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湿法脱硫调试注意事项

北极星大气网  来源:水泥  作者:唐新科 张波  2021/2/5 8:41:34  我要投稿  

北极星大气网讯:摘要

随着近几年国家对环保重视力度的加大,为满足环保要求,我国水泥行业对高硫烟气进行脱硫已成为大势所趋。目前国内对水泥窑高硫烟气脱硫主要以石灰石-石膏湿法脱硫技术为主,本文主要对水泥湿法脱硫调试工作中的注意事项进行简要总结。

为了使安装的水泥窑尾烟气湿法脱硫系统能够顺利地投入生产运行且确保环保指标达到设计要求,投产前需进行系统调试。为确保调试工作的顺利进行,本文将从单体、分系统、联动调试及系统运行中的注意事项进行总结。

1 单体调试

水泥湿法脱硫系统的单体调试包括电动机的试运行,连锁保护的传动试验,阀门的传动试验,系统内各箱罐的注水,转动设备的开关传动等。在电动机试运行时,应注意电动机正反转,特别对于循环泵试运行时避免空转及反转,确保试运行时人身及设备安全。连锁试验就是为了确保系统运行时连锁能够实现,应一一进行试验,在满足连锁条件时能够触发连锁,从而达到保障设备安全和系统的正常运行。

2 分系统调试

湿法脱硫系统主要包括工艺水系统、烟气系统、吸收塔系统、吸收剂制备及供应系统、废水系统、石膏脱水系统及事故浆液系统等。

2.1 工艺水系统

工艺水系统调试水泵运行正常时应注意调节各水泵出口母管压力,出口压力应满足系统需要,压力不宜过高也不宜过低,特别是除雾器冲洗水压力,压力低不利于除雾器冲洗,压力过高会损坏除雾器冲洗管线,因此应将水泵出口压力调节至设计范围。调试时应注意对管路进行冲洗,应特别注意各仪表冲洗水。除雾器冲洗水调试时应注意检查冲洗效果,如图1所示,并对冲洗顺控进行试验,确保时间满足设计需要。

图1 除雾器冲洗效果

2.2 吸收塔系统

吸收塔系统是整个脱硫系统的核心,脱硫系统的化学反应都在吸收塔内进行,因此吸收塔在设计、施工以及后期调试时应严把质量关,让其能够满足脱硫需求。在吸收塔系统调试中,应特别注意对于循环泵的调试,启动前应先完成电动机正反转调试以及电动机试运行,确保循环泵安全运行,切记循环泵杜绝空转及反转。循环泵试运时应注意检查喷淋层雾化效果,确保喷淋层的覆盖面积能够达到设计要求。如图2所示。

在脱硫反应过程中,石膏的生成需要鼓入氧化空气对中间产物进行强制氧化。由于氧化风机鼓入的氧化空气温度较高,如果对氧化空气不进行降温,塔内与浆液接触的氧化空气长时间处于高温,会在氧化空气管道上结垢,长时间会堵塞氧化空气管道,影响氧化效率,从而降低脱硫效率。因此,氧化风机运行时应注意降温水的投入。

图2 喷淋层雾化效果

2.3 吸收剂制备及供应系统

吸收剂制备及供应系统应着重检查输送管路,确保浆液能够顺利地输送到吸收塔。应注意在脱硫系统投运前已准备了充足的吸收剂浆液,吸收剂一般从窑尾余热锅炉回灰、增湿塔回灰、窑尾除尘器回灰中选择。由于水泥窑在点火过程中不产生回灰的时间较长,一般可达18 h,而点火过程会产生二氧化硫需要脱除,因此准备足够的吸收剂浆液很有必要。

2.4 废水系统

脱硫系统废水来自石膏脱水系统产生的滤液水,其中一部分返回吸收塔再利用,另一部分通过滤液澄清箱中转,由废水输送泵输送至水泥窑头篦冷机进行蒸发处理,可以达到废水零排放。在调试中需注意篦冷机的工况,坚持长时间、小流量,这样才能将废水对篦冷机的影响降至最小,另外运行中需注意定期检查废水喷枪有无堵塞的情况。

烟气系统、石膏脱水系统及事故浆液系统同电厂湿法脱硫系统,在此不再赘述。

3 系统的联动

在系统热态运行前,应先对系统进行冷态联动。联动前应先对各仪表进行校验,吸收塔及各箱罐液位计,吸收塔及制浆箱密度计,吸收塔pH计,确保各仪表测量准确,为系统运行提供可靠的参考数据,以确保系统的稳定运行;其次确保各箱罐有足够的液位,吸收塔注水液位应满足循环泵启动要求。联动的目的就是保证整套设备的稳定安全运行。联动时应注意各分系统的启动顺序,脱硫系统一般的启动顺序为:工艺水系统→吸收剂制备及供应系统→吸收塔系统→烟气系统→石膏脱水系统→废水系统→浆液排空及事故浆液系统,通过较长时间的运行,检验设备及系统的性能,为系统的热态运行奠定良好的基础。

4 系统的热态运行

在系统的热态运行前,应先对进出口烟气在线监测装置进行校准,为脱硫系统正常运行提供准确的环保数据,以便对脱硫系统的运行方式进行调整。在热态运行前将各系统连锁投入,特别是吸收塔入口烟气事故喷淋连锁,工艺水系统各水泵的备用连锁,各箱罐搅拌器连锁,各排放系统搅拌器、地坑泵的连锁。与主机做好联系,系统通烟时做好脱硫系统的启动操作,特别是循环泵的启动时机,严格控制吸收塔出口烟温,防止出口烟气温度高损坏除雾器。在热态运行时,循环泵的启停台数应根据水泥窑工况、脱硫出口环保数据等做调整,在保证出口数据达标的前提下做好节能降耗。同时,运行时应做好以下参数的调整。

4.1 pH值的调整

在脱硫系统运行正常且水泥窑工况稳定的时候,改变吸收塔的pH值,观察脱硫效率的变化及出口二氧化硫的变化,从而确定最佳的pH值。低pH值不利于对二氧化硫的吸收,但有利于石膏的生成。高pH值有利于二氧化硫的吸收,但由于反应不完全造成吸收剂的浪费,还会抑制石膏的生成,容易使浆液中毒。结合水泥湿法脱硫系统特点,并经过长期的运行经验,运行中应保持吸收塔pH值在5.0~5.5之间,这样既能保证脱硫效率,又能保证石膏的品质。

4.2 密度的调整

随着系统的运行,吸收塔内生成石膏的含量也逐渐增加,吸收塔浆液的密度也会随之上升,在密度达到一定值时需要开启石膏脱水系统。在运行时应严格控制吸收塔内浆液的密度,吸收塔浆液密度低有利于石灰石的溶解及硫的吸收,而过高的密度会抑制石灰石溶解及硫的吸收,降低脱硫效率,严重时会造成脱硫系统的瘫痪。高密度浆液不仅对设备的磨损加大,也会增大设备的电耗,而且由于密度高石膏过饱和,石膏生成受阻,脱水系统也会因此受到影响。因此脱硫运行时应严格控制吸收塔浆液密度,结合水泥湿法脱硫系统特点,并经过长期的运行经验,运行时建议密度控制在1 080~1200 kg/m3,也可根据不同工况适当调整。

5 结束语

通过对水泥烟气湿法脱硫系统在调试过程中的注意事项进行总结,目的就是给调试人员一定的参考及指导,从而确保脱硫系统长期、稳定、安全、经济运行,保证环保指标达标,为环保做贡献。


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