[摘要]對二氧化硫的安全回收是煤化工行業生產面臨的普遍難題，因此本文通過對氨法脫硫運行原理分析，調整水平衡，循環槽攪拌器改造，二級泵前加濾網，定期清理硫銨結塊，控制煙氣塵含量以提高氨法脫硫運行周期。


環境問題成了國家及人民深切關注的問題，因為它是人是否能夠健康生活的根本。隨著經濟的發展，人們的物質生活水平大大提高，但為此也付出了慘重的代價，土地荒漠化、水體污染、大氣污染、酸雨等環境污染問題接踵而至。與此同時，粉塵的產生主要在原料輸送、破碎、煅后焦冷卻過程中。通過使用布袋除塵器、旋風除塵器和水膜除塵器等可以對粉塵進行有效收集。揮發物通過工藝控制可以在窯內實現完全燃燒。同時二氧化硫主要來自石油焦和燃料中的有機和無機硫，在高溫下轉化為二氧化硫進入煙氣中，其含量主要取決于石油焦的硫含量和煅燒溫度。對二氧化硫的回收是煤化工行業生產面臨的普遍難題。為此，綜合考慮，國家對環境問題特別重視，對已經成污染環境企業進行環保改造，新建企業制定了建設與環境保護“三同時”原則，神華寧夏煤業集團有限責任公司烯烴一分公司對已建成的循環流化床鍋爐進行煙氣脫硫改造，新上鍋爐氨法脫硫系統。氨—肥法最新脫硫工藝，是真正可實現循環經濟的綠色脫硫工藝，正越來越受到重視。

1氨法脫硫工藝

在氨法脫硫中最常用工藝為氨一酸法和氨一肥法，在氨法脫硫中，氨一酸法是最基本的脫硫工藝，在國內硫酸尾氣脫疏傳統工藝均采用氨一酸法，氨一酸法主要工藝為：脫硫產出吸收液用硫酸分解，脫除的S02最終返回制酸系統，而氨一肥法，即胺一硫酸銨法，其基本工藝為：脫硫產出吸收液(主要由亞硫酸氫氨、亞硫酸氨組成)通入空氣，在催化作用下氧化產出硫酸銨。氨一肥法與氨一酸法相比，其工藝流程短、投資省;適應用在無制酸系統企業的煙氣治理。某公司選用氨一肥法，其主要設備為：

1.1 洗滌吸收塔

洗滌吸收塔是集洗滌、吸收功能為一體的關鍵設備舊J。塔體主體分為上下兩段，上段稱為吸收段，主要具備吸收SO2功能;下段稱為濃縮段，主要具備煙氣冷卻、洗滌除塵和洗滌液濃縮功能。吸收段包含了煙氣進出口管、除沫器、布液裝置、填料層、循環液進出口管;洗滌段包含了煙氣進出口管、噴淋槽裝置、循環槽等部件。

1.2 氧化塔

氧化塔是吸收液氧化生成硫酸氨的設備，吸收液在此設備內在催化劑和空氣作用下氧化成硫酸銨。塔下部設有暖氣裝置、加熱裝置，中部設置布氣裝置，底部上升空氣進行再布氣，氧化產出的硫酸銨溶液從設備上部溢流出。

1.3 蒸發結晶器

蒸發結晶器是硫酸銨溶液蒸發濃縮，析出結晶的核心設備。設備主體為圓筒形結構。橢圓封頭頂、錐形底，錐形底下部設循環液進口，能防止結晶顆粒堆積結塊。橢圓封頭頂部設排氣口。蒸發結晶器內同時設有利于結晶析出、分級的導流裝置;出氣口前設有氣液分離器，將二次蒸汽夾帶的硫酸銨液沫與氣相分離。

1.4振動流化床

振動流化床是將含水率3%的濕硫酸銨晶體干燥，得到硫酸銨化肥產品的設備;振動流化床是系列成套設備，除振動流化床主機外，還包含了熱風送風裝置以及收塵袋裝置等設備。主機是長方形斷面的長形箱體，內部延長方向設有篩網。箱體內延長方向分隔為前倉、后倉，分別送入熱風，箱體外側配有振動電機，頂部設有多個排氣口。

1.5 氨法脫硫法工藝介紹

下面簡單介紹煙氣脫硫系統工藝流程：

神華寧夏煤業集團有限責任公司烯烴一分公司的煙氣進入脫硫塔與循環漿液逆流接觸進行洗滌、降溫和吸收，在此過程中含氨吸收劑的循環漿液將煙氣中的SO2吸收，反應生成亞硫酸銨;含亞硫酸銨的液體再與從脫硫塔底部鼓入的空氣進行氧化反應，將亞硫酸銨氧化成硫酸銨，形成硫酸銨稀溶液;含硫酸銨的稀溶液流至循環槽，通過二級循環泵再送入脫硫塔，再進一步濃縮、結晶后，得到一定固含量的硫酸銨漿液，從而形成閉合循環，這樣在循環槽中使硫酸銨濃度達一定區間時，通過硫銨泵將生成的硫酸銨漿液送入硫銨后處理系統。反應后的凈煙氣經除霧器進行凈化達標后排出

