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脫硫氧化風機的工作原理(Z結版)華東風機

2017年11月06日16:09 脫硫氧化風機的工作原理

關于脫硫氧化風機的工作原理,華東風機在之前的文章中已經(jīng)寫過了,只不過很多網(wǎng)友搜索不到,之前的文章,點擊這里查看

電廠脫硫的方法有很多,zhui早我們國家從日本引起濕式脫硫脫硝法,主要的原理是:煤炭含有硫、硝元素等,這些元素在燃燒的過程中會生成有害氣體,這些有害氣體排入大氣中,會形成酸雨,對環(huán)境造成污染,而濕式脫硫的方法便是將煙氣中的有害氣體元素進行結晶析出,減少對環(huán)境的危害。羅茨鼓風機廠家

脫硫氧化風機的主要作用是提供氧氣,促進化學反應的進行,濕式脫硫的工作流程如下圖所示:


濕式脫硫方法.jpg

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濕式脫硫氧化脫硫中產(chǎn)生的幾個重要問題分析:

以固定床間歇造氣生產(chǎn)合成氨醇的化肥企業(yè),其生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的脫硫工藝常采用濕式氧化法脫硫,并輔以干法脫硫作為精脫(如活性炭脫硫劑等),而其中的濕式氧化法脫硫多以栲膠脫硫為主,近幾年也配入了一定量的鈦菁鈷脫硫劑。但是隨著煤氣中H2S濃度的不斷提高(由原來的每立方煤氣中幾百毫克漲至幾千毫克甚至更高),實際生產(chǎn)中也出現(xiàn)了許多問題,造成生產(chǎn)波動,現(xiàn)根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗,列舉關鍵性幾點問題并予以原因分析:

1、脫硫效率較低,不能保證出口H2S達標

該種情況較為常見,導致生產(chǎn)不能正常運行,甚至被動地減量生產(chǎn),其主要原因應從以下幾方面來考慮(假設脫硫系統(tǒng)的各個設備設計滿足生產(chǎn)要求):

(1)先查一下脫硫液成分是否達到生產(chǎn)要求,如果成分較低,考慮把成分提到正常生產(chǎn)要求。這種情況經(jīng)常出現(xiàn)在H2S突然漲高時,溶液成分較低而不能保證出口H2S達標,尤其是正常生產(chǎn)煤氣中H2S較低,突然改燒高硫煤時容易發(fā)生此類情況。

(2) 還是關于脫硫液方面,雖然各項主要成分例如栲膠、釩、堿度等都合格,但還是脫硫率較低,這就要考慮溶液中懸浮硫等其它物質(zhì)是不是太多了。例如硫泡沫長時間 不能正常溢流出來,造成溶液中懸浮硫含量較多,這一點很重要,因為在我知道的一些企業(yè)就出現(xiàn)過該種情況。經(jīng)大量提取硫泡沫后,系統(tǒng)也就很快恢復正常,硫化 氫達到了工藝要求。

(3) 脫硫塔自身內(nèi)部出現(xiàn)了問題。前面已經(jīng)假設塔器等設備正常,那就排除了塔負荷大、液體分布器分布不均勻等問題了,但是有一點不能排除,那就是塔內(nèi)填料的類型 及數(shù)量的問題,其實也就是填料的比表面積問題。在我所在的企業(yè)就曾出現(xiàn)過此種情況,當把格柵填料更換為散裝填料時,脫硫率大大提高,其主要原因就是填料的 表面積增大,氣液接觸時間長,脫硫效率高的緣故。但是當我們因為怕堵塔而少裝了一部分填料后,脫硫率也隨之相應降低(但填料數(shù)量絕對在設計要求范圍之 內(nèi))。

(4) 脫硫液的循環(huán)量是否發(fā)生了變化而影響到脫硫效率。例如泵打液量小了、或者是泵自身問題、或者是進出口管道堵塞、甚至是分布器(如管式分布器)堵塞等等,這 些都是我們應該考慮的問題。因為在實際生產(chǎn)中以上的幾種情況都曾發(fā)生過,設想一下,如果沒有足夠的溶液循環(huán)量,不僅脫硫效率得不到保證,而且塔堵也會隨之 而來。

