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1.3富液槽
富液槽是脱硫塔排出脱硫液的临时贮存装置,不是重要的设备却起着重要的作用,在富液槽内脱硫反应继续进行。脱硫液吸收H2S转为HS-后直至析出单质硫的反应相当部分是于富液槽中进行的。析硫的反应速度小,脱硫塔之后溶液于富液槽中有效停留时间应大于6min。停留时间短,HS-来不及转化为单质硫,进入再生槽则被氧化为Na2S2O3和Na2SO4,增加了脱硫液中副盐的含量。有的脱硫装置为节省投资将富液槽去掉是非常错误的。
富液槽的另一个设计要点为脱硫液在富液槽内不能形成短路,即下进下出,应保证脱硫液真正在富液槽内停留,否则富液槽形同虚设。
对湿法脱硫系统的设备,为减少脱硫液对设备的腐蚀,设计中应考虑选用20#钢,尽可能不用Q235普通碳钢。
2 工艺系统
首先,湿法脱硫从其运行压力来分有常压脱硫和加压脱硫,俗称半脱和变脱。不管湿法脱硫有压力多高,其工艺流程看似都非常简单,但实际反应机理较复杂,主、副反应交叉进行,氧化还原过程受多种因素影响。工艺流程设置是否完善对于溶液组分及脱硫运行、溶液再生等有很大的影响。关系着脱硫系统能否长期稳定连续运行。
脱硫系统的主要任务:吸收、溶液再生、熔硫。所以脱硫系统从工艺的整体设计方面都需要充分考虑要完成这三方面所必须满足的条件:(1)、进、出粗脱硫系统时煤气粉尘、焦油要少,煤气得到净化处理。目前较为常用的多为在湿法脱硫系统的进出口增加静电除尘器,将煤气中的灰尘、焦油类物质进行捕集净化煤气,减少杂质对加压风机、脱硫溶液系统的影响。(2)、在进脱硫塔前增加喷淋塔,便于调节煤气温度,特别是夏季气温较高时,便于脱硫系统的稳定运行;为了净化脱硫后的煤气,减少对后序设备特别是压缩机的影响,在脱硫塔后增加二次喷淋塔。(3)、为了稳定脱硫液成份,减少副盐含量,将硫泡沫进行先机械分离后间歇熔硫,尽可能减少对脱硫液进行加热升温。
对于变脱的设计,许多厂家为了节省设备,将变脱与半脱的溶液系统及再生系统运用同一设备,在运行过程中由于两个系统的气体成份、运行压力不同而相互影响,结果导致半脱再生困难,整个系统运行不正常。所以在脱硫系统的设计过程中,半脱与变脱的溶液系统与再生系统必须各自独立运行。
另外,在目前大多数厂家中的变脱系统都是变脱后脱硫液靠自身压力直接进入喷射器,这种设计在运行上不会出现大问题,但脱硫液质量及硫泡沫生成不是很好。变脱系统的设计中应考虑增设富液槽,将脱硫液降至常压后,再用泵输送至再生槽,在富液槽中一方面释放大量的CO2气体,另一方面,保证脱硫液在系统中足够的停留时间,便于形成丰富的硫泡沫层。
水系统的设计:由于脱硫液在系统中不断循环,与煤气充分接触,水中的离子对系统的影响不可忽略,特别是系统的补充水,包括二次喷淋水、化碱用的水、脱硫催化剂活化时用水及熔硫系统的冲洗水,必须是软水,防止硬水中的钙、镁离子与硫酸根反应生成沉淀造成系统盐堵或其它部位堵塞。在脱硫泵的选型时必须注意,泵填料要选择无冷却水的机械密封,否则机械密封的冷却水漏入脱硫液系统很不容易发现。
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