水泥窑尾烟气湿法脱硫工艺浅析
水泥窑尾烟气湿法脱硫工艺浅析
摘  要：在水泥生产过程中，由于部分水泥厂原、燃材料含硫量过高，使得水泥窑尾烟气硫排放不达标。为满足环境保护要求，要对水泥窑尾烟气进行脱硫处理，最为常用的方法为湿法（石灰石－石膏）脱硫。目前配备湿法脱硫系统的水泥生产线越来越多，但运行效果不尽相同，为保证系统稳定运行，提高脱硫效果，有必要探讨湿法脱硫的控制要点和改进措施。
  关键词：水泥窑尾烟气；湿法；脱硫
水泥窑传统硫排放标准并不严格，外加水泥生料可以吸附部分硫化物，以往水泥企业并不需要开展脱硫工作。然而，近十年来，随着环保意识不断提升，硫排放标准提高，部分水泥企业由于原、燃材料含硫量过高，出现窑尾烟气硫排放不达标的情况，需要开展脱硫改造工作。目前硫本底浓度高的生产线采取的脱硫工艺多为湿法脱硫，主要因为湿法脱硫技术在火电厂使用较为成熟，脱硫效率较高，具有成本优势，已成功引入水泥行业。但湿法脱硫工艺相对水泥厂来说还是一个比较新的工艺系统，大部分水泥生产线还处在不断摸索和优化阶段。以笔者所在公司为例，湿法脱硫系统于2015年建成至今，在生产运营方面有经验也有教训。本次研究主要为了到一些确保湿法脱硫系统稳定运行，保证良好脱硫效果的控制要点
和改进措施。
1 水泥窑尾烟气湿法脱硫典型工艺生产方案
    湿法脱硫工艺被引入水泥生产线后，也结合了水泥生产线的生产工艺特征和水泥行业的效益现状进行了一定的调整，本次研究中的湿法脱硫工艺，主要包含脱硫塔系统、脱硫剂制备系统、石膏脱水系统等等。具体生产工艺流程如下，见图1所示。
博客上传视频
图1 湿法脱硫工艺流程
1.1 脱硫塔系统
    脱硫塔的塔径根据烟气量设计，一般气体流速按3～4m/s控制，选择塔径多为φ8～12m。脱硫塔壳体由碳钢制作，内表面采用玻璃鳞片防腐。塔内配置不锈钢的氧化风管，钢管材质为2507不锈钢；塔底配置1～3台搅拌器，配置3～4台浆液循环泵，浆液循环泵采用高铬合金材质。高铬合金及不锈钢，可以最大限度地保护设备不受腐蚀，增加了设备的稳定性，提高了设备的使用年限。脱硫塔中还配置其他设备，如浆液池坑，石膏排出泵，喷淋层，罗茨风机，屋脊式除雾器。
1.2 脱硫制剂设备
湿法脱硫技术拥有明显的成本优势，一般会采用窑尾收尘器回灰，或者采用窑尾炉灰斗回灰，不再采用单独的石灰石磨粉系统。在窑尾收尘器或窑尾炉灰斗的拉链下方，一般会安置脱硫制剂设备的制剂制备槽，以便将石灰石粉直接送入制备槽内进行制液。调配后的浆液便可供脱硫系统使用，一般可使用4～6h。在整个环节中，省去了石灰石粉储备的环节，不仅可以节约投资成本，更减少了系统的维护检修次数。
1.3 石膏脱水系统
    本次研究中的湿法脱硫工艺配置真空皮带脱水机，脱水机的过滤面积为4㎡，与之配套的设备有滤液水箱，真空水环泵，滤布冲洗泵，气液分离器，滤液水箱等。同时，配置石膏存放仓库，用以临时存放脱硫石膏。相对于旋转板框等脱水系统，本研究中的石膏脱水系统的性能更加稳定，故障率更低，系统维护操作简单，维护费用更低。
1.4 其他配套设备
湿法脱硫工艺为了更为稳定地获取水源，多数会配置工艺水箱，水箱的规格为40 m3，同时配备除雾冲洗水泵。为方便工艺设备的检修工作，配置事故浆液罐，浆液罐的规格为700m3，用来临时存储未进行脱水的浆液。湿法脱硫工艺是一套较为复杂的工艺系统，为实现对工艺的自动化控制，工艺系统单独设置PLC系统，为PLC系统配置多个液位监测点，如压力测试、温度测试、密度测试等，确保脱硫效率。
2 水泥窑尾烟气湿法脱硫工艺影响因素
2.1 PH值
    在湿法脱硫的运行过程中，PH值对脱硫效果拥有直接的影响。若PH值过高，浆液会呈
现碱性，有利于硫的吸收，但会形成大量的亚硫酸钙堵塞系统，钙离子会被亚硫酸钙包裹，使得脱硫剂失效，影响反应效果。若PH值太低，浆液会呈现酸性，对硫的吸收力会降低，甚至不再吸收硫，影响反应效果。因此在反应中，应有效控制PH值，平衡硫的吸收与钙离子的析出。一般而言，水泥窑尾烟气脱硫的PH值，多数在5.0～6.0之间，但由于不同原料的影响，具体的PH值要以实际的脱硫情况为依据，根据实际情况进行调整。
2.2 温度
在湿法脱硫的运行过程中，为保护设备和反应的顺利进行，需要对温度进行控制。由于吸收塔的进风管处做了防腐处理，因此为确保防腐层的完整，防止玻璃鳞片损坏，需要控制进入的烟气温度，一般控制在140℃以下。在生料磨停运的过程中，窑尾烟气的温度可达180℃，因此在进风管处要增加喷淋层，以便实现降温的目的。同样的道理，由于喷淋器材的熔点在80℃，因此需要开启循环泵，以便控制喷淋层上部的温度。
