贺劲虎
中国石油乌鲁木齐分公司检维修中心维修二车间 新疆乌鲁木齐市 830019
摘要：本文针对脱硫装置后处理工段设备自2019年10月11号改造投入运行以来至2019年12月，后处理工段设备出现严重腐蚀损坏的状况，从设备和工艺操作两方面进行了原因分析，并采取了有效的应对措施，延长了我厂推料离心机的运行周期，保证了脱硫装置的正常运行。
关键词： PH值；亚硫酸铵含量；后处理浆液温度；氯离子含量；浆液密度；固含量
1问题的提出
我厂锅炉汽机装置采用氨法脱硫技术，由脱硫和后处理回收系统两部分成。其中，脱硫系统烟气超低排放改造自2019年10月11日改造完成投入运行，2019年12月份底，后处理系统机泵设备的过流部件出现严重腐蚀损坏的情况。我厂脱硫装置为了增加了脱硫装置后处理工段对提浓后硫酸铵浆液的脱水处理能力，于2018年更新使用HR500-NB型卧式双级活塞推料离心机，替换了之前的HR400-N卧式双级活塞推料离心机。从2018年10月7日该设备投入使用，该设备投入运行后，在质保期间各类小故障较多，但没有出现过流部件严重腐蚀磨损的情况,但2019年10月11日超低排装置建成投入使用后至2019年12月27日，后处理机泵设备过流部件出现严重腐蚀损坏的情况：
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2原因分析
从上面照片可以看出，后处理工段设备P-305A叶轮短短17天时间叶轮叶片腐蚀没了，仅剩轮毂部分，众所周知，烟气脱硫装置运行环境具有强腐蚀性，但脱硫装置在设计时已经充分考虑到腐蚀因素，机泵设备材质多采用316L材质或双相不锈钢。我们统计分析了化肥
［作者简介］：贺劲虎，男，2007年7月毕业于新疆大学化工设备专业，现任乌鲁木齐石化总厂检维修中心助理工程师，
厂锅炉汽机装置脱硫装置2007年12月份建成运行以来脱硫装置后处理工段设备的检修记录， 2019年10月份以前统计数据表明，双推料离心机M-301A/B及二效循环泵P-305A/B的过流部件使用周期基本都在3年左右，而后处理工段机泵备件的供应厂家及材质都没有发生变化，因此排除了机泵设备过流部件因材质变化或质量问题造成不耐腐蚀而损坏的这一因素。
从车间的运行数据看，除在2019年10月进黑山煤矿的原煤之前出现氯离子超标外，其余参数都在设防值范围内，追溯以往年以前的后处理系统浆液CL-工艺控制参数，在2017年出现过CL-含量超过60000mg/m3的情况，但当时后处理设备没有出现过严重的设备腐蚀情况。因此我们分析2019年12月2日至2019年23日这个期间推料离心机及循环泵出现异常腐蚀的主因不是CL-含量造成的。
从后处理的运行数据看，pH值、温度、氯离子浓度、浆液氧化率都没有大的变化，最大的变化就是后处理硫酸铵晶体粒度小。我们发现当硫酸铵晶体粒度太小时，在内外转毂筛网里形成的滤饼层质密性很强，且与筛网附着力很强。造成在推料过程中，滤饼在推料盘冲击下不断增厚，只有很少一部分料被推入集料槽，当滤饼层达到约6cm左右时离心机动平衡就会被破坏，继而产生剧烈的共振，导致设备损坏。而推料离心机正常出料情况这种情况下内外转毂上的滤饼厚度不会超过2cm，可见硫酸铵晶体粒度大小对推料离心机正常运行影响非常大。
同时硫酸铵晶体粒度太小也是造成设备关联故障的主要原因。推料离心机内筛网间隙是0.10mm，外筛网间隙是0.12mm，当晶体粒度太小时，大量的硫酸铵晶粒又进入循环系统，导致二效系统硫酸铵固含量很高，从P-305A循环泵叶轮的损坏情况看，泵叶片在15天的运行时间就消失了，这是循环泵叶轮在高密度介质中高速转动下被浆液里浓稠硫酸铵晶粒磨掉的。
