260T/H锅炉氨法烟气脱硫项目介绍

加入世贸后，国际间的竞争日趋激烈，国内经济发展方式逐渐由粗放型向集约型转变，企业由效益型向环保、节能型发展，在此背景下，公司认真落实科学发展观，大力开展节能减排，发展循环经济，策划形成了新上氨肥烟气脱硫项目的重大决策，达到环保、节能的目的。

   集团进厂原料煤炭含硫量在3%左右，260T/H锅炉出口烟气含硫量一般在4000mg/m3左右,原来主要采用炉内添加石灰石脱硫的方法来降低烟气中的SO2含量，脱硫效果不佳；鉴于环保压力日趋严峻，在对烟气脱硫项目前期充分论证的基础上，与企业实际相结合，新上一套260T/H锅炉烟气脱硫项目作为试点工程，该项目采用氨－肥烟气脱硫技术，技术先进，自动化程度高，易于掌握控制，可操作性强；充分利用了企业内部合成氨系统产生的稀氨水做吸收剂，减少了稀氨水回收过程解析蒸汽，并且回收了内部企业硫酸生产过程副产亚铵溶液，增加了硫铵产量，使集团内部资源优化配置，合理利用。

1. 氨－肥法脱硫技术简介

1.1该技术充分借鉴国内同行业运行中存在的问题，经过充分的考察论证，由××化工设计研究院研发，××化工装备有限公室承建，成功在合成氨自备电站锅炉上实施氨－肥法脱硫的装置，各项运行指标、经济指标在合成氨自备电站锅炉上也处于领先地位。

1.2氨－肥法脱硫技术原理

氨法脱硫技术以水溶液中的SO2和NH3的反应为基础：

SO2＋H2O＋xNH3 = (NH4)xH2-x SO3           (1)

因此，用氨将废气中的SO2脱除，得到亚硫酸铵中间产品。

将亚硫酸铵氧化为硫酸铵，如反应(2)。

(NH4)xH2-x SO3+1/2O2+(2-x)NH3=(NH4)2SO4     (2)

采用压缩空气对亚硫酸铵直接氧化，并利用烟气的热量浓缩结晶生产硫酸铵，投资低，能耗省。

2. ××化工260T/H烟气脱硫项目简介

××化工260T/H锅炉烟气脱硫工程：烟气脱硫塔部分按1台260吨锅炉配置,脱硫副产物硫酸铵结晶分离包装系统按3台260T/H锅炉配置，该项目采用上述氨－肥法脱硫技术原理，高效吸收塔设备，可大大提高吸收过程的气液比，减少吸收液的循环量，降低循环泵的功耗。

结合厂区260T/H锅炉系统设备具体布置情况，在满足工艺、环保、安全卫生及消防的前提下，尽量布置紧凑，合理利用现有生产设施，充分依托公用工程设施和资源，尽可能使厂房联合、装置集中，节约用地；装置建在260T/H锅炉引风机的右侧空地，由脱硫工段、硫酸铵工段组成，装置区计算占地面积为1000m2；自控设计技术先进、安全可靠、操作方便和经济合理的原则进行，系统操作控制系统采用DCS集中控制，减轻了操作人员的劳动强度。        

3. 工艺设计、流程说明和主要技术指标

3.1工艺设计原则和条件

3.1.1严格遵循国家有关法规、规范和现行标准，做到技术先进、经济合理、安全实用、便于管理。

3.1.2结合可持续的科学发展观和企业现状，充分考虑工业需求特点和发展趋势，合理确定工艺参数。作到统筹兼顾、合理安排、切实可行，坚持需要和可能相结合，避免过度投资。

3.1.3坚持科技进步，积极采用新技术、新工艺、新设备，工程设计采用性能好、技术先进、操作方便、可靠耐用的国产工艺设备，降低工程造价，同时确保安全运行。自控仪表以工业计算机集散控制系统动态监控为主，就地检测、指示、记录为辅，适当选用自动化程度较高的仪表。

3.1.4选用成熟的技术，结合××化工具体条件，采用优化设计方法，提高设计水平和降低工程投资额。

3.1.5充分利用现场相应的公用设施、辅助设施，以节约投资，加快工程的建设周期。

3.1.6本技术方案中3台260t/h锅炉脱硫一期工程脱硫装置按一台260T/H锅炉配置，脱硫副产物装置装置按3台260T/H锅炉配置。

3.1.7设计脱硫效率≥98％，脱硝效率不低于20％。

3.1.8吸收液：5-10%稀氨水。

3.2工艺流程说明

锅炉引风机来的的烟气（温度<170℃）进入脱硫塔，高温烟气进入脱硫塔中部的浓缩段,经过除尘、洗涤, 降温至50-60℃,再进入上部吸收段, 气液在其中充分接触，用氨化吸收液循环吸收烟气中的SO2生成亚硫酸铵，脱硫后的烟气(温度50-60℃)由除雾器除去烟气中的水滴，经净烟气烟道回原烟囱排放到大气。

