脱硫系统运行规程.docx

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脱硫系统运行规程

目录

概述1

第一章设备技术规范5

第一节脱硫系统技术规范5

第二节回收系统技术规范6

第二章工艺流程9

第一节脱硫系统工艺流程9

第二节回收系统工艺流程11

第三章脱硫系统的运行13

第一节启动前的检查13

第二节脱硫系统水联动13

第三节脱硫系统投运14

第四章烟风系统的启动与解列16

第一节增压风机启动16

第二节增压风机切换17

第三节增压风机停运17

第四节烟风系统的运行方式17

第五节锅炉的切换18

第五章脱硫系统运行控制20

第六章脱硫系统停运22

第一节正常停运22

第二节紧急停运22

第七章脱硫系统联锁保护23

第八章脱硫系统设备的常见故障分析与调整维修24

第九章回收系统的运行25

第一节启动前的检查25

第二节蒸发回收系统运行及调节25

第三节蒸发回收系统设备的常见故障分析与调整维修26

第十章辅机系统规程32

第一节离心泵32

第二节过滤机32

第三节水环式真空泵及真空系统33

第四节离心机34

第五节振动流化床干燥机试车36

第十一章安全与防护38

附1：

氨肥法锅炉烟气脱硫工程系统图40

附2：

脱硫工程三效蒸发系统图41

附3：

脱硫工程硫酸铵回收系统图42

脱硫系统运行规程

概述

本规程仅适用于2×220t/h+260t/h煤泥循环流化床锅炉配套炉后烟气氨肥法脱硫系统。

一、烟气吸收工艺原理介绍

氨法脱硫即用氨水通过喷淋与烟气接触，吸收烟气中的二氧化硫，最终生成亚硫酸铵，反应式如下：

SO2+NH3+H2O=NH4HSO3

（1）

SO2+2NH3+H2O=（NH4）2SO3

（2）

SO2+（NH4）2SO3+H2O=2NH4HSO3（3）

NH3+NH4HSO3=（NH4）2SO3（4）

上述反应中，在送入氨量较少时，则发生

（1）式反应；在送入氨量较多时，则发生

（2）式反应；而式（3）表示的才是氨法中真正的吸收反应；因吸收过程中所生成的酸式盐NH4HSO3对SO2不具有吸收能力，吸收液中NH4HSO3数量增多时对SO2吸收能力下降，操作中需向吸收液中补充氨，使部分NH4HSO3转变为（NH4）2SO3，这就发生（4）式反应，以保持吸收液的吸收能力。

亚硫酸铵氧化工艺原理：

在烟气吸收过程中形成的（NH4）2SO3，需氧化为（NH4）2SO4才是期望的副产品。

反应在专门设计的氧化器中进行，反应式如下：

2（NH4）2SO3+O2=2NH4SO4

脱硫液后续处理及副产品回收工艺原理：

经吸收、氧化得到的2NH4SO4为稀溶液且杂质较多，需除杂并蒸发其水分，再经后续处理，才能得到符合标准要求的副产品。

本装置副产品回收原理图如下：

二、流程说明

本系统采用的工艺为炉后烟气氨肥法脱硫工艺，采用一定浓度的氨水为脱硫剂来脱除烟气中的二氧化硫，回收的副产品硫酸铵可作为商品出售。

本系统总流程为：

热烟气自引风机引出后，首先在脱硫塔进烟气管和浓缩段与喷淋的稀硫酸铵溶液进行热交换降温增湿，同时浓缩硫酸铵溶液；然后进入脱硫段，与喷淋的亚硫酸铵液接触进行SO2吸收，完成脱硫；进入洗涤段后再与喷淋的循环水接触，进一步脱除逃逸的SO2和NH3；最后经除雾器除雾后进入烟囱，排入大气。

