浙江菲达脱硫工程有限公司 浙江杭州 310000
摘要：在很多行业，循环流化床锅炉是重要的供热设备之一。本文立足于实践，首先介绍锅炉烟气氨法脱硫工艺，然后分别阐述脱硫系统的运行问题及处理措施，以供参考。
关键词：锅炉烟气；脱硫；系统运行；问题；处理措施
导言
1氨法脱硫,就是以氨(NH3) 为吸收剂将锅炉烟气中的气态硫化合物固定为铵盐或还原为单质硫而实现清洁排放的工程技术。
1.1吸收二氧化硫、三氧化硫
液氨溶于水后喷入烟气中,吸收烟气中SO2 和SO3 而形成铵盐,具体反应如下:
NH3 + H2O →NH4OH (1)
2NH4OH + SO2 →(NH4) 2SO3 + H2O (2)
(NH4) 2SO3 + SO2 + H2O →2NH4HSO3 (3)
NH4HSO3 + NH4OH →(NH4) 2SO3 + H2O (4)
在吸收液循环使用过程中,式(3) 是吸收SO2 最有效的反应。通过补充新鲜氨水(式4) 或其他置换方法可保持亚硫酸铵的浓度。
自20 世纪70 年代以来,国外将氨法脱硫方法应用于大型电站锅炉的烟气治理,取得了良好的技术经济效益。但在实际运行中也存在很多问题。
2氨法脱硫系统存在问题及处理措施
2.1硫酸铵结晶颗粒及处理
2.1.1主要原因
因为进入脱硫塔烟道处防腐层脱落到浓缩段，堵塞二级循环泵喷头，使得脱硫塔浓缩段温度太高。其次可能是液氨投入量太大，脱硫塔pH值太高，影响硫酸铵的结晶效果。也可能是由于锅炉布袋除尘器泄露，导致烟气中粉尘进入脱硫装置，这时二级循环泵喷头流通不顺畅，由于堵塞造成浓缩段封闭，同时温度升高，硫酸铵结晶颗粒太小，分离效果差。
2.1.2解决措施
一般脱硫系统在开车前，首先要进行试车实验。脱硫系统检修后，最少进行两天水联动试车，并对脱硫塔、循环槽进行清理。水联动试车结束后，观察喷头及泵体运行情况，保证不堵塞喷头防止堵塞。降低对液氨的投入量，对脱硫塔进行整体的调整控制，确保脱硫塔出口烟气稳定。同时控制脱硫塔pH值。将一、二级循环泵的入口过滤器换成管道过滤器，篮式过滤器密闭性差，杂质颗粒会堵塞喷头，影响出料效果。还可以改进锅炉除尘系统，一般使用较为广泛的是布袋除尘器，可以用电袋复合式除尘来进行替换，确保烟气之后的排放达到国家规范水平和环保要求，从而大大降低烟尘对系统产生的不利影响。
2.2液氨压力不稳定
2.2.1主要原因
第一，对于液氨的供应而言，一般情况下由于管线距离长，氨压缩机故障会导致液氨在输送期间出现汽化现象，影响液氨压力的稳定性，SO2波动明显。第二，液氨调节阀是气动薄膜单座式，要想准确调节流量，在操作上比较困难。而且如果阀门开启较小，会影响液氨的压力和流量。第三，缺少压力监测设施，不利于工作人员了解液氨压力的动态变化。
2.2.2处理措施
第一，液氨加压泵的类型，选用容积式泵代替屏蔽泵，并加强日常管理工作。第二，在液氨调节阀的基础上增设DN10流量孔板，能够保证压力、流量的调节更为稳定。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆第三，在循环槽或者循环槽顶部处加用远传压力表，将数据传输至DCS，有利于工作人员观察液氨压力变化，并开展相应操作。
2.3系统水量不平衡
2.3.1以某工程为例：第一，脱硫塔的浓缩段位在2.3m-2.5m之间，且经常出现溢流现象，导致塔压、液位异常波动，影响系统运行的稳定性。第二，脱硫岛循环冷却水的用水量为121吨/h，其中离心泵机封冲洗水按照25吨/h的速度进入脱硫塔。第三，脱硫塔在工艺补水、管路冲洗、烟道冲洗、除雾器冲洗等方面，共计用水53-60吨/h，其中还不包括不可预见的水量，烟气蒸发过程中会携带51吨/h，因此每小时多出2-9吨水。
