氨法脱硫在线除灰渣系统设计改造经验探讨

工作量大、耗时耗力且如果处理不当，对环境将造成严重的污染。

鉴于氨法脱硫常规除灰渣系统的可靠性问题，持续运行能力差，常规的膜式过滤系统出灰渣性能下降后，大量灰渣在浓缩塔以及脱硫塔内富集，严重时堵塞除雾器甚至造成除雾器以及喷淋系统的垮塌，造成整个脱硫系统瘫痪。

另外，在检修时人工清渣不但耗费大量的人力物力财力而且严重影响烧结生产的同步率。溶液中的灰渣还会转移至硫铵系统，在溶液蒸发结晶工艺过程中，灰渣将在系统管道内壁沉积结垢，极大的影响换热效率。

同时，坚硬的垢壳附着在管道内壁，减少了管道的通流面积，严重情况下造成管道的堵塞，硫铵系统瘫痪，且堵塞点不易查找，只有进行大面积割管排查，极大的影响硫铵系统的正常运行。而且，硫酸铵产品也会由于灰渣含量高而晶体颜色变深变黑，造成硫铵产品销售后退货，给运营部的正常生产运营带来极大的困扰、麻烦和后果。

都市环保日钢运营部现有系统采用氧化空气鼓入浓缩塔和脱硫塔曝气氧化，氧化空气喷头在浓缩塔脱硫塔内均布性较差，塔内湍流流场不理想，故部分区域灰渣淤积较严重。浓缩塔塔内浆液抽至沉淀罐后，经现场实际测算，静置沉淀时间须在24小时以上才有初步的沉淀效果，且一级沉淀罐尺寸较小，现有二级沉淀池只能去除大颗粒灰渣，一级沉淀罐二级沉淀池对细颗粒灰渣去除效果差，影响成品硫酸铵的品质。日钢运营部现有系统塔内湍流流场分布不均，沉淀时间长，细颗粒度的灰渣去除效果差，产出的硫铵原料液的量达不到生产要求，亟待改进。

为解决氨法脱硫系统内灰渣的富集问题，我部在全国范围内对各种技术路线的灰渣去除设备进行考察，没有发现任何一种整套设备和工艺可以完全解决氨法脱硫系统内灰渣富集的问题，在这个困扰氨法脱硫大规模推广的问题上，没有任何前人的道路可走，都市环保日钢运营部研发的此套除灰渣系统以及工艺路线，开创了国内乃至国际上氨法脱硫灰渣处理的先河。

经试验，取浓缩塔内溶液样品，由正常肉眼观察可得出灰渣颗粒的下降引起水流的扰动处于层流状态，故Re<1，用斯托克斯公式：

通过沉速可以将一级沉淀罐的沉淀速度控制在去除效率最高的区段。

对于二级三级沉淀池可以视为理想沉淀池：由流入区、沉降区、流出区和污泥区四部分组成。

在改造中分别选取一级圆锥形沉淀罐和二级三级矩形沉淀池总去除率最高的流速，可以将灰渣最大限度的除去。

该烧结氨法脱硫在线除灰渣系统基于现有设备进行合理化改造，最大限度的减少投资费用，采用氧化风机风管塔内喷枪和循环反冲喷管的合理化布置，可以使脱硫塔浓缩塔塔内灰渣充分搅动悬浮，紊流状态的溶液携带灰渣被泵体抽出输送至灰渣去除系统。

浓缩塔检修泵将溶液引入一级沉淀罐，后自流进入二级矩形沉淀箱三级沉淀池，此种沉降方式可将不同细度的灰渣颗粒尽可能的多沉降，通过一级沉淀罐和二级沉淀箱底部的输送管道将灰渣浆液打入板框压滤机进行压榨，由于两个一级沉淀罐的交替使用，足够长的静置沉淀时间保证了高效的去除效率。此种设备布置以及运行工艺参数控制的弹性，从设备和工艺上提供了一个随需应变的高可靠性的灰渣去除系统。

都市环保日钢运营部改造的氨法脱硫在线除灰渣系统，经过对塔内氧化空气曝气管以及反冲泵塔内管道的优化，可以增强塔内的湍流效果，防止灰渣颗粒的局部沉积，通过在一级沉淀罐以及沉淀池中增加三级沉淀箱，三级沉淀箱内设置钟式斜坡，可以有效的去除细颗粒灰渣，通过上述系统和设备的改造，不但可以有效的除去塔内不同细度的灰渣，同时，对进入塔内的烟尘浓度、烟尘颗粒大小以及烧结机电除尘工况有极大的适应性。日钢运营部此种除渣工艺不但减少塔内灰渣的富集，极大的提高了系统的可靠性和稳定性而且随着塔内灰渣含量的降低，同时也减轻了系统设备的磨损、检修时开塔清渣的工作量和清淤维护费用，提高硫铵品质和品相。不仅如此，由于溶液细小灰渣含量的降低，对困扰氨法脱硫烟囱出口烟气拖尾现象也有一定程度的改善。

氧化风机风管系统塔内喷枪布置和循环反冲喷管布置进行优化改造，使脱硫塔浓缩塔塔内灰渣充分搅动悬浮，紊流状态的溶液携带灰渣被泵体抽出输送至灰渣去除系统，后续除灰渣可以将含泥渣溶液进行闭式循环，通过3级沉淀分离后进行压榨除渣，机械化自动化程度高，比单一沉淀罐除渣节省沉淀时间，除渣效率高。

创新性的在线三级沉淀压榨工艺（图1），在不同的沉淀罐中分除去粒径不同的灰渣颗粒，将经过净化循环的清液返回浓缩塔，浓缩塔抽出高灰渣浓度的浆液返回低灰渣浓度的浆液，达到减少脱硫塔浓缩塔内灰渣富集的效果，由于降低了半成品硫铵溶液的灰渣含量，也可以提高硫铵产品的品质。

整个灰渣去除系统独立于脱硫系统和硫铵系统，双板框设计可以大大提高除灰渣系统的可靠性。经过改造后长期运行，整个除灰渣系统运行效果良好。

参考文献：

[1] 吴宁，张琪.固体颗粒在液体中沉降速度的计算方法评述[J].石油钻采工艺，2000，22（2）：51-52.

[2] 彭党聪.水污染控制工程[M].北京：冶金工业出版社，2010.

推荐访问： 在线 脱硫 探讨 改造 经验

---