脱硫后生成的亚硫酸铵液经氧化生成硫酸铵，再经预浓缩、过滤、蒸发浓缩、甩干、干燥、包装等，得到副产品硫酸铵。

三、脱硫系统设计技术经济指标

按标况最大烟气量530000Nm3/h（工况烟气量840622Nm3/h），燃料含硫量0.8%，全年运行8000小时计算。

1

脱硫效率

≥95%

2

氨回收率

≥95%

3

进口SO2浓度

≤1790mg/Nm3

4

出口SO2浓度

≤100mg/Nm3

5

烟尘浓度

≤50mg/Nm3

6

净烟气氨气浓度

＜8mg/Nm3（干态）

7

装置阻力

＜1800Pa

8

装置进口烟气温度

≤160℃（最高180℃）

9

装置出口排烟温度

＞50℃

10

液汽比

1.2

11

亚硫酸铵氧化率

≥99%

12

氨水耗量（＜10%）

4.788t/h（38304t/a）

13

工艺水耗量

23m3/h（184000t/a）

14

循环冷却水耗量

150m3/h

15

蒸汽耗量

＜1.4t/h（11200t/a）

16

电耗

1734.7kW.h/h（1387.76万kW.h/a）

17

副产品硫酸铵产量

13600t/a

18

副产品硫酸铵品质

符合GB535-1995标准

附：

GB535-1995标准硫酸铵品质

项目

指标

优等品

一等品

合格品

外观

白色结晶，无可见机械杂质

无可见机械杂质

氮（N）含量（以干基计）≥

21.0

21.0

20.5

水分（H2O）　　　　　≤

0.2

0.3

1.0

游离酸（H2SO4）含量　≤

0.03

0.05

0.20

铁（Fe）含量　　≤

0.007

--

砷（As）含量　　≤

0.00005

--

重金属含量（以Pb计）含量　≤

0.005

--

水不溶物含量　　　　　≤

0.01

--

注：

硫酸铵作农用肥时可不检验铁、砷、重金属含量等指标。

四、吸收剂的性质

本工程采用氨水为吸收剂，其性状：

分子式NH3

——外观：

无色液体，工业氨水因含有杂质略带黄色

——密度：

965.1kg/m3

——蒸汽压：

7.97kPa

分子量；17.032

熔点；-77.7℃

沸点；-33.35℃

最高允许浓度；30mg/m3

爆炸极限；15.7-27.4%

五、硫酸铵的性质

本工程的脱硫副产品为硫酸铵，其性状如下：

——分子式：

（NH4）2SO4

——外观：

无色晶体

——分子量：

132.13

——密度：

1769kg/m3

——熔点：

235℃

——饱和溶液沸点：

108.9℃

——硫酸铵的溶解度见表：

硫酸铵溶解度

温度（℃）

20

30

40

50

60

70

80

90

100

溶解度（g/100g水）

75.4

78.1

81.2

84.3

87.4

91.6

94.1

99.2

102

从上表可知：

硫酸铵的溶解度随温度升高略有增加，但变化幅度较小，因此，硫酸铵结晶都以蒸发结晶、饱和结晶为主，很少采用冷冻结晶的方法。

第一章设备技术规范

第一节脱硫系统技术规范

名称

规格型号

材质

数量

备注

脱硫塔

Φ9500×40000+塔顶烟囱Φ4000×50000mm

碳钢

1套

正常液位+3800mm,

波动区间+3300mm～+4200mm

亚铵罐

Φ4500×5000

2605N

2台

正常液位+3500mm,

波动区间+3000mm～+4000mm

氨水罐

Φ6000×6500

碳钢

2台

正常液位+5000mm,

波动区间+1000mm～+5500mm

循环水罐

Φ6000×6500

碳钢

1台

正常液位+5000mm,

波动区间+4000mm～+5500mm

过滤器

XZA70/800-UK

1套

滤液池

3000×3000×2500

钢混

1座

正常液位+2000mm,

波动区间+500mm～+2200mm

缓冲池

2000×3000×2500

钢混

1座

和滤液池已经打通

氧化器

Φ3500×5000

FRP

1套

名称

脱硫循环泵

循环水泵

过滤泵

增浓循环泵

氨水泵

滤液泵

氧化泵

卸氨泵

泵

型号

LCZ150-400

LCZ150-400

LCZ32-250

LZA150-200

IHG50-125

