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邢鋼180m2燒結機脫硫塔粘灰形成機理及處理實踐

時間:2019-09-25 03:17來源:邢臺鋼鐵有限責任公司煉 作者:霍志軍 李炳岳 唐 點擊:
  • 摘  要  邢鋼180m2燒結機脫硫塔粘灰先后多次處理,經歷了約1年時間,給生產穩定帶來了很大的制約,同時也存在較大的環保風險。本文結合脫硫塔粘灰實際處理情況,就脫硫塔粘灰形成機理進行了認真分析,同時對現場改進情況和操作實踐進行了梳理總結,為今后脫硫操作提供了第一手資料,也為同行業操控提供了有價值的參考。

    關鍵詞  邢鋼  燒結脫硫塔  粘灰  處理


    1  邢鋼180m2燒結機脫硫工藝介紹

    邢鋼180㎡燒結機配套的煙氣脫硫系統采用丹麥Niro公司的SDA(旋轉噴霧干燥吸收)半干法煙氣脫硫技術,其主體設備霧化器型號為F350,最大噴漿量為32噸/小時,石灰漿液濃度可達到25%,循環漿液濃度可達到25-40%,脫硫效率大于90%,出口粉塵、SO2濃度達到國家標準。

    半干法脫硫是利用煙氣顯熱蒸發脫硫漿液中的水分,同時在干燥過程中,脫硫劑與煙氣中的SO2發生反應,并使最終產物為干粉狀。由于該方法加入系統的脫硫劑是濕的,而從系統出來的脫硫產物是干的。該技術使用生石灰(CaO)作為吸收劑,生石灰經過消化后制成熟石灰漿液(Ca(OH)2),熟石灰漿液通過泵輸送至吸收塔頂部的旋轉霧化器,在霧化輪高速旋轉作用下,漿液被霧化成數以億計的霧滴,未經處理的熱煙氣進入吸收塔后,立即與呈強堿性的吸收劑霧滴接觸,煙氣中的酸性成份(HCl、HF、SO2、SO3)被吸收,同時霧滴的水分被蒸發,變成干燥的脫硫產物。

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    2  邢鋼180m2燒結機脫硫塔粘灰形成機理分析

    邢鋼180m2燒結機脫硫塔粘灰自2015年12月份開始發現、控制、處理,到2016年11月份利用燒結機中修機會徹底處理,經歷了近1年時間,期間經反復處理、控制、查資料、對標改進等持續攻關,對其粘灰形成機理進行了系統分析和研究,最終分析原因如下:

    1. 下氣流分布器葉片被積灰擠壓變形嚴重,角度由設計的60゜變成了15-25゜,造成下氣流分布不合理,致使下氣流無法有效形成循環氣流,導致下氣流分布器葉片粘灰、積灰嚴重,而粘灰嚴重又反過來影響脫硫塔內整體氣流分布,形成惡性循環。

    2. 脫硫塔出口端設計不合理,伸進脫硫塔椎體內部分過長,達到了1.5米以上,其兩側擋風嚴重,對脫硫塔內氣流排出阻擋比較嚴重,是形成脫硫塔粘灰,尤其是椎體段粘灰的重要原因;錐體段粘灰超過脫硫塔出風口后,對上部粘灰起到了無形的支撐作用,造成脫硫塔圓柱體段粘灰產生的重力自我沉降作用大大減少或全部消失;同時對脫硫塔出口造成堵塞,從而進一步惡化了脫硫塔廢氣及循環灰的外排,致使脫硫塔內粘灰呈現加劇趨勢。

    3. 燒結機控制參數與脫硫系統控制參數不夠匹配,也給脫硫塔內部粘灰提供了條件。檢查以往數據發現2015年下半年到2016年上半年因外因或脫硫霧化器故障等原因造成燒結機開停機頻繁,給脫硫系統提供的廢氣溫度波動變化相對較大,不利于脫硫系統的穩定運行。

    4. 東方所及燒結相關人員對脫硫塔粘灰形成機理研究和判斷所需時間較長,未能在最佳時間段進行控制和徹底處理。

    3  針對脫硫塔粘灰形成機理進行的實踐應用

    3.1  現場實施的技術改進或管控措施

    (1)對下氣流分布器葉片角度進行了調整,由變形后的15-25゜調整恢復到大約60゜,以保證氣流分布合理。

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    (2)分6次逐步對脫硫塔出口端兩側,伸進脫硫塔椎體內過長部分進行了割除,以保證氣流通暢,保證廢氣及循環灰外排無阻。

