摘要

隨著近幾年國(guó)家對(duì)環(huán)保重視力度的加大，為滿足環(huán)保要求，我國(guó)水泥行業(yè)對(duì)高硫煙氣進(jìn)行脫硫已成為大勢(shì)所趨。目前國(guó)內(nèi)對(duì)水泥窯高硫煙氣脫硫主要以石灰石-石膏濕法脫硫技術(shù)為主，本文主要對(duì)水泥濕法脫硫調(diào)試工作中的注意事項(xiàng)進(jìn)行簡(jiǎn)要總結(jié)。

為了使安裝的水泥窯尾煙氣濕法脫硫系統(tǒng)能夠順利地投入生產(chǎn)運(yùn)行且確保環(huán)保指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求，投產(chǎn)前需進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試。為確保調(diào)試工作的順利進(jìn)行，本文將從單體、分系統(tǒng)、聯(lián)動(dòng)調(diào)試及系統(tǒng)運(yùn)行中的注意事項(xiàng)進(jìn)行總結(jié)。

1 單體調(diào)試

水泥濕法脫硫系統(tǒng)的單體調(diào)試包括電動(dòng)機(jī)的試運(yùn)行，連鎖保護(hù)的傳動(dòng)試驗(yàn)，閥門的傳動(dòng)試驗(yàn)，系統(tǒng)內(nèi)各箱罐的注水，轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的開關(guān)傳動(dòng)等。在電動(dòng)機(jī)試運(yùn)行時(shí)，應(yīng)注意電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)，特別對(duì)于循環(huán)泵試運(yùn)行時(shí)避免空轉(zhuǎn)及反轉(zhuǎn)，確保試運(yùn)行時(shí)人身及設(shè)備安全。連鎖試驗(yàn)就是為了確保系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)連鎖能夠?qū)崿F(xiàn)，應(yīng)一一進(jìn)行試驗(yàn)，在滿足連鎖條件時(shí)能夠觸發(fā)連鎖，從而達(dá)到保障設(shè)備安全和系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

2 分系統(tǒng)調(diào)試

濕法脫硫系統(tǒng)主要包括工藝水系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)、吸收塔系統(tǒng)、吸收劑制備及供應(yīng)系統(tǒng)、廢水系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)及事故漿液系統(tǒng)等。

2.1 工藝水系統(tǒng)

工藝水系統(tǒng)調(diào)試水泵運(yùn)行正常時(shí)應(yīng)注意調(diào)節(jié)各水泵出口母管壓力，出口壓力應(yīng)滿足系統(tǒng)需要，壓力不宜過(guò)高也不宜過(guò)低，特別是除霧器沖洗水壓力，壓力低不利于除霧器沖洗，壓力過(guò)高會(huì)損壞除霧器沖洗管線，因此應(yīng)將水泵出口壓力調(diào)節(jié)至設(shè)計(jì)范圍。調(diào)試時(shí)應(yīng)注意對(duì)管路進(jìn)行沖洗，應(yīng)特別注意各儀表沖洗水。除霧器沖洗水調(diào)試時(shí)應(yīng)注意檢查沖洗效果，如圖1所示，并對(duì)沖洗順控進(jìn)行試驗(yàn)，確保時(shí)間滿足設(shè)計(jì)需要。

圖1 除霧器沖洗效果

2.2 吸收塔系統(tǒng)

吸收塔系統(tǒng)是整個(gè)脫硫系統(tǒng)的核心，脫硫系統(tǒng)的化學(xué)反應(yīng)都在吸收塔內(nèi)進(jìn)行，因此吸收塔在設(shè)計(jì)、施工以及后期調(diào)試時(shí)應(yīng)嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，讓其能夠滿足脫硫需求。在吸收塔系統(tǒng)調(diào)試中，應(yīng)特別注意對(duì)于循環(huán)泵的調(diào)試，啟動(dòng)前應(yīng)先完成電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)調(diào)試以及電動(dòng)機(jī)試運(yùn)行，確保循環(huán)泵安全運(yùn)行，切記循環(huán)泵杜絕空轉(zhuǎn)及反轉(zhuǎn)。循環(huán)泵試運(yùn)時(shí)應(yīng)注意檢查噴淋層霧化效果，確保噴淋層的覆蓋面積能夠達(dá)到設(shè)計(jì)要求。如圖2所示。