2、脫硫液的堿度控制不住,下降的比較嚴重

針對該種情況,我相信在許多化工廠都出現(xiàn)過,它的發(fā)生也應從以下幾方面來考慮。

(1)冬季時由于氣溫低,脫硫系統(tǒng)溫度不能很好地控制,造成溶液溫度降低,其中部分物料析出結晶造成堿度下降,這種情況首先要控制好溶液溫度然后再調(diào)整堿度,相信會很快正常的。

(2)煤氣中H2S濃度突然升高且持續(xù)一段時間也會造成溶液堿度的下降。也就是說平時控制的溶液成分偏低,不能滿足高濃度H2S的工藝需求,當煤氣中的硫化氫突然跑高,溶液中的氧化劑含量較低,造成部分HS—氧化成副鹽,從而降低了堿度。這種情況適當補充堿量及其它物料即可。

(3)脫硫液中的氧化劑量過高也會造成堿度迅速下降,我認為其原因是吸收的HS—被 過度氧化成副鹽而造成堿被消耗掉。該種情況分別在2005年及2011年在我們的兩套生產(chǎn)系統(tǒng)都曾出現(xiàn)過,采取的措施也就是把溶液中氧化劑含量降下來,然 后補充堿量即會慢慢提高堿度。此種情況極易被人們所忽視,而且尤其容易發(fā)生在鈦菁鈷脫硫劑置換其它脫硫劑的過程中,因為該類型脫硫劑氧化能力強且消耗低, 如果平時不注意分析溶液中鈦菁鈷脫硫劑含量,而是根據(jù)經(jīng)驗來添加,極易發(fā)生添加量過多而造成堿被消耗。

(4)脫硫液中的氧化劑含量過低也會造成堿度下降。其緣故是HS—未能被氧化劑充分氧化成單質(zhì)硫而是在再生系統(tǒng)被空氣氧化成副鹽。當然,這方面也比較容易被發(fā)現(xiàn)而得到控制,只要調(diào)整好氧化劑含量即可很快恢復正常。當然近年來脫硫系統(tǒng)增加富液槽也是從這方面來考慮的,目的就是zhui大限度地保證HS—在進入再生槽以前被氧化成硫泡沫,而不至于在再生槽中被氧化為副鹽而降低堿度。

(5)煤氣中的H2S含量由于煤種原因突然降低很多,如果溶液成分還是平時的含量,這就會發(fā)生以上第3條所說的情況,長時間也會造成堿度下降。

3、硫泡沫不正常,虛泡、發(fā)泡現(xiàn)象時有發(fā)生

針對該種情況,2005年我們的1#系 統(tǒng)的三套脫硫均出現(xiàn)過,而且持續(xù)長達半年之久,當然該種情況筆者也在其它一些化肥企業(yè)發(fā)現(xiàn)過,嚴重者長達一年,稍輕者時有發(fā)生,可能因為沒給生產(chǎn)造成太大 影響所以也就不被重視。如果發(fā)生該種情況時必須注意脫硫液的各種成分的變化,因為它不僅會消耗掉部分堿,而且會因為溶液成分波動影響到生產(chǎn)的正常運行,造 成該種情況出現(xiàn)的主要原因有以下幾點:

(1)栲膠質(zhì)量存在夾生現(xiàn)象,也就是熟化環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問題。雖然現(xiàn)在生產(chǎn)用的多數(shù)是熟栲膠,但是針對以上發(fā)生的該種情況,建議制脫硫液時間長些,并配入適當空氣進行氧化從而徹底破壞其膠性對系統(tǒng)的影響。