吸收剂氨水与吸收液混合后进入吸收塔，吸收烟气中SO2形成的亚硫酸铵，通过下降管进入吸收塔底部与氧化空气接触反应生成硫酸铵溶液，硫铵溶液通过二级循环泵送入浓缩段，即烟气洗涤降温段，将烟气冷却到55℃，硫铵溶液受热蒸发部分水份得到浓缩，形成固含量(10-20%)的硫铵浆液,去硫铵工序。

固含量10-20%的浆液经结晶泵送至硫铵工序经旋流器浓缩、增稠，脱水后形成固含量40-50%左右的硫铵浆液，清液进入料液槽；固含量40-50%左右的硫铵浆液进入离心机进行固液分离，形成含水2-3%左右的硫铵，母液溢流到料液槽，料液槽内的液体经料液泵送回吸收系统。

3.3主要工艺技术指标

3.3.1脱硫效率≥98%；脱硫后烟气中SO2含量执行《GB13223-2003》，在设计工况下，不高于200mg/Nm3。

3.3.2整套装置运行时间相对于锅炉运行时间的可用率执行《HJ/T179-2005》，脱硫装置可用率不低于98%。装置每年小修一次，每3年大修一次，主体设备设计寿命为30年（不包括易损件：运转设备、阀门、紧固件等）。

3.3.3设计工况下，脱硫的系统总压降（系统进出口压力差）小于1000Pa。

3.3.4脱硫后排放烟气雾滴浓度执行《HJ/T179-2005》不大于50mg/m3。

3.4系统设计消耗定额

4. 项目建设和投运

4.1建设阶段

260T/H锅炉一期烟气脱硫装置于2007年9月份批复立项，该项目集团自主设计，工业装备公司承建，2007年10月份项目破土动工。项目安装期间，对进厂设备认真组织验收、拆检，对设备、电器仪表等缺陷严格整改，确保设备不出现质量问题；进行图纸会审，确保图纸符合工艺安装要求，严格组织施工，吸取其他厂家运行中存在的问题，对部分工艺进行了调整，在全体项目人员的精诚合作、共同努力下，于5月26日系统并入烟气运行，一次开车成功，宣告工程建设结束。

4.2开车调试、运行阶段

2008年3、4月底开始单机试运并水联动调试消缺，开车调试消缺完成后，5月26日正式向系统投烟气，并加氨水运行，6月4日硫铵系统开车，产出第一袋硫铵。在项目开车调试运行过程中，暴露出不少问题。

如循环泵和结晶泵腐蚀严重、玻璃钢管道漏点多，循环液位不稳定；丝网除雾器阻力大、浓缩段运行中产生积料多；离心机筛网磨损变大出料不正常；浓缩段产生堵塞溢液等，针对出现的问题，多次召开专题会，共同磋商研究，根据生产实际情况对系统进行了调整：

4.2.1对氧化段溢流平衡管进行了改造，有效改进了烟气脱硫运行操作条件。

4.2.2将脱硫塔丝网除雾器更换为折流式除雾器，脱硫进口压力由1.2 KPa降至0.5KPa，除雾器基本无阻力最大100Pa，一段吸收压差0.3KPa，同样负荷下系统压差比原来下降了0.7KPa，新除雾器冲洗水没有带水现象。

4.2.3针对氧化段有时向浓缩段带液的情况，降低了氧化段的溢流管的高度（下降了300mm），开车后没有出现带液现象。

4.2.4浓缩段上溢流口增加冲洗水，倒U形弯管高点增加破虹管，浓缩段底部增加了液位计，方便了运行人员的操作，有效控制了溢液事故。

在项目建设和生产运行管理人员共同努力下，经过不懈的摸索调整，确定了以控制固含量、确保离心机出料为重点，烟气调整为辅助的运行方式；积极推行了新工艺，根据硫铵形成的化学反应机理，根据PH值控制好加氨量，合理控制亚铵加入量和一、二级循环槽亚硫酸铵、亚硫酸氢铵含量，成功地将内部企业副产亚铵加入脱硫液体循环系统，增加了硫铵产量，减少了能源浪费。现今脱硫系统工艺运行稳定，工况烟气量为44.5万立方/小时，烟气中的二氧化硫含量由4000 mg/m3  脱除到 200mg/m3以下，脱硫效率98%以上，硫铵成品达标。

5. 经济效益分析

项目投运后，有效利用了园区尿素系统副产的稀氨水，回收了内部企业副产亚铵溶液，使资源充分利用，年减少SO2排放8403吨，同时可将烟气中的SO2回收，并资源化，生产硫酸铵1.76万吨，实现销售收入1144.6万元；据初步估算，硫铵生产成本在800元/吨左右，硫铵外售价格在950元/吨，年净收益264万元。烟气脱硫投运后，变废为宝，化害为利，具有显著的环境和社会效益。

    根据260吨锅炉烟气脱硫的建设及运行经验，集团下属各企业130吨、75吨锅炉都在建设烟气氨法脱硫装置，全部自行设计，自行安装，08年底均可建成投产。