LZX50-32-160

LCZ100-200

LCZ65-160

材质

2605N

2605N

2605N

2605N

304

2605N

2605N

304

数量

3

2

2

2

2

2

3

2

扬程

45

45

60

35

20

25

40

20

流量

350

350

10

280

10

10

200

100

厂家

烟台龙港

烟台龙港

烟台龙港

烟台龙港

烟台龙港

烟台龙港

烟台龙港

烟台龙港

电

机

型号

HM2-280M-4

HM2-280M-4

HM2-160M1-2

HM2-280S-2

HM2-90L-2

HM2-112M2

HM2-225M-2

Y160M1-2

电流

165/95

165

21.1/12.1

134.8

8.3

8.3/4.8

82.1

21.6

电压

380/660

380

380/660

380

380

380/660

380

380

转速

1480

1480

2930

2970

2850

2880

2970

2930

功率

90

90

11

75

2.2

4

45

11

厂家

山东华力电机

山东华力电机

山东华力电机

山东华力电机

山东华力电机

山东华力电机

山东华力电机

山东华力电机

增压风机三相异步电动机

风机

型号

Y4-2X73NO25F

轴承

22340CA/M33

流量

840000m3/h

全压

2300Pa

转速

730r/min

介质温度

160℃

日期

2009.11

厂家

鞍山风机厂

电机

型号

YKK6301-8

防护等级

IP54

冷却方式

IC611

功率

900kW

电压

6kV

额定电流

108.1A

频率

50Hz

转速

745r/min

绝缘等级

INS.CL：

F

工作制

S1

前轴承

NU240+6240

后轴承

NU240

接法

Y

重量

8350kg

标准编号

STD.JB/T10315.2-2002

出厂编号

NO.7910238

生产日期

2009年12月

厂家

安徽皖南电机股份有限公司

电机加热器

功率

1kW

电压

220V

相数

1

频率

50Hz

第二节回收系统技术规范

三效蒸发结晶装置

设备名称

型号

处理能力

进料浓度

出料浓度

蒸汽消耗量

冷却水耗量

蒸汽压力

电机总功率

三效蒸发结晶装置

JT-3000

5000kg/h

40%

70%

1100kg/h

75m3/h

0.5MPa

77kW

材质

凡与物料接触的部件均采用316L不锈钢结构，加热列管采用TA2材料

一效

二效

三效

加热

＜100℃

＜95℃

＜80℃

蒸发

＜95℃

＜80℃

＜65℃

缓冲罐

Φ1500×3300

304

1台

蒸发器附属泵与电机

名称

一效循环泵

二效循环泵

三效循环泵

冷凝水泵

出料泵

真空泵

泵

型号

IH100-80-160

IH100-80-160

IH100-80-160

IHJ50-32-165

IP65-40-250

ZBV61100HC00-7P

材质

2605N

2605N

2605N

2605N

数量（台）

2

2

2

2

2

2

扬程（m）

28

28

28

32

20

流量（m3/h）

100

100

100

50

10

厂家

烟台龙港

烟台龙港

烟台龙港

江苏嘉泰蒸发

结晶设备

烟台龙港

估缔纳士

电机

型号

Y180M-2

Y180M-2

Y180M-2

Y112M-2

Y10012-4

Y112M-4

电流（A）

42.2

42.2

42.2

8.3

6.8

8.8

电压（V）

380

380

380

380

380

380

转速（r/min）

2950

2950

2950

2890

1420

1440

功率（kW）

22

22

22

4

3

4

厂家

山东荣成

山东荣成

山东荣成

浙江永发机电

山东荣成

淄博鲁特

双级活塞推料离心机技术规范

型号

HR500-NB

转鼓直径

500/440mm

转鼓转速