根据结晶原理分析，影响硫铵结晶粒度的因素，归纳起来，主要有以下几项：（1）母液的氧化程度（2）饱和器工作温度（3）母液的酸度和加酸制度（4）母液的晶比（5）母液中的杂质（6）硫酸铵晶粒颗粒的相互碰撞碎裂。前五项都是工艺操作可以控制的，针对脱硫系统的酸性腐蚀，车间综合多年设备运行积累的经验编写了燃除车间脱硫装置工艺防腐控制手册，制定了5项后处理运行设防值，严格控制运行参数，取得了显著效果。而晶粒的碰撞是由于推料离心机因机械故障原因造成无法满足平衡吸收系统负荷，系统密度逐渐增高的情况就会造成严重的冲刷磨损和腐蚀的情况发生，而唯一的解决办法就是保证推料离心机的正常运行，这就要求我们从设备选型、采购、安装、运行、维护、检修各个环节都要做到不出问题，否则一旦出现后处理系统硫酸铵晶体粒度过小、密度又较高的情况，工艺状况只能越来越恶化，最后严重影响装置的正常运行，甚至导致后处理装置停工。
3采取措施
对上述原因我们有的放矢，制定了下列措施：
3.1后处理工段几个设防值
针对脱硫系统的酸性腐蚀，车间综合多年设备运行积累的经验，编写了燃除车间脱硫装置工艺防腐控制手册，制定了6项后处理运行红线设防值：
1.控制浆液PH值在5~7范围(6-7)；
2.控制浆液中的亚硫酸铵含量低于5%，避免出现过多的亚硫酸铵分解造成设备的腐蚀；3.后处理浆液温度控制75℃以下，
4.控制氯离子含量小于60000mg/L（50000mg/L）；
5.后处理进硫酸铵浆液密度必须≧1200kg/m3(1200-1250)。
6.进离心机的固含量（40-70%）。
3.2后处理运行控制措施：
1.后处理运行提浓期间，T-101（C-401）塔密度必须≧1200kg/m3。（若T-101（C-401）密度低于1200kg/m3时，V-103A/B不得进液。后处理退蒸汽、停止提浓，后处理打循环运行。待T-101（C-401）塔密度升至1200 kg/m3以上，后处理开始进行进液提浓运行。）
2.后处理进行系统彻底水煮后，V-103A/B进浆液前，必须保障T-101（C-401）塔密度≧1230kg/m3。后处理方可进行进液操作。
3.后处理蒸汽量加入控制在1.1～1.7m3/h。后处理出料时期，含固量控制在50～80%。依据后处理含固量变化情况及时调整后处理蒸汽加入量。
4.后处理运行期间，当班班组（4:00、8:00、12:00、16:00、20:00、24:00）对后处理运行的分离室除沫器进行冲洗，冲洗时间1～2分钟。
5.对推料离心机过流部件进行材质升级，将316L材质升级为2205双相不锈钢材质，并将内外筛网间隙缩小为0.08mm和0.10mm，提高分离效率，减少循环系统浆液里的硫酸铵固含量。
6、利用集料槽作为支撑，加装两个尼龙材质制作的弧面刮刀，刮刀与水平面倾斜约45。角安装，（与汽车推雪铲一个道理）将外转鼓滤饼层刮入集料槽内，防止外转毂因滤饼厚度太厚破坏动平衡而剧烈振动。
4 效果
脱硫装置采取上述措施后，推料离心机工况明显平稳，运行周期大幅度延长，从2020年1月至今正常运行，没有大修。脱硫装置硫铵产量输出平稳，不但保证了化肥厂锅炉装置环保达标，副产品硫酸铵还为我公司创造了效益。
5 结束语
我们针对我厂锅炉汽机氨法脱硫装置故障率高的情况，深入分析原因，找到了原因因素，采取了有效措施，保证了推料离心机和脱硫装置的“安”“稳”“长”“满”“优”运行，为我厂化肥装置的运行提供了保证，我们将这些经验进行了总结，写出来给同行以借鉴。
参考文献：
[1]丁绪淮.谈道《工业结晶》北京：化学工业出版社，1985