2.3.2处理措施
第一，脱硫岛循环冷却水系统中，对离心泵机封冲洗水进行收集，作为工艺补水使用。第二，检查工艺水系统中的设计和结构缺陷，对烟道冲洗、塔壁冲洗、除雾器冲洗时间进行优化，并调整硫酸铵管路的冲洗时间，从而降低系统总用水量。
2.4硫酸铵结晶效果差
2.4.1第一，布袋除尘器在使用期间，由于布袋损坏泄露，导致粉尘大量进入脱硫塔。而硫酸铵饱和溶液具有固定的密度值，一般在1.258-1.262g/L之间，在粉尘的影响下会阻碍硫酸铵晶体的形成，不利于硫铵小分子向晶体靠近。另外，晶体过小难以满足离心机的分离要求。第二，脱硫塔防腐玻璃鳞片脱落后，会堵塞一级循环喷嘴、二级循环喷嘴，导致喷淋出现空隙区，如此烟气和循环液不能充分接触，阻碍了吸收反应的进行。在这种背景下会生成硫酸氢盐、亚硫酸氢铵，破坏了硫酸铵结晶的环境，因此结晶较小，影响浆液分离效果。第三，氧化率低也会影响硫酸铵的结晶过程。已知氨水和SO2会生成亚硫酸铵，并和空气反应后形成硫酸铵溶液，继而经过结晶过程最终得到硫酸铵。氧化反应是连续的，如果烟气中的尘含量过高，可能堵塞氧化风管，或者提高浓缩段密度，此时空气和浆液接触不充分，就会影响硫酸铵的结晶。
2.4.2处理措施
第一，布袋除尘器在运行期间，加强管理工作，定期进行检修维护，以便及时发现破损情况并更换，避免粉尘进入脱硫岛。同时针对除尘系统进行改造，可以将传统的布袋改造为电袋复合式，将烟尘排放含量控制在20mg/Nm3以内。第二，针对一级、二级循环泵的吸入口，将原来的篮式过滤器改造为管道过滤器。因为篮式过滤器的密封性差，硫酸铵颗粒、玻璃钢鳞片很容易在过滤器上造成堵塞现象，影响脱硫塔的吸收效果，也影响结晶出料。第三，脱硫系统运行前，首先清理脱硫塔、循环槽，对循环泵管线、过滤器、喷嘴等进行疏通。系统运行期间，发现残存杂物后及时清理，观察喷嘴的布水情况，避免堵塞喷头。系统停运前，仔细冲洗氧化风管，确保通畅性。
2.5硫铵管线断裂
2.5.1第一，如果硫铵排出泵管道、料液泵回料管道长度过大，在膨胀释放上的设计不合理，就容易导致管道断裂。并且修复时间长，导致不能正常出料，破坏原来的结晶颗粒。粘结修复时间一般为24小时，此时会影响系统出料，导致浓缩段的固含量上升过快，因管道堵塞造成脱硫塔超温。第二，硫铵管道蒸汽伴热不合理，温度在150℃左右，长时间对玻璃钢管道进行炙烤，会降低强度、提高脆性。出料后使用清水冲洗，因热胀冷缩原理造成弯道弯曲、法兰膨胀，继而出现断裂。
2.5.2处理措施
第一，及时联系抢修单位对管线进行连接，避免管线泄露导致出料受限。更换硫铵玻璃钢管道，重新设计管道的膨胀释放，强化管道的支架。第二，改造硫铵管线的伴热方式，采用电伴热取代蒸汽伴热，并对温度进行调整。
结语
经过一系列对脱硫脱硝系统的技术优化和改造，基本解决了以上叙述的现阶段锅炉厂在运行过程中所存在的问题，不仅可以达到国家要求的排放标准，同时也有利于节约能源和减少资金的投入。
参考文献
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[4]丁佳生.烟气脱硫脱硝工艺一体化设计与探究[J].科技展望.2015(29).
论文作者:应可可,费蛟虹,郑建锋
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第11期
论文发表时间:2017/10/12
标签：硫酸铵论文; 烟气论文; 系统论文; 结晶论文; 液氨论文; 锅炉论文; 措施论文; 《建筑学研究前沿》2017年第11期论文;