1600r/min

电机功率

45kW

离心机重量

4400kg

外形尺寸

3365×1380×1628mm

推料次数

40-80次/min

工作油压力

2MPa

出产编号

NO.2009.0903-7

分离因素

715/630

出厂日期

2009.09

厂家

湘潭离心机有限公司

主电机

型号

功率（kW）

电压（V）

电流（A）

频率（Hz）

Y2-225M-2T

45

380

82.3

50

绝缘

接线方式

防护等级

转速（r/min）

厂家

F级

△

IP55

2960

江苏大中电机股份有限公司

油泵电机

型号

功率（kW）

电压（V）

电流（A）

频率（Hz）

Y2-180M-2T

22

380

44

50

绝缘

接线方式

防护等级

转速（r/min）

厂家

F级

△

IP55

2940

江苏大中电机股份有限公司

ZLG直线振动流化床干燥机技术规范

型号

ZLG0.9×7.5

装机功率

65kW

进风温度

60-160℃

材质

网板316L

出厂编号

09051

出厂日期

2009.9.20

厂家

常州科迪干燥设备有限公司

振动电机

型号

功率（kW）

电压（V）

电流（A）

频率（Hz）

绝缘

YZS-40-6

3

380

7.2

50

B级

接线方式

防护等级

激振力

振频

厂家

Y

IP54

0-40kN

980次/分

获嘉县东方工业振动设备有限公司

热风鼓风机

型号

流量（m3/h）

全压（Pa）

转速（r/min）

功率（kW）

4-72

8489

2184

2900

7.5

介质温度

介质密度

编号

制造日期

厂家

60℃

1.2g/m3

0908284

2009.08

常州市奥拓通风机制造有限公司

热风鼓风机电机

型号

功率（kW）

电压（V）

电流（A）

频率（Hz）

Y2-132S2-2

7.5

380

14

50

转速（r/min）

防护等级

接线方式

制造日期

厂家

2900

IP54

△

2009.08

南京控特电机有限公司

冷风鼓风机

型号

流量（m3/h）

全压（Pa）

转速（r/min）

功率（kW）

4-72

5962

1723

2900

5.5

介质温度

介质密度

编号

制造日期

厂家

60℃

1.2g/m3

0908282

2009.08

常州市奥拓通风机制造有限公司

冷风鼓风机电机

型号

功率（kW）

电压（V）

电流（A）

频率（Hz）

Y2-132S1-2

5.5

380

11

50

转速（r/min）

防护等级

接线方式

制造日期

厂家

2900

IP54

△

2009.08

南京控特电机有限公司

引风机

型号

流量（m3/h）

全压（Pa）

转速（r/min）

功率（kW）

9-26

19717

4181

1450

45

介质温度

介质密度

编号

制造日期

厂家

60℃

1.2g/m3

0908282

2009.08

常州市奥拓通风机制造有限公司

引风机电机

型号

功率（kW）

电压（V）

电流（A）

频率（Hz）

Y2-225M-4

45

380

84.7

50

绝缘

接线方式

防护等级

转速（r/min）

厂家

F级

△

IP54

1475

南京控特电机有限公司

稠厚器的技术规范

电机

型号

功率（kW）

电压（V）

电流（A）

频率（Hz）

Y100L1-4

2.2

380

5.0

50

绝缘

接线方式

防护等级

转速（r/min）

厂家

IP44

Y

B

1430

常州南方机电有限公司

名称

规格型号

材质

数量

备注

包装机

LCS50D－K/2

316L

1套

第二章工艺流程

第一节脱硫系统工艺流程

脱硫系统由SO2吸收系统、亚硫酸铵氧化循环系统、硫酸铵预浓缩循环系统、除杂系统组成。

一、SO2吸收系统

1、烟风系统

（1）热风自进风管引出后，以在风管内首先与喷淋的硫酸铵溶液接触，在蒸发其水分的同时进行降温，然后进入脱硫塔浓缩段，在塔内以3.5米/秒左右流速逐步上升，上升过程中首先与喷淋的硫酸铵溶液接触，对其进行浓缩，同时完成进一步降温。

