神馬尼龍化工有限責任公司熱電裝置煙氣脫硫工程
河南神馬尼龍化工有限責任公司是中國神馬集團全資子公司之一，位于平頂山市建設路東段經濟開發(fā)區(qū)內，是引進國外上世紀九十年代具有國際先進技術設備的大型高科技化工項目，也是我國最大的尼龍化工生產企業(yè)。原設計年產尼龍66鹽6.5萬噸，經2001年、2003年技術改造后達到10萬噸尼龍66鹽、 2萬噸干燥己二酸以及部分尼龍66中間產品的能力。
熱電裝置現(xiàn)裝機規(guī)模為1臺15MW中溫中壓雙抽凝汽式汽輪發(fā)電機組（＃1機），配（2×75t/h+1×130t/h）中溫中壓循環(huán)流化床鍋爐，＃1、＃2及＃3爐各配一臺靜電除塵器及一臺引風機，三臺爐合用一座煙囪。＃4爐為240t/h中溫中壓循環(huán)流化床鍋爐，正在建設之中，配一臺布袋除塵器及兩臺引風機，＃4爐專設一座煙囪。
于2006年底啟動熱電裝置鍋爐煙氣脫硫項目。項目是為1#、2#、3#、4#爐配套的整體煙氣脫硫項目。選擇脫硫效率高，能耗、成本較低，運行相對穩(wěn)定的鈉-鈣雙堿法脫硫技術方案。進口煙氣二氧化硫濃度1600mg/ Nm3, 出口煙氣二氧化硫濃度小于200mg/ Nm3，二氧化硫去除效率大于93%，2006年開工，總投資1600萬元。
本工程脫硫工藝包括脫硫除塵系統(tǒng)、脫硫液循環(huán)再生系統(tǒng)、脫硫除塵副產物處理系統(tǒng)和自動化控制系統(tǒng)四部分，各子系統(tǒng)分述如下：
脫硫除塵系統(tǒng)
從引風機來的煙氣進入LS脫硫塔主塔（＃1、＃2及＃3爐為單塔、＃4爐為雙塔）前被初級噴林裝置濕潤，并以一定的流速切向進入主塔內，在化工塔板進行第二級除塵脫硫。當煙氣通過化工塔板時，因與來自脫硫循環(huán)池的堿液進行充分的逆流接觸，在氣液的相互作用下，塔板上形成400－500mm高的堿液沸騰層，煙氣穿過塔板孔后即進入該沸騰層，故氣液之間具備較長的接觸時間和較大的接觸面積這兩個條件，因而使第一級未脫出的細塵被水捕集、第一級未被吸收的SO2能與塔板上的堿液充分發(fā)生化學反應而被吸收。
煙氣經化工塔板脫硫除塵后進入上部旋流板脫硫除塵系統(tǒng)，當煙氣進入兩塊旋流片的夾縫時，利用旋流板的氣流導向作用與煙氣自身的向上螺旋運動將旋流板上的脫硫液吹散、霧化，使旋流板上部形成一段理想的霧化吸收區(qū)域。該區(qū)域內脫硫吸收液以幾十微米大小的霧滴存在，大大加強了氣液接觸面積，從而保證煙氣中的SO2被堿液充分吸收，煙氣中本來數(shù)量極少的煙塵再次吸收液洗滌，從而獲得更高的除塵和脫硫效率。經過最后一層旋流板的煙氣，經脫水除霧器脫水除霧后進入脫硫塔副塔（單塔）。從副塔出來的煙氣通過增壓風機加壓后送入煙道，經煙囪高空排放？紤]到國內現(xiàn)有濕法脫硫技術煙氣脫硫后，由于煙氣含水率提高、溫度降低，可能會出現(xiàn)露點腐蝕。大中型脫硫裝置通用做法是對脫硫后的煙氣進行加熱避免露點腐蝕，但煙氣加熱器的體積非常龐大，尼龍化工公司由于場地狹小，新建脫硫煙道就是在原4#爐煙道的基礎上，通過向下開挖，增設新的煙道，新舊煙道分上下兩層布置，不可能提供煙氣加熱器布置場地、運行成本我們也難以承受；大型裝置也有采用引未脫硫的熱煙道氣和脫硫煙道氣混合來提高脫硫煙道氣的溫度避免露點腐蝕，但這樣做會顯著降低脫硫效率，不能滿足河南省及平頂山市的脫硫要求，同樣沒有建設、施工位置。對此問題，4#鍋爐及脫硫系統(tǒng)設計中，對煙道、煙囪均采取對應的內襯防腐措施，增壓風機選用沈陽鼓風機通風設備有限公司的耐腐蝕增壓風機，風機型號DFY21F-C4A，風量484000 M3/h，風壓2000 Pa，風機葉輪葉片表面采用鎳基合金熱噴涂，鎳基合金粉末熱噴涂層硬度為HRC54，具有優(yōu)良的抗氧化、耐煙氣腐蝕和耐煙塵沖刷磨損的機械性能。機殼防腐采用內襯硫化橡膠，能耐各種強、弱酸堿的腐蝕。＃1、＃2及＃3爐的煙道、煙囪是現(xiàn)有工程，在原設計時，國家相關政策沒有對脫硫進行具體要求。煙囪、煙道沒有設計防腐措施，只能根據(jù)4#爐的脫硫系統(tǒng)實際運行狀況及煙囪、煙道腐蝕情況，重新設計＃1、＃2及＃3爐的防腐措施。