在脫硫反應(yīng)過(guò)程中，石膏的生成需要鼓入氧化空氣對(duì)中間產(chǎn)物進(jìn)行強(qiáng)制氧化。由于氧化風(fēng)機(jī)鼓入的氧化空氣溫度較高，如果對(duì)氧化空氣不進(jìn)行降溫，塔內(nèi)與漿液接觸的氧化空氣長(zhǎng)時(shí)間處于高溫，會(huì)在氧化空氣管道上結(jié)垢，長(zhǎng)時(shí)間會(huì)堵塞氧化空氣管道，影響氧化效率，從而降低脫硫效率。因此，氧化風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)應(yīng)注意降溫水的投入。

圖2 噴淋層霧化效果

2.3 吸收劑制備及供應(yīng)系統(tǒng)

吸收劑制備及供應(yīng)系統(tǒng)應(yīng)著重檢查輸送管路，確保漿液能夠順利地輸送到吸收塔。應(yīng)注意在脫硫系統(tǒng)投運(yùn)前已準(zhǔn)備了充足的吸收劑漿液，吸收劑一般從窯尾余熱鍋爐回灰、增濕塔回灰、窯尾除塵器回灰中選擇。由于水泥窯在點(diǎn)火過(guò)程中不產(chǎn)生回灰的時(shí)間較長(zhǎng)，一般可達(dá)18 h，而點(diǎn)火過(guò)程會(huì)產(chǎn)生二氧化硫需要脫除，因此準(zhǔn)備足夠的吸收劑漿液很有必要。

2.4 廢水系統(tǒng)

脫硫系統(tǒng)廢水來(lái)自石膏脫水系統(tǒng)產(chǎn)生的濾液水，其中一部分返回吸收塔再利用，另一部分通過(guò)濾液澄清箱中轉(zhuǎn)，由廢水輸送泵輸送至水泥窯頭篦冷機(jī)進(jìn)行蒸發(fā)處理，可以達(dá)到廢水零排放。在調(diào)試中需注意篦冷機(jī)的工況，堅(jiān)持長(zhǎng)時(shí)間、小流量，這樣才能將廢水對(duì)篦冷機(jī)的影響降至最小，另外運(yùn)行中需注意定期檢查廢水噴槍有無(wú)堵塞的情況。

煙氣系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)及事故漿液系統(tǒng)同電廠濕法脫硫系統(tǒng)，在此不再贅述。

3 系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)

在系統(tǒng)熱態(tài)運(yùn)行前，應(yīng)先對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行冷態(tài)聯(lián)動(dòng)。聯(lián)動(dòng)前應(yīng)先對(duì)各儀表進(jìn)行校驗(yàn)，吸收塔及各箱罐液位計(jì)，吸收塔及制漿箱密度計(jì)，吸收塔pH計(jì)，確保各儀表測(cè)量準(zhǔn)確，為系統(tǒng)運(yùn)行提供可靠的參考數(shù)據(jù)，以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行；其次確保各箱罐有足夠的液位，吸收塔注水液位應(yīng)滿足循環(huán)泵啟動(dòng)要求。聯(lián)動(dòng)的目的就是保證整套設(shè)備的穩(wěn)定安全運(yùn)行。聯(lián)動(dòng)時(shí)應(yīng)注意各分系統(tǒng)的啟動(dòng)順序，脫硫系統(tǒng)一般的啟動(dòng)順序?yàn)椋汗に囁到y(tǒng)→吸收劑制備及供應(yīng)系統(tǒng)→吸收塔系統(tǒng)→煙氣系統(tǒng)→石膏脫水系統(tǒng)→廢水系統(tǒng)→漿液排空及事故漿液系統(tǒng)，通過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行，檢驗(yàn)設(shè)備及系統(tǒng)的性能，為系統(tǒng)的熱態(tài)運(yùn)行奠定良好的基礎(chǔ)。

