穆彥懷
(山西金象煤化工有限責(zé)任公司 山西晉城048100)
鍋爐煙氣脫硫系統(tǒng)改用造氣循環(huán)水的運(yùn)行總結(jié)
穆彥懷
(山西金象煤化工有限責(zé)任公司 山西晉城048100)
山西金象煤化工有限責(zé)任公司(以下簡(jiǎn)稱金象公司)現(xiàn)有2臺(tái)55t/h三廢混燃鍋爐,采用鈉鈣雙堿法煙氣脫硫,主要脫除煙氣中的SO2氣體,即用鈉堿性吸收液進(jìn)行脫硫,然后再用石灰石再生脫硫液。其主要原理如下。
(1)脫硫反應(yīng)
(2)脫硫液再生反應(yīng)
鈉鈣雙堿法主要采用NaOH,Na2CO3和Ca(OH)2這3種化工原料來(lái)進(jìn)行脫硫。目前,金象公司每臺(tái)鍋爐的排煙量在180000m3/h(標(biāo)態(tài)),排煙溫度在105℃左右,脫硫消耗水在15m3/h左右。造氣循環(huán)水水量在5000m3/h,采用平流沉淀池(容積10000m3)+微渦流沉淀處理,造氣循環(huán)水系統(tǒng)出水濁度≤50mg/L,投運(yùn)2臺(tái)2500m3/h循環(huán)水泵。
造氣循環(huán)水主要是冷卻造氣系統(tǒng)產(chǎn)生的水煤氣,造氣循環(huán)水中氨氮質(zhì)量濃度在3000mg/L左右。運(yùn)行中,造氣系統(tǒng)的排水全部進(jìn)入造氣循環(huán)水系統(tǒng),使造氣循環(huán)水液位在不補(bǔ)水的情況下一直上漲,給污水處理和環(huán)保造成很大壓力。由于造氣循環(huán)水中不僅含有氨,而且還有氰化物、硫化物等有毒物質(zhì),污水處理難度很大。造氣循環(huán)水每天向污水處理站排250m3左右的污水來(lái)維持平衡。
造氣循環(huán)水含有氨氮,利用富余的造氣循環(huán)水作為鍋爐煙氣脫硫系統(tǒng)的脫硫液,在造氣循環(huán)水冷水泵出口接管至鍋爐脫硫系統(tǒng),需要的水量為50m3/h左右、回流量35m3/h左右,不會(huì)影響造氣系統(tǒng)用水。利用造氣循環(huán)水脫硫的反應(yīng)原理:
反應(yīng)完畢后,將脫硫廢液返回造氣循環(huán)水系統(tǒng)。因?yàn)殄仩t脫硫系統(tǒng)廢液中會(huì)有少量灰塵,所以脫硫系統(tǒng)廢液中會(huì)有灰塵一并回至造氣循環(huán)水系統(tǒng)進(jìn)行沉淀。
鍋爐脫硫系統(tǒng)入塔前煙氣中SO2質(zhì)量濃度在650mg/m3,經(jīng)鈉鈣雙堿法脫硫后,煙氣中SO2質(zhì)量濃度在180~190mg/m3;使用造氣循環(huán)水脫硫后,煙氣中SO2質(zhì)量濃度在20~60mg/m3。技改前,造氣循環(huán)水中氨氮、硫化物及濁度分別為3000mg/L,13mg/L及35mg/L;技改后,造氣循環(huán)水中氨氮、硫化物及濁度分別為2000mg/L,16mg/L及40mg/L。
按年運(yùn)行時(shí)間300d、Na2CO3消耗0.6t/d、Ca(OH)2消耗0.35t/d,Na2CO3價(jià)格2080元/t、Ca(OH)2價(jià)格8400元/t計(jì),鍋爐脫硫中,Na2CO3年消耗費(fèi)用為411840元、Ca(OH)2年消耗費(fèi)用為970200元;日污水處理量為250m3,處理污水費(fèi)用為 3元/t,則年污水處理費(fèi)用為247500元。
停運(yùn)2臺(tái)30kW廢液泵、1臺(tái)22W氧化風(fēng)機(jī)和1臺(tái)22kW補(bǔ)水泵,壓泥機(jī)、攪拌泵、加藥泵等設(shè)備全部停運(yùn),按電價(jià)0.5元/(kW·h)計(jì),則年節(jié)約電費(fèi)296000元。
絮凝劑用量為0.225t/d,按絮凝劑價(jià)格1850元/t,則造氣循環(huán)水系統(tǒng)年增加絮凝劑費(fèi)用為137362元,煙氣脫硫水消耗量未進(jìn)行計(jì)算。
綜上所述,合計(jì)年節(jié)約費(fèi)用約179萬(wàn)元。
本次技改主要是利用造氣循環(huán)水水量富余、水質(zhì)差并且水中含有氨;而鍋爐煙氣脫硫也正好需要水和氨,且對(duì)水質(zhì)要求并不高,兩者結(jié)合、取長(zhǎng)補(bǔ)短。鍋爐煙氣脫硫利用了造氣循環(huán)水系統(tǒng)的水和氨,而造氣循環(huán)水則利用了鍋爐煙氣脫硫要消耗大量水的特點(diǎn)。
本次技改創(chuàng)新點(diǎn):①利用造氣循環(huán)水作為脫硫液達(dá)到了脫硫效果;②造氣循環(huán)水在不補(bǔ)水的情況下,液位上升,通過(guò)技改循環(huán)水液位得到了控制;③停運(yùn)鍋爐煙氣脫硫的再生系統(tǒng),減少了Na2CO3和Ca(OH)2的消耗;④再生系統(tǒng)和壓泥機(jī)等設(shè)備停運(yùn),鍋爐煙氣脫硫系統(tǒng)電耗大大降低;⑤鍋爐煙氣脫硫系統(tǒng)的檢修維護(hù)費(fèi)用降低。
2015-03-01)