（2）气流上升穿过浓缩段升气帽后，开始与脱硫段喷淋的亚硫酸铵溶液接触，烟气中的SO2被亚铵液中的NH3和（NH4）2SO3吸收，完成脱硫过程。

在此过程中亚铵液中的水分会部分蒸发，在脱硫段喷淋的上部设置循环水喷淋，以补充蒸发的水分。

（3）气流上升穿过脱硫段上方的旋流板后，开始与洗涤段喷淋的循环水接触，以洗去烟气中未脱除干净的SO2和逃逸的NH3，同时也除去脱硫段中形成的微小液滴。

（4）气流继续上升穿过除沫器，以除去在脱硫过程中形成的液沫，减少烟气中夹带的水分并尽可能多地回收产品。

除沫后的湿烟气经塔顶烟囱排入大气。

烟气经上述操作后完成脱硫操作。

2、液体物料循环吸收系统

（1）工艺水流程

工艺水直接加入循环水罐，在管路上设置电动调节阀与循环水罐的液位计联控，以保持循环水罐液位的稳定。

（2）水循环流程

由循环水泵将循环水自循环水罐中打出，打出后分为三路，为间歇式喷淋：

第一路去循环水洗涤段喷淋层喷淋，为主管路；此喷淋与上层喷淋的工艺水一起下落，捕捉随气流逃逸的SO2和NH3，并在旋流板上形成水膜继续捕捉SO2和NH3，以保证脱硫效果和产品回收率，此喷淋液除少量挥发外，绝大部分在旋流板层汇集，沿导流管进入脱硫段，与亚硫酸铵溶液一起在升气帽上汇集后流入亚铵罐。

第二路在脱硫段的最上层喷淋，以补充脱硫段和浓缩段为控制各塔段温降而喷淋蒸发的水分，本路循环水喷淋后与亚硫酸铵溶液一起在升气帽上汇集后流入亚铵罐，本路循环水设置电动调节阀与亚铵罐的液位计联控，以保持亚硫酸铵循环罐液位的稳定。

第三路去脱硫塔的最上层喷淋，清洗除雾器（分为四层），目的是冲洗除雾器上的结晶，防止除雾器堵塞引起的压降增大，此层喷淋水喷淋后在旋流板层汇集，分为两路，一路沿导流管进入脱硫段，与亚硫酸铵溶液一起在升气帽上汇集后流入亚铵罐；一路沿导流管进入循环水罐。

此路喷淋使用时第一路水需关小或关闭，控制方式由电控阀与第一路水联控。

（3）亚硫酸铵循环脱硫流程

本路循环由脱硫循环泵将亚硫酸铵溶液自亚铵罐中打出，打出后在脱硫段喷淋分两层进行，以保持喷淋覆盖率在200%以上，保证脱硫效率。

此喷淋与上层喷淋的循环水一起下落，以吸收随气流上升的SO2，吸收SO2的是亚铵液中的NH3和（NH4）2SO3，吸收后形成NH4HSO3，吸收SO2后的溶液在升气帽上汇集流入亚铵罐，完成脱硫循环。

