燃煤锅炉烟气脱硫回收硫铵系统运行存在问题探讨

燃煤锅炉烟气脱硫回收硫铵系统运行存在问题探讨孙小会陈雪峰(河南省煤业化工集团煤气化公司义马气化厂，河南义马472300)摘要：随着我国经济的快速发展，锅炉烟气排放中的二氧化硫逐年增加。目前烟气湿法脱硫运行较多，运行较稳定。文章结合某厂生产实际，探讨了锅炉湿式氨法脱硫副产物——亚硫铵回收装置运行中存在的问题，并把两年来亚硫铵生产装置存在的问题进行系统总结，提出整改措施和合理化建议。关键词：燃煤锅炉；烟气脱硫；回收；硫铵；多级氧化法中图分类号：TQ546文献标识码：A文章编号：1009—2374(2011)24—0062—03随着我国经济的快速发展，锅炉烟气排放中的二氧化硫逐年增加，目前烟气湿法脱硫运行较多，运行较稳定，某厂有2×135t／h及3×130t／h锅炉，采用的脱硫工艺均为湿式氨法脱硫，但脱硫产生大量的亚硫酸铵溶液((NH)。SO。)废液，如果直接排放将会污染环境，而且造成运行费用大幅增加，2008年该厂上马了一套硫铵装置，该装置采用二级氧化方法回收亚硫酸铵溶液，生产出副产品硫酸铵作为产品出售，该工艺不仅解决了亚硫酸铵溶液的处理问题，且没有“三废”二次污染，又可以产生一定的经济效益，但本装置在运行中存在诸多问题，无法长周期、经济、稳定运行。本文结合我厂生产实际，对装置运行中存在的问题进行系统的总结，并提出整改措施和合理化建议，供亚硫酸铵的使用单位参考。一、硫铵回收工艺原理和流程说明本装置是将锅炉烟气脱硫产生的亚硫酸铵溶液经过过滤、脱酚、氧化、浓缩结晶、干燥几个步骤生产出硫酸铵产品。反应原理和主要流程说明如下：2(NH4)2S03+02：2(NH4)2SO4存贮于亚铵液储罐的亚铵母液经亚铵液泵打入全自动过滤器滤去其中的粉尘杂质，含有少量水分的杂质进入滤渣处理器进行沉淀分离，滤渣进行定期处理。用98％浓硫酸将母液PH值调整到6．5～6．7范围，经中和液泵定量送入树脂吸附柱，其中的酚类物质被选择性的吸附，脱酚后与一效蒸发器送来的较高温度的冷凝水进行热交换，使亚铵液温度升高，利于氧化。然后利用喷射器自吸空气与氧化泵送入的亚硫铵溶液强制混合氧化，氧化完成的母液自流入母液罐内，然后进入结晶器(V25)经3~--5h冷却即可结晶，经离心、干燥、包装生产出符合GB535-1995国家标准的硫酸铵产品。620中阖高新技李吐201108二、系统工艺特点(一)采用多级氧化的方法第一级采用生产量控制流量、吸入数倍气量，充分接触氧化；其余均采用大流量、大气量强制混合氧化。氧化率高，可达99％以上，保证硫酸铵产品回收率和品质。(二)采用双效真空蒸发系统一次经过两个蒸发器，采用一效蒸发器浓缩后的蒸汽加热二效的料液，且在低真空下操作，极大的节省了锅炉产生的蒸汽。(三)没有“三废”二次污染系统没有任何废水排放、干燥机排放的废气达标，烟气中的少量粉尘及氨水中含有的少量杂质过滤后送至锅炉灰渣池。其它异味及噪声都满足国家有关标准。三、运行中存在的问题和解决措施由于硫酸铵溶液通过调节酸度、加热、提浓、结晶，需要较高的浓度，因此极易堵塞管道和设备，其次该吸收过程中形成硫酸铵溶液和亚硫酸铵溶液显弱酸性，对设备及管道具有极强的腐蚀性，因此对设备材质要求比较高，运行过程中最主要的问题是腐蚀严重、选材不当、设计缺陷等，现对存在的问题系统总结如下：(一)硫铵装置区现场设施腐蚀严重，采取有效的防腐措施尤其重要1．腐蚀原因分析。氨法脱硫系统是一个腐蚀性较强的系统，介质复杂，运行条件苛刻，亚铵生产装置腐蚀的主要原因是介质造成的，腐蚀性的介质主要是s0、S0、C0、亚硫酸铵、亚硫酸氢和大气等，它们都是促进腐蚀的介质。完全干燥的二氧化硫和三氧化硫对钢铁的腐蚀很轻，在潮湿、有水汽或有冷凝液的情况下，二氧化硫、三氧化硫会变成酸性的电解液，产生腐蚀作用；钢铁在酸性亚硫酸盐蒸煮液中的溶解速度，取决于阳极极化和阴极极化时的电位，故腐蚀是以电化学过程为主。因此一定的介质、湿度、温度和浓度的协同作用下腐蚀作用急剧增加。2．防腐蚀应对措施。(1)选择适宜型号、材质的泵。该厂的二效循环泵、回流泵、出料泵叶轮腐蚀严重，填料经常漏料，造成地面积液，浪费物料，腐蚀地坪，建议采用材质205，另外选型不对，建议采用外冲洗式机械密封式的泵。(2)母液管线防腐蚀材质的选择。该厂采用的是塑料管，开裂掉皮严重。目前母液管道材质通常有以下几种：一是钢管内衬聚乙烯管线，内衬面极易脱落，已淘汰。二是钢管内衬玻璃管线，法兰面极易破损，且价格昂贵；三是钛材、铜材耐腐蚀效果不错，但是价格更昂贵，且耐磨性能稍差；四是纯塑管线，易开裂问题，且强度差，在腐蚀性介质应用中非常谨慎；五是不锈钢管线，存在晶间腐蚀和磨损腐蚀问题，焊点经常被酸腐蚀。目前出现了SF—SHDPEpipes复合管是一种新型的非金属材料，选取用的是进口高密度聚乙烯，化学