燃煤锅炉废气脱硫环保设备长周期运行改造的方案

陈巍威 张清义

某化工企业的锅炉烟气采用了氨一硫酸铵法进行脱硫，但自开车投用以來，连续运行周期平均只有15个月，一些转动设备的腐蚀较为明显，部分吸收系统浆液管道结晶和后处理的堵塞严重，因堵塞而停车的事故频现。对此，本研究对该废气脱硫环保设备的机泵、脱硫装置管道以及后处理系统进行了相关改造，改造后的环保社保长周期运行时间最长可以达到6个月，大大节约了设备的运行成本。

某化工企业的锅炉烟气采用了氨一硫酸铵法进行脱硫，但自开车投用以来，在取得环保效益的同时，也暴露了一些问题，主要是吸收装置和后处理装置的设备和机泵出现了一些腐蚀现象以及制约装置长周期运行的局部工艺缺陷，出现了各种问题，导致运行周期短，连续运行周期平均只有1.5个月，一些转动设备的腐蚀较为明显，在生产运行中逐渐显现出来，比如对浆液性质掌握不好，塔内浆液密度控制不稳定，造成部分吸收系统浆液管道结晶和后处理的堵塞，系统能耗增加，系统频繁因堵塞而停车等事故频现。

1废气脱硫设备的问题

锅炉脱硫设备自2015年初正式投用以来，吸收系统运行情况良好，锅炉三开一备，锅炉在75-80%负荷之间运行，烟气量约在40-55万NIn3/h，循环泵两开一备，净烟气中S02含量为50mg/Nm3，同时系统经历了多次高硫烟气的冲击测试，实践表明吸收系统的操作弹性较大，在较短的时间内能处理高硫烟气，且尾气S02含量能达标排放。但脱硫工况维持时间较短，受到后处理能力的限制，系统维持不到一天就憋停，无法运转。存在问题主要是长周期运行时间短，最长1.5个月，最短约20天，严重影响了脱硫系统的运行，为此本次升级改造同时也对制约长周期影响的工艺缺陷予以消除，并优化工艺。

2废气脱硫装置改造的方案

2.1脱硫装置机泵相关改造

脱硫装置浆液泵密封圈改造：设备运转过程中发现机泵机封频繁泄露，联系供货商对机封的密封圈材质进行更换，由普通的橡胶改为耐磨的氟硅橡胶，改造完成后通过运行观察，设备泄露情况得以消除，保证了脱硫装置的可控运行，改造前运行周期不足一个月，改造后运行周期可达5-6个月，装置共20台机泵，年节约检修备件费用30余万元。

脱硫界区机泵冷却水管改造：脱硫装置运行过程中硫酸铵浆液腐蚀性较大且氨氮含量极高，机泵机封泄漏后将导致高氨氮浆液携带进入循环水系统；同时机泵进出水管软连接，与现场实际工艺条件不适宜，结合实际对机泵进水管进行改造，用高压橡胶管取代塑料软管，出水管进行直排回收处理，并降低了化工公司污水处理过程的压力。

2.2脱硫装置管道相关改造

预洗涤塔顶部浆液管道、喷嘴连接管线改造：结合氨法锅炉烟气脱硫装置浆液喷嘴易堵塞造成整套装置被迫停车检修的情况，将进塔的总管进行分支三路进塔，每只加装阀门，两开一备，有堵塞情况，开启备用回路，使装置不停车前提下对堵塞管道进行清理。将脱硫运行时间由原2个月提高到5个月。

硫酸铵压缩空气系统改造：由于硫酸铵顶部搅拌器运行中，频繁出现故障，导致溶液槽出现物料沉积现象明显，为了解决这个问题，特此对硫酸铵槽设DN100压缩空气管线，伸进溶液槽底部，配合搅拌器一同对设备内硫酸铵介质进行强制扰动，消除了槽内物料沉积现象，保证了硫酸铵溶液泵的稳定运行。

后处理玻璃钢管道的改造：后处理的玻璃钢管道，大部分采用横平竖直布置，遵循设计规范，但在实际应用发现部分管道安装标准不符合硫酸铵浆液的流动特点，因此对部分浆液管道进行改造，增大了管道的坡度，将原有3改为5‰坡度，有助于减少浆液在管线内堵塞的情况发生。

管道膨胀节的改造：浆液管道的补偿器设计采用内衬氟不锈钢伸缩膨胀节，但在实际运行程中频繁泄露无法保证装置正常运行，根据脱硫浆液的特点将现场膨胀节改为橡胶膨胀节，改造后使用效果很好，改造后既保证了装置的运行周期，又减少维护过程中的检修强度。

2.3后处理系统相关改造

脱硫装置后处理装置稠厚器改造：在实践当中，稠厚器作用并不明显，往往在内部造成结晶堵塞，下料困难，为此技术部门对稠厚器底部下料口进行改造，将原有DN80口改造为DN125口，改造后稠厚器下料畅通，实践发现投用稠厚器意义不明显，稠厚器作为一个大直径的缓冲管道使用。

后处理管道的防腐蚀改造：本次改造将后处理的部分薄弱环节的玻璃钢管道全部更换为优质的厚壁玻璃钢产品，局部温度较高的管道更换为316L不锈钢，干燥器至引风机的入口管道采用内衬搪瓷处理。

脱硫装置后处理装置离心机下料口改造：原推料离心机运行中存在下料不畅，运行过程中人员劳动强度过大，经常人工辅助疏通，且无法保障正常出料，现场根据设备运行状况对该设备下料口部位进行改造，将原下料口由DN150改为矩形口@300×450mm，并对设备内导料槽下料口尺寸进行加大处理，保证了设备的正常运行一.

经过改造后，锅炉烟气脱硫环保装置的腐蚀程度大大降低，这得益于在改造过程中将易腐蚀的材料置换成耐腐蚀的材料，锅炉废气脱硫这被经过本次改造后，长周期运行时间达到了6个月，同时锅炉废气脱硫装置的维修费用也降低了1/3，这在国内的氨法脱硫装置是较为少见的，证明本次升级改造取得了良好的效果。