脱硫塔的工作原理及特色:
脱硫塔初以花岗岩砌筑的应用的为广泛,其利用水膜脱硫除尘原理,又名花岗岩水膜脱硫除尘器,或名麻石水膜脱硫除尘器。优点是易维护,且可通过配制不同的除尘剂,同时达到除尘和脱硫(脱氮)的效果。脱硫塔一般采用石灰石浆液作为吸收剂,并且在许多地方得到广泛应用,其特点是技术成熟,煤种适应性强,脱硫效率高达90%~98%,副产品能回收利用。脱硫剂具有表面活性,催化氧化,促进SO2的直接反应,加速CaCO3的溶解,促进CaSO3迅速氧化成CaSO4,强化CaSO4的沉淀,脱硫塔降低液气比,减少钙硫比,减少水分的蒸发。当烟气入口SO2浓度增加,**设计值时,脱硫塔厂家反应池内PH值降低,需要更大的Ca/S比时,在吸收塔反应池容积不需扩大的情况下,CaCO3能够快速溶解,增加钙离子浓度,保持浆液PH值在正常范围,对PH值有一定的缓冲作用。
1、螺旋形旋流设备特色:多层旋流板生成的多层液膜与上升烟气构成层层逆流,经过重复混合与多级别离的功用,进步设备的脱硫除尘功率。
2、高效除雾器 特色:在塔体内关键方位设置有截流片,使用惯性力脱水除尘。
3、溅锥式喷嘴 特色:门喷嘴的溅锥、溢流嘴与调理轴心采用了三合为一的扩大管联接固定办法拼装;由喷嘴喷射出的水薄膜体将罩住喷头,使烟气不直接触摸喷头。脱硫塔内壁的铲除办法 脱硫塔对工业废气进行脱硫脱硫除尘器处置的设备,以塔式设备居多。比较花岗岩脱硫塔,玻璃钢脱硫塔成本低、加工简略、不锈不烂、重量轻,因而成为往后脱硫塔的发展趋势。
脱硫系统需要检修时,开启旁路烟道,关闭脱硫塔烟气进、出口阀门,烟气从旁路烟道排放。
1.脱硫塔检修多存在高处作业,检修时必须严格执行《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80- 1991,注意事项简要说明如下:
必须穿戴个人防护用品,佩戴安全帽,系好安全带。安全帽要系好下安全带,安全带要系挂在高处牢固的物体上。不能赤脚或穿拖鞋、硬底鞋、带钉鞋上岗,要穿软底防护鞋。使用的工具应放在工具袋里或工具套内,所用的手持工具必须有安全绳,防止作业时工具坠落。
2.存在动火作业时,必须严格按HG 23011-1999《厂 区动火作业安全规程》或Q/SY 1241-2009 《动火作业安全管理 规范》执行。
a.脱硫塔外动火:工艺人员确认需动火区域管道或设备清洗置换干净。相关电气设备已经做好防护措施,动火垂直下方需铺设防火毯/棉等,面积是施工区域的2位,不得小于2m。准备好防火器械或配备消防水。检修人员工作票证齐全,劳保到位方可施工。
b.脱硫塔内动火:严格执行AQ 3028-2008 《化学品生产单位受限空间作业安全规范》,有毒有害气体的浓度须低于《工作场所有害因素职业接触限值》(GBZ2-2002)。《呼吸防护用品的选择、使用与维护》(GB/T18664-2002) ,工艺人员确认需动火区域管道或设备清洗置换干净。
从工艺水接头处接软管入塔,提前将塔内物件用冲洗水或工业用水泼湿。关闭冲洗水进塔阀门,阀前管道带压,相关安全员,动火检修负责人,车间检修负责人,工艺人员现场监督检修施工,与主操和总控的通讯畅通,脱离动火点1米范围垂直下方需铺设防火毯/棉等,准备好防火器械,检修人员工作票证齐全,劳保到位方可施工。若出现火情,可即时采用消防器械扑灭,亦可打开进塔冲洗水阀进行扑灭。(直接先用水打湿)
c.塔内需登高作业时,严格执行《建筑施工高处作业安全技术规范)GJ80-1991。清理喷头时可以用一架五米长铝制楼梯进塔作业,需三人配合施工,一人 塔外监护,一人塔内扶紧楼梯。
3.吊装作业开展前,施工方必须具备工艺车间所开工作许可票、安全环保部开出高处作业票等;按票证要求及相关标准落实安全措施,需专业吊装人员指导工作,执行标准《Q/CNPC -YGSG326.12-2002大型 设备吊装管理标准》。《吊装作业安全管理标准》。
下面着重谈几点发生塔堵后的处理措施
(1)做好气体入塔前的净化,气体入塔前要洗涤除尘和静电除焦,并加强气水分离,防止、粉煤灰等杂物带入脱硫系统。
(2)认真查找堵塔的根本原因,是设备设计安装问题的,找机会进行技术改造,比如脱硫塔在填料的装填和选用上,宜按三层装填,每层高度5-6米,填料总高15-18米,填料以散装聚丙烯¢50-70㎜为主,下段填料宜选大规格以防堵;气液分布器、再分布器、除沫器等部件设计应合理,气液分布面要适当
填料托架多为驼峰板,各企业或多或少都发生过驼峰堵塞,严重时驼峰槽被堵满,不得不停车扒填料清理,建议将驼峰板改为格子板;氧化再生槽内应设1-2层分布板,孔板的作用是使气液混合物通过孔板时再经混合搅动,以利再生效率提高,孔径过大,混合搅动作用减弱;保证检修质量,在塔内填料扒出后,应对塔内进行一次全面检查,发现问题及时处理。
(3)严格控制工艺指标,做好再生槽硫泡沫的浮选和溢流,再生压力(一般在0.40-0.45MPa),以及液位要稳定,防止大幅度波动而将沉淀泛起带入塔内;控制好再生温度,再生温度过高则副反应加快,产生副盐多,副盐结晶,造成堵塔.