(2)煤焦油類物質(zhì)的帶入,也會出現(xiàn)上述情況。因為其中的部分有機物質(zhì)在脫硫液這種堿性條件下容易發(fā)泡,故能夠造成系統(tǒng)硫泡沫變虛。建議開好洗氣裝置和靜電除焦油設施,同時避免設備檢修時,油脂類物質(zhì)帶入脫硫系統(tǒng)。

(3)溶液成分與生產(chǎn)中的H2S含量比例嚴重失調(diào),也會造成硫泡沫變虛,此情況在我們的生產(chǎn)系統(tǒng)也曾經(jīng)出現(xiàn)過,當時以為溶液被污染了,幾經(jīng)調(diào)整未見好轉(zhuǎn),在沒有辦法的情況下將溶液全部排掉,重新制了新鮮溶液,但投入生產(chǎn)后,硫泡沫仍然不正常,好在問題zhui終還是被查清并得到解決。

(4)熔硫殘液沒有很好地被處理,即返入脫硫系統(tǒng),也會造成上述情況的發(fā)生。因為熔硫過程中,副反應發(fā)生較多,其中也就難免生成了部分發(fā)泡類物質(zhì),建議對熔硫殘液降溫、冷析、沉淀后再入系統(tǒng)。當然如果把硫泡沫過濾或者壓濾后再熔硫這樣對脫硫系統(tǒng)會更好些。

(5)溶液被其它一些物質(zhì)污染(如有些有機物質(zhì)等),也會造成硫泡沫不正常,虛泡較多,針對此種情況,可認真查一下自身系統(tǒng)的工藝然后予以避免。

4、填料堵塞,塔阻力上升較快

我相信,在我們的化工企業(yè)如果沒有預脫硫設施且脫硫塔為填料塔而且煤氣中H2S濃度也較高(一般≥2g/Nm3)都出現(xiàn)過堵塔問題,尤其是北方的化肥企業(yè)。針對此種情況,許多廠家也都進行了相應的試驗性的改造。

(1)用湍流塔代替填料塔,雖然比填料塔使用周期長些,但其正常生產(chǎn)時因塔徑較小,所以阻力較填料塔要大的多,(剛運行時至少有40mmHg左右)且其使用的塑料球體填料壽命也較短。二者相比,皆有利弊。

(2)用格柵填料代替散裝填料,雖然使用周期也許會長些,但格柵填料一旦堵塞后搶修很費力,相比之下還不如散裝填料檢修更方便些。我們的企業(yè)就曾這樣試用過,不過zhui終還是淘汰了格柵填料。

(3)用空塔噴淋串填料塔,現(xiàn)在很多化肥企業(yè)都采用這種復合塔型,筆者也考察了幾個用戶企業(yè),使用效果很好,當然從道理上來講,也是可以講通的,空塔脫硫率>50%,相對入填料塔的H2S 就低許多了,堵塔幾率也就相對低些。目前我們的三套半水煤氣脫硫系統(tǒng)已經(jīng)全部改造成空塔噴淋脫硫串聯(lián)填料塔脫硫,空塔脫硫效果達到了70%~80%而且單 塔壓差僅有幾個毫米汞柱。運行近半年整個系統(tǒng)壓差基本穩(wěn)定。當然我們也考慮以后有機會將填料塔的下層改成兩層噴頭,只保留上層部分填料,這樣不僅可以保證 脫硫效果,而且會進一步降低系統(tǒng)阻力,當然也會減輕檢修的勞動強度。

(4)也有些企業(yè),據(jù)他們講很少堵塔,但究其原因也不好說不清楚。例如筆者曾考察過云南的一些氮肥廠,H2S高達7 g/Nm3,但是塔阻比較穩(wěn)定,分析其實際情況,只能說再生系統(tǒng)設備較大,嚴格管理的結果吧。 (但是強調(diào)一點再生系統(tǒng)不是越大越好)

總之,濕式氧化法脫硫生產(chǎn)中或多或少會存在這樣或那樣的問題,筆者只是根據(jù)多年的生產(chǎn)經(jīng)驗,把認為比較重要的幾點總結出來與大家共同探討。

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