温度控制还直接影响着脱硫效果，影响吸收塔出口烟气的上升高度。温度越高，硫的溶解度就越低，反应效率就越低，水汽的蒸发量就越大，但有利于钙离子的析出。浆液温度越高，说明烟气与喷淋水雾融合越充分，硫的吸收效率就越高，钙离子的析出效率越高；反
之，浆液温度越低，说明烟气与喷淋水雾融合越不充分，硫的吸收效率就越低，钙离子的析出效率就越低。因此在脱硫过程中，温度控制也是重要的影响因素。根据经验，建议将浆液温度控制在40℃～60℃，出口烟气温度控制在55℃左右。
vivo语音助手怎么唤醒
需要注意的是，通过提高出口烟气温度，提升烟气抬升高度并不是长久的办法，根本性办法是安装除雾装置，减少出口烟气雾滴，或者进行二次投资，在脱硫塔进口处安装冷却器，在脱硫塔出口处安装冷凝器和再热器，组成烟气消白系统，达到消除烟囱“湿烟羽”，根治烟气视觉污染，减缓由于烟气雾滴沉降对厂区建、构筑物和设备造成腐蚀的目的。目前，新上湿法脱硫项目一般都会配备烟气消白系统。窑尾烟气消白系统工艺流程图见图2。
图2 窑尾烟气消白系统工艺流程图
1.3 数据
多数湿法脱硫项目中，为节约成本，制浆管内的浆液位度、密度，浆液箱内的浆液位度、密度，吸收塔内的浆液位度、密度，均会采用压力表的形式进行测试。理论上来讲，这种测试方式是完全可以的，但在实际操作过程中，还有部分细节需要注意，做好相应的配套措施。液体存储装置通常会配有搅拌装置，装置内部的液体始终处于一种运动状态，这使得压力表的测量值始终处于变动中，容易出现数据失真的情况，造成系统装置误启动。因此在仪器设计过程中，要对数据进行滤波处理，方便数据的读取，防止设备误启动。压力表的选用上，可采用隔膜式压力表，防止测量管堵塞，造成测量数据的失真。
在PH值计算过程中，引流管将吸收塔内的浆液吸收过来，流经PH值测量器进行测量，但由于引流管经常堵塞，使得测量的PH值经常出现错误。PH值测量器多数是垂直安装在水平管道上，或者侧向安装在引流管上，但由于管道上存在空隙，PH值测量器可能会完全浸入浆液，测量不准。因此在PH值测量器安装中，建议适当倾斜安装，这样才能在一定程度上避免测量值的不准确。
此外，还需要注意的数据便是除雾器上下的气压差，同样建议采用隔膜式压力表进行气压测量。为防止金属管内冷凝水的聚集，使得冷凝水堵塞测控，造成测量数据的失真，建议
垂直安装金属接管，将测控安装在最高处。即便管内出现冷凝水，但在重力的影响，冷凝水也会自然地排出，不会影响测量数据。
3 水泥窑尾烟气湿法脱硫工艺操控方案
随着工艺使用时间的延长，各项设备的参数要根据实际情况进行适当调整，因此在对水泥窑尾烟气湿法脱硫工艺进行操控过程中，除应当注意PH值、温度、数据等相关参数外，还应当注意如下几方面问题。
剑灵刺客天赋加点3.1 系统启动及关闭顺序
制浆、吸收塔、脱水是湿法脱硫工艺的核心工艺，每一部分又可以成为单独的系统，因此其开启的顺序应当按照脱硫工艺要求进行，即打开时先开启下游装置，再开启上游装置。关闭时则相反，先关闭上游装置，再关闭下游装置。例如脱水工作开机时，先打开脱水机，再打开石膏泵；脱水工作关机时，先关闭石膏泵，再关闭脱水机。需要提醒的是，在水泵运行期间不得空转，必须保证水泵内的液体位面高于叶轮；搅拌器运行期间不得空转，搅拌器内的液体页面要高于叶轮。系统关闭后，要反复对水泵进行冲洗，防止结垢堵
塞水道。在实际使用过程中，各处的阀门多为手动阀门，这就要求巡查人员认真检查各阀门的开关情况，及时到现场进行相关的操作。
3.2 人为控制物料平衡
德芙巧克力脱硫工艺中的物料平衡，指的是脱硫剂与脱硫物的平衡，进水与耗水的平衡。进水指的是对系统进行补水，通过相应的程序对系统水箱进行自动化补水，确保系统用水需要。在系统正常运行期间，通过浆液的补充，确保脱硫塔内水的持续性供给，确保集水坑的用水循环，确保除雾器的除雾用水。耗水指的是水热蒸发用水，排出的石膏带的水以及排出的废水。在脱硫工艺设计过程中，已经在考虑进水与耗水的平衡，且通过自动化程序进行控制调整，但在实际使用过程中仍需要进行人为调整。如在高产能的情况下，或者极热情况下，耗水量会急剧增加，明显大于水的补给量。为保证脱硫塔内正常的液位水平，每间隔一段时间就应当手动开启除雾器，进行反向冲洗水，进行水的补给；反之，耗水量较小的情况下，则可以延长补水的时间。
怪物猎人p3金手指

版权声明：本站内容均来自互联网，仅供演示用，请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系QQ:729038198，我们将在24小时内删除。