(4)保证足够的循环量和喷淋密度,使附在填料表面的积硫得到冲刷,减量生产,不宜调节循环量,应以降低溶液总碱度为手段。重视熔硫回收及加工,熔硫残液要经逐级沉淀、过滤、冷却、氧化并将杂质清除后再返回到系统。
(5)选用质量过硬的催化剂,东狮牌888催化剂。由于其特殊的化学结构而具有较强的吸氧载氧能力,在脱硫过程中,不断地释放出具有很强活性的原子态氧,能迅速将H2S和部分**硫转化为单质硫,从而大大提高脱硫效率,脱除**硫可达50%以上,氧化再生时析出的硫颗粒大,易分离回收,使脱硫液粘度降低,悬浮硫减少,溶液清亮。
另外,888催化剂不但能吸附氧,活化氧,还能形成多硫化物,多硫化合物被再生时析出硫,以致溶液中的悬浮硫逐渐降低,填料上粘附着的硫也逐渐松懈下来,故具有一定的清洗塔的作用。
(6)对塔堵后,阻力上升,出塔气体出现带液现象的处理。据笔者多年的操作和管理经验,一方面可加大循环量来冲塔,另一方面可在贪液中加入一定量的植物油,以消除塔内沉积在填料上的硫泡及积硫,一般植物油一次加入量在200-300mL为宜,加入量过多,则在塔阻下降后,脱硫效率会有所降低,主要原因是植物油是高分子**化合物,是一种消泡物质,从而影响再生系统单质硫的浮选,导致溶液再生效果不佳,但会在一两天后转入正常。
需特别注意的是,在加植物油来清洗塔期间,硫泡会大量增多,宜加强再生槽硫泡的浮选,保证正常溢流,同时要加强熔硫回收工作。
石灰石-石膏法烟气脱硫工艺是目前火电行业应用为广泛、技术成熟的烟气脱硫技术之一,以石灰石为脱硫吸收剂,副产品为石膏。但在实际运行中脱硫塔塔壁会出现结垢现象,脱落后的垢层分布在脱硫塔底部,会堵塞石膏排出泵入口滤网、循环浆液泵入口滤网、吸收塔底部排放口。而未脱落的垢层则仍依附在脱硫塔塔壁,会对检修工作带来安全隐患。
脱硫塔内壁结垢主要表现在在吸收塔内壁及构件上形成一层质地坚硬、光滑、紧密的黑色结垢。对脱硫塔的运行带来巨大的影响。
1.在脱硫塔内壁及构件上发生结垢现象,会导致构件弯曲变形、脱落,降低使用寿命,增加检修工作量。
2.在管道内壁结垢,会造成管道堵塞。质地较硬的结垢体加速管道磨损及堵塞,降低设备的使用寿命,增加检修工作量。
3.质地坚硬的结垢层散落在脱硫塔底部,造成脱硫塔石膏排出泵入口滤网堵塞,造成脱水系统无常连续投运,导致脱硫塔石膏浆液密度升高,生成的副产品石膏无法回收利用。
4.脱硫塔内壁的结构层脱落时,会损坏防腐涂层,加速设备的腐蚀速度,造成设备塔体渗漏。而且结构层质地坚硬,脱落时砸向吸收塔内的氧化风管、支架等构件,会造成设备损坏。
5.小的结垢层碎片会通过浆液循环泵输送至浆液喷淋层,在此过程中会加速浆液循环泵叶轮的磨损,造成喷嘴堵塞、脱落等。
解决措施:
1.控制石膏浆液密度及停留时间,确保石膏浆液过饱和度控制在110%-130%之间,避免过饱和的石膏浆液长时间在脱硫塔内停留,避免结垢。
2.控制石膏浆液PH值在一定范围内平稳运行。
3.提高脱硫塔内壁的表面光滑度。
以上是常规大家都知道的方法,那么结垢有没有好的方法呢,今天介绍一个新技术
1、增加成垢化合物的溶解度
脱硫阻垢剂中的**酸和聚电解质溶于水后发生电离,生成带负电荷的分子链,与Ca2+、Mg2+等形成稳定络合物,从而增加CaSO4在水中的溶解度。
2、晶格畸变论
CaSO4结晶是严格按照顺序进行的,脱硫阻垢剂成分中的**酸,会吸附到晶体活性增长点与Ca2+螯合,抑制晶格按顺序增长,使晶格歪曲,难长大。另外**表面活剂分子被卷入晶格生长,晶格发生错位,形成一些空洞,使得垢变软。
3、静电斥力作用
聚电解质溶于水后发生电离,有强烈的吸附性,会吸附CaSO4小晶体、粉尘、泥沙等,改变粒子表面电荷分布,形成双电层,阻碍CaSO4小晶体碰撞形成大晶体,也阻碍和金属传热面碰撞形成垢层。