到了预期的效果，脱硫效率达到99.5%以上，简化了以前石灰石脱硫的工艺，实现了简单的工艺操作方法。湿式氨法——硫酸铵脱硫比干法石灰石脱硫更具有优越性，它能在锅炉同等条件下更好的脱硫，对锅炉脱硝也有一定的意义，更好地做好环保工作。同时这套装置的运行生产的副产物硫酸铵减少了环保的资金投入。

Ammonia FGD Plant Operation Summary

Sun Yong-qiang

The wet ammonia desulfurization furnace instead of the original limestone dry desulfurization，simplifying the boiler fl ue gas desulfurization process，operation，equipment，reduce the loss of heat of combustion of coal，by-product ammonium sulfate fertilizer can achieve a boiler fl ue gas sulfur dioxide emissions.

wet ammonia desulfurization；byproduct ammonium sulfate；run；summary

X5

A

1003-6490（2016）01-0006-02

2016-01-04

孙永强（1969—），男，安徽阜南人，毕业于安徽化工学校化工工艺专业，工程师，总经理助理，主要从事化工生产技术管理工作。