在亚铵罐中部分NH4HSO3与补充氨水中的NH3反应生成（NH4）2SO3，恢复脱硫能力。

周而复始。

本循环因烟气温度较高，会挥发出较多水分，加之从亚铵罐向氧化罐的出料，水分需不断补充，水分的补充有两个来源：

一是循环水喷淋补水，二是所补充的氨水所带水分，补氨时自动带入。

补氨流量由设在亚铵罐出口管路的PH计与补氨管路上的电动调节阀联控实现。

控制亚铵罐PH值是保证亚铵液中含合适浓度的自由氨和亚硫酸铵，以保证脱硫效果，同时也为了向氧化罐提供合格待氧化液。

亚铵罐向氧化罐的出料通过脱硫循环泵出口管路上的抽出管来实现，管路上设置电动调节阀与塔底液位计联控，以保持塔底液位的稳定，保证浓缩循环流程中的液量。

向氧化罐出料后亚铵罐中的液位会必然下降，所缺损的液量由脱硫段循环喷淋水补充。

二、亚硫酸铵氧化循环系统

自亚铵罐来的亚铵液首先通过自吸空气氧化泵进入氧化罐第一级，所吸入空气会自动将亚硫酸根氧化为硫酸根，从而使亚硫酸铵变为硫酸铵。

因自动吸入的空气被高速液流剪切为极其细小的颗粒，并均匀分散于液流之中，空气中氧气的氧化效率较高。

亚铵液在氧化罐中的循环氧化共分为三级：

由氧化循环泵自罐底抽出，进入自吸空气氧化泵内高速喷射并吸入空气氧化后再进入罐内，上一级氧化液自动溢流到下一级继续氧化，到第三级后已基本氧化完全。

在第三级继续氧化的同时分为三种方式出料：

一是自第三级的溢流口自动溢流入脱硫塔浓缩段底部进行浓缩循环，二是自第三级氧化泵的出口抽出管进入脱硫塔烟气进口管对烟气进行降温，三是自第三级氧化泵的出口抽出管进入亚铵罐，实际操作中设置第二种出料方式比进料量稍低，剩余亚铵自溢流口流入塔底，氧化罐液位始终保持恒定，第三种是在氧化不完全的情况下打回亚铵罐的，此路不经常使用。

三、硫酸铵预浓缩循环系统

进入浓缩段的稀硫酸铵溶液需在脱硫塔浓缩段蒸发浓缩至40%；目的一是为刚进入系统的热烟气降温，以保护塔体及改善脱硫段脱硫效果；二是充分利用热烟气的热量，以高含量的硫酸铵溶液进入蒸发系统，以节约蒸发系统的蒸汽。

流程为：

硫铵液由浓缩循环泵自塔底抽出，分别进入热烟气进口烟管喷淋管和脱硫塔浓缩段喷淋管，溶液喷淋后在热烟气的加热下蒸发出大量水分，一方面降低了烟气温度，一方面浓缩了溶液。

两路喷淋的溶液均落入塔底，不断循环，直至浓度合格为止。

浓度合格后由出料泵打入过滤机过滤。

出料流量的控制由设在出料管路上的电动调节阀与流量计联控实现，控制目的是向过滤机输送符合浓度要求的硫酸铵溶液，并以相对稳定的流量向过滤机输送。

四、除杂系统

系统除杂方式为过滤方式。

由过滤泵向厢式压滤机供料，含粉煤灰杂质的溶液经过滤除去粉尘，清液进入母液池，过滤后清液通过滤液泵进入蒸发结晶系统进行处理回收。

第二节回收系统工艺流程

副产品硫酸铵回收系统由蒸发系统、离心机、干燥系统、包装机组成。

一、蒸发系统

蒸发系统为强制循环三效蒸发系统，其原理：

物料由进料泵输送至分离器内，在料泵的作用下输送到加热器作循环运行，同时与蒸发管外壁加热蒸汽发生交换而蒸发。

三效蒸发系统进液方式为312错流进料，在加热器中流动方式为降-升-降，具体流程如下：

（1）将除杂系统滤出的清液用滤液泵打至第三效分离结晶器，然后与循环液一起由第三效循环泵送入第三效加热器对溶液进行加热。

加热以后的溶液再流入第三效分离结晶器进行汽液分离，循环往复。

分离所得的二次蒸汽在分离结晶器顶部经二次蒸汽管道进入冷凝器，冷却水在管程对其进行降温冷凝，不凝性气体被真空