本溪钢铁(集团)矿山建设工程有限公司 辽宁本溪 117000
摘要:本钢板材炼铁厂566脱硫项目概况:本钢板材股份有限公司炼铁厂新建566m2烧结机,根据国家SO2控制政策,需要对新建566m2烧结机增设烟气脱硫装置。本项目要求SO2排放浓度<100mg/Nm3,烧结机满负荷运行工况下脱硫效率达到95%以上。
关键词:本钢板材;炼铁厂;脱硫项目;
本工程为烧结机主抽风机出口烟道至主烟囱间增设烟气脱硫装置。脱硫入口烟气接自烧结机主抽风机房外出口烟道,经过脱硫后,净烟气经塔顶烟囱排放,整个脱硫装置与主抽风机后烟气排放系统并联配置,原烟道作为旁路系统。整个脱硫系统采用一机一塔形式,即一台烧结机对应一座吸收塔,制浆系统、工艺水系统、石膏脱水系统、废水处理系统及公辅设施等系统设置一套。
2016年11月,本钢矿建公司板材脱硫作业区(简称:矿建板材脱硫作业区)进入本钢板材炼铁厂566脱硫项目(简称:566脱硫项目)开展项目运营前的各项交接工作。2016年11月30日566脱硫项目开始进行第一次烟气处理,进入试运营阶段。2017年1月,矿建板材脱硫作业区开始正式运营566脱硫项目,截止到目前2018年9月,运营时间为一年零9个月。我有幸参与到了566脱硫项目接收和运营的整个过程,现结合566脱硫工艺,谈以下566脱硫项目运营一年多以来,我们如何确保脱硫项目平稳运行,心得体会如下:
1 566脱硫项目工艺描述
566脱硫项目采用湿式石灰石-石膏法。吸收剂采用石灰石粉(CaO≥50%,颗粒目数≥325目含量90%以上),采用一机一塔(即一台烧结机对应一座吸收塔),二氧化硫排放浓度≤100mg/Nm3(入口SO2浓度≤1200mg/Nm3)。
吸收塔制浆方式采用本钢闫家沟石灰石矿供粉,在脱硫岛内吸收剂制浆区制成石灰石浆液。
石膏脱水系统配置两台真空皮带脱水机,每台真空皮带脱水机的处理能力按设计工况运行时产生120%石膏浆液量配置,同时配置真空泵、气液分离器等雇主设施。
566脱硫项目配备一套废水处理系统,处理后清水送至本钢三级工业源水管网2#泵站内焦化废水系统。
566脱硫项目配备一台动叶可调增压风机,压升考虑克服烟气余热回收装置和湿式电除尘阻力要求。
2脱硫项目设备状况良好,是脱硫系统稳定运行的基础
566脱硫项目为在烧结机主抽风机出口烟道至主烟囱间增设烟气脱硫装置。脱硫入口烟气接自烧结机主抽风机房外出口烟道,经过脱硫后,净烟气经塔顶烟囱排放,整个脱硫装置与主抽风机后烟气排放系统并联装置,原烟道作为旁路系统。整个脱硫系统采用一机一塔形式,即一台烧结机对应一座吸收塔,制浆系统、工艺水系统、石膏脱水系统、废水处理系统及公辅设施等系统设置一套。
566烟气脱硫装置主要由SO2吸收系统、烟气系统、石膏脱水系统、石灰石浆液制备系统、排放系统、公用系统,以及废水处理系统组成。
为确保各系统中设备的稳定运行,结合566脱硫装置大多数设备为“一用一备”的特点,566脱硫项目对泵送腐蚀性介质的设备(例如:石灰石浆液泵、吸收塔浆液地坑泵、石膏浆液排出泵滤液地坑泵等),每周一进行切换;24小时运行的设备(例如:工艺水泵、冷却水泵等),每月定检停机期间进行切换。运行班组每天使用工艺水对正在运转和备用设备的管路进行彻底冲洗,保证管道内没有残存腐蚀性浆液,延缓腐蚀性浆液对设备和管路的腐蚀,延长设备的使用时间,降低运营成本。同时,运行和检修人员在日常检查中,会对备用设备,特别是运转中的设备进行检查,若发现问题,会第一时间上报检修班和管理人员,对故障设备进行检修。566脱硫项目管理人员也会参与到日常的检查中,同时延长设备和管路的使用寿命,降低运行成本。
由于566脱硫系统启停要紧密配合炼铁厂一烧车间主抽风机的启停,即一烧主抽风机启动前,我们的系统就要启动,一烧车间主抽风机停机,566脱硫系统才能停机。由于要与一烧车间的生产保持很高的同步率,这就要求566脱硫项目设备运转具备很强的稳定性。为了确保设备的稳定运转,除了上诉对设备的日常检查、维护以外,关键设备的备件储备也是非常重要的,备件采购需要大量资金,但是为了确保566脱硫项目稳定运行,这部分资金是不能省的。
3加强岗位人员脱硫相关知识培训
因为组成脱硫系统的各设备本体,以及设备与设备之间,在启停的过程中都有着严格的要求和注意事项,所以566脱硫项目设备的正常运转,离不开各岗位人员对脱硫工艺知识和脱硫设备的了解。只有运行和检修人员真正懂技术、懂设备、懂工艺,严格按照才做规程进行各项操作,才能减少操作失误对系统增加的损伤。为了增进566脱硫项目运行和检修人员对本系统的了解,并且能够指导日常运行中对设备的巡检、操作和检修,我结合566脱硫项目的运行工艺和设备实际情况,编制了《本钢脱硫操作规程》和《566脱硫系统操作手册》等材料,要求运行和检修班组加强相关知识的学习,确保566脱硫项目的稳定运行。
4湿式石灰石-石膏法工艺弊端和脱硫工艺展望
湿式石灰石-石膏法这种脱硫方法,因为其比较低廉的运营得用,较理想的脱硫效果,是目前较为普遍采用的脱硫方法,但是通过我在566脱硫项目的实际工作中,还有翻阅相关资料发现,湿法脱硫并并不完美。就拿我们负责运营的566脱硫项目为例,虽然在一烧车间工况正常的情况下(即从一烧车间主抽来的原烟气SO2浓度<1200mg/Nm3、NOX<300mg/Nm3、粉尘浓度<50mg/Nm3、原烟气温度小于175℃等),湿式石灰石-石膏法能够保证烟气的脱硫率,566脱硫项目排放到大气中的SO2排放浓度<50mg/Nm3,脱硫率能够达到95%以上,但是在整个脱硫过程中需要使用大量的水,这对我国这样的水资源极其缺乏的国家而言,是对水资源的一种极大的浪费,并且在整个脱硫反映末端,会产生大量的废水和废泥,若这两种废物不进行处理,是很容易造成环境的二次污染。二是整个脱硫反映的过程中,会产生大量的高腐蚀性的液体,这对长期不间断运行的设备品质要求极高,设备出现问题的概率也大大增加,随着脱硫系统运行时间的累计,脱硫系统出现故障的概率大大增加,若不进行费用较高的维护保养,脱硫系统是无法正常运行下去的,从一方面增加了脱硫系统的运营成本,可持续性较差。
结语
希望能有出现更好的脱硫工艺方法将湿法脱硫替代,增加脱硫系统运行环保型,提高脱硫系统运行的经济性,是环保设备能够真正的可持续运行,还人类蓝天白云。
参考文献:
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