240t/h鍋爐脫硫塔及脫硫后的增壓風機位于輸煤棧橋東、主煙道南、進廠主干道北、240t/h鍋爐配套煙囪西側，現(xiàn)有主煙道向西加長3.5m，主煙道上安裝1臺百葉窗式電動六軸方風門，風門關閉后煙氣經布袋除塵器后二臺風機進風門西側主煙道，在西側主煙道上安裝二臺電動三軸方風門，風門開啟后，煙氣進入二臺脫硫主塔，脫硫后的煙氣進入二個主塔中間的副塔，從副塔底部出來后進入主煙道下新建的煙道后，經過雙吸式離心增壓風機增壓后進入主煙道，增壓風機與主煙道間安裝1臺電動三軸方風門。當脫硫系統(tǒng)需要檢修時，開啟主煙道上的電動六軸方風門，同時關閉脫硫主塔前的二臺電動三軸方風門及增壓風機后的電動四軸方風門。
脫硫液循環(huán)再生系統(tǒng)
該系統(tǒng)由排污溝、循環(huán)池、再生池、沉淀池、乳液制備系統(tǒng)、堿液罐及附屬設備組成。從四臺鍋爐脫硫主塔底部流出的排污水經排污溝自流入循環(huán)池，循環(huán)池再生池位于新建煙囪東側，進廠主干道北，老熱電裝置南，再生池東側設置1泵坑，3臺循環(huán)泵、2臺渣漿泵都放在泵坑中，循環(huán)池總深4.8m，超高0.3m，有效水深4.5m，三臺循環(huán)泵共用一根進水管，抽取循環(huán)池上層3.5m的水；循環(huán)池底部1米的水由排污泵抽至再生池，排污泵吸水管下設置一泵坑以便檢修時池水排空；循環(huán)池循環(huán)泵負責向脫硫塔提供脫硫液，池內表層水溢流入再生池，中層水經供液泵送入主塔、底層沉淀經排污泵送入再生池，為防止排污泵進水管堵塞，從循環(huán)泵出水管引出一支管沖洗，堿液罐定期向循環(huán)池補充NaOH堿液。乳化液制備系統(tǒng)用于Ca(OH) 2再生液的制備，再生液經乳液泵送入再生池。乳化液制備系統(tǒng)包括石灰粉倉、乳液罐和乳液泵三部分，石灰粉經罐車輸送至石灰粉倉儲存，石灰粉通過給料閥定量送入乳液罐，采用攪拌器制成Ca(OH) 2乳液，用乳液泵實現(xiàn)連續(xù)定量向再生池補充再生液。再生池實現(xiàn)NaHSO3和Na2SO3再生成NaOH，池內設4臺攪拌器充分攪拌，并可根據(jù)實際情況及檢修的需要靈活控制開停。漿液用渣漿泵打入遠處沉淀池。在沉淀池池長南北二側設置2個進水點，沉淀池南北端各設置一個泵坑，每個泵坑里放置一臺再生泵和一臺離心機供料泵，北側進水點進水時，位于南側對角線的再生泵將上層清液抽至循環(huán)池（再生液混著漿液用渣漿泵從再生池打入沉淀池，經沉淀池沉淀澄清后再用再生泵打入循環(huán)池），當南側進水點進水時，位于北側對角線的再生泵將上層清液抽至循環(huán)池，沉淀池東西方向有坡度，池底放二根排泥管，南側進水點進水時北側離心機供料泵抽泥，北側進水點進水時，南側離心機供料泵抽泥。沉淀池上層清液（再生液）經再生泵送入循環(huán)池。廠區(qū)壓縮空氣站來壓縮空氣分別送入循環(huán)池和再生池。
循環(huán)池設計容量為整個系統(tǒng)管容和塔容都裝滿后還保證循環(huán)泵進口有一定的深度，考慮到占地面積的限制，可采用分部啟動的形式來運行系統(tǒng)這樣可減小循環(huán)池的占地面積。再生池由石灰活性決定，一般為1－3小時再生量的池容，如沉淀池比較大也可適當縮小池容。沉淀池按照系統(tǒng)用水量的3－5倍進行設計。
脫硫除塵副產物處理系統(tǒng)
本工程脫硫渣可作為建筑材料加以回收利用，沉淀池底部的渣漿通過離心機給料泵送入增稠器、臥螺離心機處理，脫水后脫硫渣裝車外運，分離后的回水經管道回流至循環(huán)池。采用旋液分離器作為增稠器，旋液分離器是利用高速旋轉液體的離心力的作用，將相互不摻合、難于溶解的CaSO3液體混合物實施機械初步分離增稠的設備。經過增稠的渣漿液體CaSO3含量在約5w%左右，增加渣水分離設備的進料濃度，減少渣水分離設備的液體進料量，增大渣水分離設備的處理能力。
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