2 影響氨法脫硫系統長周期運行的原因

(1)水系統的平衡

由于生產過程中，產生大量機封水、軸承冷卻水、沖洗水、分析水及圍堰內的雨水等排入地溝，匯入地坑，后經地坑泵輸送至脫硫塔，在運行過程中塔自身的沖洗水也流入脫硫塔，在此過程中要維持補入脫硫塔的水量與脫硫塔濃縮段的蒸發量保持動態平衡。以保證其穩定運行。因此，要根據進入脫硫塔煙氣的多少來判定其帶走水分的多少來進行對脫硫塔的補水。可以通過氧化段氧化風機的出口壓力的多少來判定，我廠氧化風機的出口壓力一般控制在105kpa左右。壓力過低說明脫硫塔缺水，需要人工補水來保持脫硫塔的水平衡。如果壓力高于105kpa則說明脫硫塔的補水量高于煙氣帶走的水分量，在保持系統正常運轉的情況下要盡量減少地坑泵注入脫硫塔的水量及塔內自身的補水量，確保水系統的動態平衡。

(2)設備故障

循環槽攪拌器及二級循環泵的長周期運行是脫硫系統長周期運行的關鍵。由于循環槽攪拌器及二級泵工作的環境為硫銨溶液的高濃度區域，一般情況下硫銨的固含量都在5% -30% 之間。在此工作環境下，循環槽攪拌器及二機泵經常發生故障，特別是攪拌器，因為備用攪拌器，一旦發生故障，基本就要進行停車處理。

(3)脫硫塔內塵含量

脫硫塔內硫銨溶液中塵含量的多少會影響硫銨的結晶，如果硫銨溶液中煙塵含量過高，會使硫銨溶液難以結晶進而無法正常出料，氧化段比重增高氧化風機憋壓，濃縮段密度增加而超溫損壞內部設備。

3 對影響氨法脫硫系統長周期運行技改措施

(1)控制水平衡

增加一路地坑泵去檢修槽的管路，在雨季及地坑水量大的時候，多余的水經地坑泵注入檢修槽，等脫硫塔需要時再由檢修泵注入脫硫塔，以保持水平衡。加強對氧化風機出口壓力的監控并且確保其指示數據的準確性，確保其能真實反映脫硫塔的液位真實情況，及時對氧化風機的氧化風管用清水進行沖洗，減少硫銨對氧化風管出口的堵塞，防止氧化風壓的虛高。保證脫硫塔的液位在正常的范圍內。

根據季節及進入脫硫塔的煙氣情況及時調節脫硫塔沖洗水程控。在夏秋雨水較多時，讓沖洗水能夠確保無物料掛壁的情況下盡量加大沖洗水的間隔時間，適當減少沖洗水閥開關次數及全開時間，以加大對雨水的利用量。在冬春雨水較少時，在沖洗程控能夠解決物料掛壁問天，地坑水完全得到利用而無法滿足脫硫塔蒸發量時，可以通過工藝補水以保持其水平衡。

(2)增加循環槽攪拌器的運行周期

在檢修中循環槽時發現，如果攪拌器電機與葉片的連接軸過長，離循環槽底部過近使攪拌器在工作中剛性降低，容易導致攪拌器連接軸斷裂。為增加其剛性，對其連接軸縮短30cm 改造。

(3)減少二級泵磨損

當液氨進入加氨小室與硫胺溶液混合時，液氨會迅速溶于水，并放出大量的熱，使其周圍硫胺容易結塊。因此，在平時加液氨時盡量少量均勻的加入，避免一時大量加入液氨至使硫胺結塊。在二級泵前加裝濾網，在DCS上加大對二級泵的電流監控，二級泵正常工作電流為180A左右，當電流降低至150A左右時，說明二級泵濾網堵塞嚴重，應及時清理濾網。我公司三臺循環硫化床鍋爐都備有煙氣除塵系統，其中1#、3#鍋爐為布袋除塵，2#鍋爐為高壓電場除塵，正常情況下鍋爐出口煙塵含量在60m g/m?。在氨法脫硫系統運行時，一旦要出現鍋爐煙氣除塵系統故常，要及時對其進入脫硫塔煙氣進行切除，改用爐內噴鈣脫硫直至除塵系統恢復再進行投運。千萬不可再煙氣塵含量超標的情況下脫硫系統投入鍋爐煙氣，以減少脫硫塔內塵含量的積累，提高其運行周期。


4 處理效果

通過對氨法脫硫系統的水平衡系統級設備問題解決后，大大延長了脫硫系統的運行周期。由以往的平均60天的運行時間，提高到現在平均運行100天的時間。使氨法脫硫系統能夠長期連續運行，對日益提高的環保要求起了積極的作用。

作者簡介：廖志勇，1984年生，遼寧省鐵嶺市人，助理工程師，主要研究方向為火電廠燃煤鍋爐煙氣脫硫脫硝效率調整優化、長周期運行。