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“堵塔”— 脫硫塔的常見病和解決辦法

“堵塔”— 脫硫塔的常見病和解決辦法

  • 分類:新聞資訊
  • 作者:
  • 來源:
  • 發布時間:2020-07-15
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【概要描述】

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詳情

脫硫塔 是對工業廢氣進行脫硫處理的塔式設備。脫硫塔最初以花崗巖砌筑的應用的最為廣泛,其利用水膜脫硫除塵原理,又名花崗巖水膜脫硫除塵器,或名麻石水膜脫硫除塵器。優點是易維護,且可通過配制不同的除塵劑,同時達到除塵和脫硫(脫氮)的效果。隨著玻璃鋼技術的發展,脫硫塔逐漸改為用玻璃鋼制造。相比花崗巖脫硫塔,玻璃鋼脫硫塔成本低、加工容易、不銹不爛、重量輕,因此成為今后脫硫塔的發展趨勢。另外316L不銹鋼具有耐腐蝕、耐高溫、耐磨損三大優勢,也是脫硫塔發展重要趨勢之一。經過多年的改進,已發展成文丘里型、旋流板型、旋流柱型、浮球型、篩板型、氣動乳化型等各種類型的脫硫塔,設備技術日趨成熟,各有優點和不足,企業可依自身需要選用不同類型。

“堵塔”是脫硫塔在使用過程中經常會遇到的問題;脫硫塔阻力上升,嚴重時發生氣體帶液,是脫硫系統不可避免的問題,也是脫硫行業較普遍關注的問題。雖然隨著催化劑技術的發展,許多新型催化劑已具備清除硫堵的功能,使得堵塔問題有所緩解,但由于各企業的工藝狀況、操作及管理等方面的原因,堵塔問題依然是脫硫行業中的關注焦點。伊小編今天就和各位看官老爺聊聊這個話題

說到塔堵,主要分為硫堵和鹽堵,究其原因,主要有以下幾個方面:

1.進脫硫塔的氣體成分不好,雜質含量較高?(如粉煤灰、煤焦油及其他固體顆粒)?進入填料層堵塞。

2、脫硫塔在進行脫硫反應時,也伴隨發生氧化再生析硫反應,若析出的硫(特別是入口H2S含量較高時)不能及時隨脫硫液帶出脫硫塔,就很容易在填料表面,導致出現局部堵塞、偏流,嚴重時形成堵塔。

3、脫硫塔噴淋密度不夠。一般要求在50~60m3╱m2?/span>h,較低的噴淋密度不僅會使塔內填料容易形成干區,造成硫堵,而且會大大降低脫硫塔的凈化度。特別對于直徑較大的塔,一定要保證足夠的貧液量。

4、再生空氣量不夠,吹風強度低(一般要求在50~80?m3╱m2?/span>h)或再生設備不配套,這種現象必然造成再生槽內硫泡沫浮選困難,使貧液中懸浮硫較高,若長時間運行很容易形成堵塔。

5、脫硫塔的脫硫設備結構本身有問題。如填料選擇不當或塔的液體分布器、再分布器結構或安裝不合理,這種現象很容易使溶液偏流或分布槽本身積硫而造成堵塔。

6、副反應物生成的各種物質鹽類濃度高,溫度低時析出來堵塔,在正常工況下,特別對于管理比較好的廠家(現場沒有什么跑、冒、滴、漏),脫硫液中副鹽增加是可以理解的,因為脫硫液在吸收H2S的反應過程中,同時伴隨副反應的發生,這是不可避免的,當副鹽增加時,要及時采取措施(排放或引出部分降溫結晶析出),以防鹽堵。供熱信息網了解到至于多少含量為超標,各企業因工況不一樣,具體指標有所不同。我們認為副鹽不要超過250g╱L,特別是溶液中Na2SO4的含量一般不超過40 g╱L,這種超標不僅僅是鹽堵的問題而重要的是將引起設備嚴重腐蝕。

7、熔硫生產管理認識不足,由熱供蒸氣緊張,停止溶硫設備運行,或操作不當或熔硫裝置本身有問題,造成殘液中夾帶的硫顆粒及泡沫增加,未經沉淀,過濾、分離處理又返回系統內,最終帶至塔內堵塞填料。

8、脫硫液的組份控制不當,如栲膠、釩的比例失調,形成S—O—V沉淀,或是栲膠預處理不當,補入系統等。造成脫硫液粒度增大,使硫更易在填料上掛壁。

9、水質的影響。有的企業補硬水,或是其它硬水流入沉淀池,流入系統,形成鈣、鎂、鹽類堵塞。

10、催化劑選用不當,我們知道不同種類的催化劑在催化氧化過程起作用不盡相同,特別是氧化后形成的單質硫晶體結構不一樣,它的粘度和顆粒大小就不一樣,如果自身析出的單質硫粘度比較大,在塔內析出的硫粘附在填料或分布器的時候,一定要周密考慮,切不可顧此失彼。

11、脫硫塔除沫器積硫堵塞。這種堵塞往往被企業所忽視,也最不容易被測定出來。一般廠家在測定脫硫塔阻力時,僅測定進出塔的壓差。當然也有的廠家能測出每段填料壓差。一般發現一段填料有壓差時,就會判定一段填料或分布器受堵。殊不知當除沫器堵塞的原因,一方面是長時間得不到清理,另一方面氣沫夾帶嚴重,從而造成積硫堵塞。

造成堵塔的因素很多且又十分復雜,但對各種類型的堵塔進行認真分析??偸怯雄E可循有跡可查。伊小編總結的原因還有以下一些:

(1)催化劑的不適用或用法用量不當,氧化再生的效率差,不能滿足工藝要求,懸浮硫及副鹽含量高,脫硫液長期惡性循環。

(2)系統長期超負荷運行,工藝條件不適應,脫硫、再生、硫回收三大生產環節失調、失衡、失控,造成懸浮硫及副鹽含量高,脫硫液長期惡性循環。

(3)脫硫塔功能不足或脫硫泵功能不足,造成液氣比值低,塔噴淋密度不足,填料段形成半干區或干區。

(4)填料塔內件結構不合理或安裝不規范,造成液氣分布不均勻,形成偏流、溝流、壁流等,填料段形成半干區或干區。

(5)填料選型不適用或裝填不合理,總量太多,單段太厚,空隙率小,特別是結構嚴重滯液型填料,投運后塔阻會明顯偏高。

(6)填料破碎或變形,特別是規整格柵填料的傾伏或變形,塔阻會很快增高,甚至生產難以維持。

(7)塔前未配置靜電除塵設備或其功能不足,工藝氣體質量差,焦油含量高,粉塵等雜質多。

(8)塔前未配置洗氣冷卻設備或其功能不足,氣溫高液溫高,不能滿足工藝要求,脫硫效率低,氧化再生的效率差,析出的單質硫顆粒小,懸浮硫及副鹽含量高。

(9)塔頂分布器或段間分布器,開孔率不足或孔徑偏小,升氣管通徑偏小或高度不足以及安裝不規范,負荷大壓力高時瞬間的負荷變化,往往會形成塔系攔液,液位突升漫入氣管的增阻現象。

(10)平板塔盤開孔率不足或孔徑偏??;全開孔或局部開孔的駝峰式塔盤的谷底,則更容易造成積硫積鹽積雜質堵塞。

(11)塔頂配置的氣液分離裝置,特別是絲網式除沫裝置較容易堵塞,而測塔阻或停車清塔,往往會被忽視。

(12)再生槽容積偏小或再生泵功能不足,氧化再生的效率差,不能滿足工藝要求,貧液質量差,脫硫液長期惡性循環。

(13)再生槽結構不合理,分布孔板的開孔率不足或孔徑偏小,易堵塞,造成槽底內阻大,影響空氣吸入量,若孔徑大,液面翻騰嚴重,單質硫不易聚合浮選。貧液出口到硫泡沫溢流堰位差不足,均會將硫泡沫帶進貧液槽,造成貧液質量差,懸浮流含量高。

(14)噴射器功能不足或裝配布局不合理,吸入空氣量不足或分布不均勻,氧化再生的效率差,或局部液面翻騰嚴重,單質硫難以聚合浮選從液相中分離,造成貧液質量差,懸浮硫高含量。

(15)壓力管式噴頭堵塞,噴淋密度不均勻,造成填料段的半干區或干區。

(16)硫回收過濾的濾液或熔硫殘液,回收前處理不達標,液溫高、雜質多,影響吸收與再生,造成殘液質量差,懸浮硫高含量。

(17)吸收劑質量差、雜質多,催化劑殘留物多,特別是栲膠法脫硫,膠釩比不合適,預處理不完全,熟栲膠夾生,造成氧化再生效率差,脫硫液粘度大,貧液質量差,懸浮硫含量高。

(18)系統加減負荷頻繁,脫硫液也隨之加減,或是較長時間的低負荷低液量生產,也易造成填料段的半干區或干區。

(19)工藝條件不合適,工藝管理不到位。工藝操作不規范,操作隨意性大。小問題也會積成大問題。

(20)多溶質在脫硫液中的溶解度,較其單一在水中的溶解度,均有不同程度的降低,因此,濃度高或溶解度低的副鹽,在液溫低的情況下,往往會形成混合性過飽和析出結晶而堵塔,有一廠家變脫系統冬季停車,一夜之間再開車時,發生惡性的“塔梗阻”,被迫通蒸汽加溫而延誤開車。

總結了這么多原因,那如何才能解決問題呢??

伊小編的敲黑板時間又到了~bang~bang~bang

脫硫塔堵塔的解決方案:

(1)做好氣體入塔前的凈化,氣體入塔前要洗滌除塵和靜電除焦,并加強氣水分離,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㎜為主,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;填料托架多為駝峰板,各企業或多或少都發生過駝峰堵塞,嚴重時駝峰槽被堵滿,不得不停車清理填料,建議將駝峰板改為格子板;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,在塔內填料扒出后,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沉淀泛起帶入塔內;控制好再生溫度,再生溫度過高則副反應加快,產生副鹽多,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,減量生產,不宜調節循環量,應以降低溶液總堿度為手段。重視熔硫回收及加工,熔硫殘液要經逐級沉淀、過濾、冷卻、氧化并將雜質清除后再返回到系統。

(5)選用質量過硬的催化劑。由于催化劑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和部分有機硫轉化為單質硫,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,質量過硬的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會析出硫,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)對塔堵后,阻力上升,出塔氣體出現帶液現象的處理。據筆者多年的操作和管理經驗,一方面可加大循環量來沖塔,另一方面可加入一定量的植物油,以消除塔內沉積在填料上的硫泡及積硫,一般植物油一次加入量在200-300mL為宜,加入量過多,則在塔阻下降后,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。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。

 

綜上所述,脫硫塔堵塞的原因很多,要認真查找原因,對癥下藥,采取有效措施,才能從根本上解決問題,希望伊小編今天的內容能夠幫助到各位看官老爺們解決根本問題。說的不對的地方,歡迎大家指正!如果各位看官老爺有不同意見,歡迎給伊小編留言評論,大家一起探討!如果大家喜歡伊小編的內容,歡迎評論點贊加關注哦!

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