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造成脫硫塔塔堵的原因主要是硫堵和鹽堵,如何避免

造成塔堵,主要是硫堵和鹽堵,究其原因,主要有以下幾個方面:

(1)進塔氣體質量差,氣體夾帶的煤灰、煤焦油和其它雜質等,長時間積累在填料上,形成塔阻力上升,産生塔堵。

(2)脫硫吸收和析硫反應,80%是在脫硫塔內進行的,塔內析出的硫,不能及時隨脫硫液帶出塔外,極容易粘結在填料表面,導致氣體偏流,時間久了,形成堵塔。

(3)溶液循環量小,形成脫硫塔,噴淋密度降低,一般要求噴淋密度在35-50立方米/㎡h,噴淋密度小,易使塔內填料形成幹區,氣液接觸不好,脫硫效率下降,時間一長,就會形成局部堵塞,氣液偏流,塔阻上升,造成塔堵。

(4)脫硫系統設備存在問題,一是脫硫塔填料選擇不當,脫硫塔氣液分布器、再分布器及除沫器結構不合理或安裝出現偏差。脫硫塔在檢修時,僅將塔內填料扒出清洗,而未將堵塞在除沫器和駝峰板的兩駝降之間的碎填料和積硫及時清理出去,造成除沫器和駝峰板的降液孔不暢通,以致開車後,形成氣體偏流,塔阻上升。二是溶液再生有問題,硫浮選效果差,懸浮硫上升,脫硫效率下降。主要表現在,再生設備不配套,氧化再生槽設計上存在缺陷。氧化再生槽內無分布板,如西華某公司年産4.5萬噸合成氨能力,氧化再生槽爲¢8000/9000/10000,高9米,可謂不小,但槽內卻無分布板(至少應有1層)。有的廠氧化再生槽分布板孔徑過大,一般分布板孔徑爲8-15㎜,孔距20-25㎜。空氣自吸式噴射器選用及安裝不合理,吸空氣量小,再生空氣量不夠,一般吹風強度在50-80立方米/㎡h。空氣自吸式噴射器尾管距再生槽底距離過大,一般尾管距槽底距離爲600㎜,最好不超過800㎜,距離過大,易形成槽內死區過多,影響再生效果,如西華某公司,新鄉某公司,其空氣自吸式噴射器尾管距槽底均在1500㎜以上。空氣自吸式噴射器在安裝過程中,要求噴嘴、吸氣管、收縮管及混合管中心軸線要一致,同心度≦1.0㎜。

(5)操作和管理不到位。操作中脫硫液溫度過高,一般溫度控制在38-42℃爲宜,超過45℃則氣泡易碎,單質硫浮選不好,生成副鹽多,一般副鹽三項(Na2S2O3\Na2SO4\NaCNS)之總和應小于250g/L。副反應增多,易析出結晶,形成鹽堵,發生鹽堵後,不僅使塔阻力上升,而重要的是引起設備嚴重腐蝕。發生鹽堵後,再好的催化劑也是無能爲力的,即使東獅牌888催化劑也只能對清洗硫堵有效果;氧化再生槽浮選出的硫泡不能及時溢流出去而在液面上停留時間過長,硫泡破碎後下降,形成溶液懸浮硫上升,由脫硫泵帶至塔內,沈積在填料上,時間久了形成硫堵;溶液循環量不能保證穩定,調節過頻,遇到減量時,可從溶液組份上來作些調整;吹風強度在經過操作摸索後,可穩定在最佳量,一般不宜作過多調節,否則會影響單質硫的浮選,導致再生效果不佳。

(6)催化劑選用不當,劣質催化劑價格雖較低,但在應用過程中,在塔內析出的單質硫不能及時隨溶液帶出去,時間久了,形成堵塔,嚴重時影響生産。

下面著重談幾點發生塔堵後的處理措施

(1)做好氣體入塔前的淨化,氣體入塔前要洗滌除塵和靜電除焦,並加強氣水分離,防止煤焦油、粉煤灰等雜物帶入脫硫系統。

(2)認真查找堵塔的根本原因,是設備設計安裝問題的,找機會進行技術改造,比如脫硫塔在填料的裝填和選用上,宜按三層裝填,每層高度5-6米,填料總高15-18米,填料以散裝聚丙烯¢50-70㎜爲主,下段填料宜選大規格以防堵;氣液分布器、再分布器、除沫器等部件設計應合理,氣液分布面要適當;填料托架多爲駝峰板,各企業或多或少都發生過駝峰堵塞,嚴重時駝峰槽被堵滿,不得不停車扒填料清理,建議將駝峰板改爲格子板;氧化再生槽內應設1-2層分布板,孔板的作用是使氣液混合物通過孔板時再經混合攪動,以利再生效率提高,孔徑過大,混合攪動作用減弱;保證檢修質量,在塔內填料扒出後,應對塔內進行一次全面檢查,發現問題及時處理。

(3)嚴格控制工藝指標,做好再生槽硫泡沫的浮選和溢流,再生壓力(一般在0.40-0.45MPa),以及液位要穩定,防止大幅度波動而將沈澱泛起帶入塔內;控制好再生溫度,再生溫度過高則副反應加快,産生副鹽多,副鹽結晶,造成堵塔.

(4)保證足夠的循環量和噴淋密度,使附在填料表面的積硫得到沖刷,減量生産,不宜調節循環量,應以降低溶液總堿度爲手段。重視熔硫回收及加工,熔硫殘液要經逐級沈澱、過濾、冷卻、氧化並將雜質清除後再返回到系統。

(5)選用質量過硬的催化劑,東獅牌888催化劑。由于其特殊的化學結構而具有極強的吸氧載氧能力,在脫硫過程中,不斷地釋放出具有很強活性的原子態氧,能迅速將H2S和部分有機硫轉化爲單質硫,從而大大提高脫硫效率,脫除有機硫可達50%以上,氧化再生時析出的硫顆粒大,易分離回收,使脫硫液粘度降低,懸浮硫減少,溶液清亮。另外,888催化劑不但能吸附氧,活化氧,還能形成多硫化物,多硫化合物被再生時析出硫,以致溶液中的懸浮硫逐漸降低,填料上粘附著的硫也逐漸松懈下來,故具有一定的清洗塔的作用。

(6)對塔堵後,阻力上升,出塔氣體出現帶液現象的處理。據多年的操作和管理經驗,一方面可加大循環量來沖塔,另一方面可在貪液中加入一定量的植物油,以消除塔內沈積在填料上的硫泡及積硫,一般植物油一次加入量在200-300mL爲宜,加入量過多,則在塔阻下降後,脫硫效率會有所降低,主要原因是植物油是高分子有機化合物,是一種消泡物質,從而影響再生系統單質硫的浮選,導致溶液再生效果不佳,但會在一兩天後轉入正常。需特別注意的是,在加植物油來清洗塔期間,硫泡會大量增多,宜加強再生槽硫泡的浮選,保證正常溢流,同時要加強熔硫回收工作。

總之,塔堵原因較多,出現塔阻上升,要認真分析查找堵塔原因,對症下藥,采取有效措施,才能解決根本問題。



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