4 系統(tǒng)的熱態(tài)運(yùn)行

在系統(tǒng)的熱態(tài)運(yùn)行前，應(yīng)先對(duì)進(jìn)出口煙氣在線監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行校準(zhǔn)，為脫硫系統(tǒng)正常運(yùn)行提供準(zhǔn)確的環(huán)保數(shù)據(jù)，以便對(duì)脫硫系統(tǒng)的運(yùn)行方式進(jìn)行調(diào)整。在熱態(tài)運(yùn)行前將各系統(tǒng)連鎖投入，特別是吸收塔入口煙氣事故噴淋連鎖，工藝水系統(tǒng)各水泵的備用連鎖，各箱罐攪拌器連鎖，各排放系統(tǒng)攪拌器、地坑泵的連鎖。與主機(jī)做好聯(lián)系，系統(tǒng)通煙時(shí)做好脫硫系統(tǒng)的啟動(dòng)操作，特別是循環(huán)泵的啟動(dòng)時(shí)機(jī)，嚴(yán)格控制吸收塔出口煙溫，防止出口煙氣溫度高損壞除霧器。在熱態(tài)運(yùn)行時(shí)，循環(huán)泵的啟停臺(tái)數(shù)應(yīng)根據(jù)水泥窯工況、脫硫出口環(huán)保數(shù)據(jù)等做調(diào)整，在保證出口數(shù)據(jù)達(dá)標(biāo)的前提下做好節(jié)能降耗。同時(shí)，運(yùn)行時(shí)應(yīng)做好以下參數(shù)的調(diào)整。

4.1 pH值的調(diào)整

在脫硫系統(tǒng)運(yùn)行正常且水泥窯工況穩(wěn)定的時(shí)候，改變吸收塔的pH值，觀察脫硫效率的變化及出口二氧化硫的變化，從而確定最佳的pH值。低pH值不利于對(duì)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，但由于反應(yīng)不完全造成吸收劑的浪費(fèi)，還會(huì)抑制石膏的生成，容易使?jié){液中毒。結(jié)合水泥濕法脫硫系統(tǒng)特點(diǎn)，并經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，運(yùn)行中應(yīng)保持吸收塔pH值在5.0~5.5之間，這樣既能保證脫硫效率，又能保證石膏的品質(zhì)。

4.2 密度的調(diào)整

隨著系統(tǒng)的運(yùn)行，吸收塔內(nèi)生成石膏的含量也逐漸增加，吸收塔漿液的密度也會(huì)隨之上升，在密度達(dá)到一定值時(shí)需要開啟石膏脫水系統(tǒng)。在運(yùn)行時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制吸收塔內(nèi)漿液的密度，吸收塔漿液密度低有利于石灰石的溶解及硫的吸收，而過(guò)高的密度會(huì)抑制石灰石溶解及硫的吸收，降低脫硫效率，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成脫硫系統(tǒng)的癱瘓。高密度漿液不僅對(duì)設(shè)備的磨損加大，也會(huì)增大設(shè)備的電耗，而且由于密度高石膏過(guò)飽和，石膏生成受阻，脫水系統(tǒng)也會(huì)因此受到影響。因此脫硫運(yùn)行時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制吸收塔漿液密度，結(jié)合水泥濕法脫硫系統(tǒng)特點(diǎn)，并經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，運(yùn)行時(shí)建議密度控制在1 080~1200 kg/m3，也可根據(jù)不同工況適當(dāng)調(diào)整。

5 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)水泥煙氣濕法脫硫系統(tǒng)在調(diào)試過(guò)程中的注意事項(xiàng)進(jìn)行總結(jié)，目的就是給調(diào)試人員一定的參考及指導(dǎo)，從而確保脫硫系統(tǒng)長(zhǎng)期、穩(wěn)定、安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，保證環(huán)保指標(biāo)達(dá)標(biāo)，為環(huán)保做貢獻(xiàn)。

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