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    (3)2016年下半年制定并執行了嚴格的操作、控制要求,頻繁開停機次數較上半年減少65%,給脫硫穩定運行提供了較好的條件。

    (4)將脫硫系統操作納入燒結車間并由班組統一協調管理,車間級執行每天到脫硫主控巡視1次,作業長每班巡查1次,對發現的問題做到及時協調并糾偏;每次計劃檢修均對脫硫塔內部粘灰情況進行檢查、拍照,執行“零匯報”制度。

    3.2  燒結、脫硫系統操作要求

    (1)燒結系統工藝參數控制要求:廢氣溫度控制在100-150℃,換臺車、生產異常等導致廢氣溫度低于100℃要提前反饋脫硫主控,及時采取措施保證廢氣溫度;對違反工藝紀律的嚴肅考核。

    (2)脫硫系統異常時控制措施:脫硫系統排放數據偏高、除塵器壓差偏高高等運行異常需減風時,燒結中控應減風1-2Hz,并根據風量減料,兩次減風間隔時間需間隔1小時以上,其他如排放數據長時間超標排放,脫硫系統故障不能維持運行時采取相應應急預案。脫硫系統故障恢復正常后燒結中控需及時恢復風量,恢復上料量。

    (3)燒結系統開機過程廢氣溫度控制:

    ①燒結系統開機前將1-21#風箱關閉。

    ②開機上料量控制80Kg/S,燃料配比較正常生產上料80Kg/S時提高0.2-0.4%。

    ③開機過程中控制圓輥(寬皮帶)轉速防止混合料礦槽蓬料,將混合料礦槽漲至2/3倉后提高燒結機機速至1.3-1.5m/min,料層厚度控制600mm,點火煤氣流量控制1200-1400m3/h,主抽變頻控制18-20Hz。

    ④開機過程中看火工視裝料臺車位置打開相應風箱,不得提前開啟空臺車風箱防止抽入冷風。

    ⑤待料面鋪滿整個燒結機臺面后,將主抽變頻逐步加至35-45Hz,待混合料水分保持穩定,廢氣溫度升至110℃以上,燒結終點溫度升至300℃以上后停抽結束,逐步提高料層厚度,降低點火煤氣流量,增加上料量,調整燃料配比,開始正常生產。

    (4)煙氣脫硫排放控制:SO2瞬時排放濃度超小時排放指標±20mg/m3時(以廠部規定排放指標為準),脫硫系統需采取措施,加減噴漿量。

    (5)儀表維護要求:

    ①脫硫系統進口出口在線檢測儀表校驗周期為一周/次,東方所負責聯系第三方校準。

    ②脫硫系統壓力、溫度儀表校驗檢查周期為一個月/次,東方所負責拆檢、吹掃清理取樣孔,并對壓力表標零點。

    (6)脫硫塔、除塵器放灰要求

    ①東方所每天必須將脫硫塔積灰放空排凈,做好放灰記錄。

    ②除塵器放灰除自動排灰外每天18:00前安排手動對各灰倉放凈。 

    ③燒結車間每周對脫硫塔、除塵器排灰情況現場檢查。

    (7)除塵器檢修例項及壓差高排查順序

    (7-1)每次檢修對除塵器進行開蓋檢查,對布袋情況進行檢查并拍照,完成相應維護工作。

    (7-2)除塵器壓差高排查順序:檢查除塵器提升缸是否脫落;→除塵器灰倉是否高料位,有無積灰頂除塵布袋現象;→檢查進出口壓力表是否異常;→將除塵器各室輪流關閉后打開除塵器上蓋檢查除塵布袋。

    (8)脫硫系統運行參數控制要求:除塵器進口溫度控制在85℃以上,如壓差、溫度等參數不能滿足脫硫運行反饋當班作業長、燒結中控工進行調整。

    4  結語

    (1)本次邢鋼180m2燒結機脫硫塔內部粘灰處理時間長、處理難度大,主要是前期沒有引起足夠重視,原因判斷不清,沒有制定出有效的應對措施;

    (2)鑒于半干法脫硫濕狀態脫硫干狀態處理脫硫產物的工藝特殊性,燒結生產和脫硫操作應形成一個整體,要兼顧燒結生產和脫硫要求的熱量分配;

    (3)對于設備本身和設計的缺陷,應有針對性的預案,防患于未然。

    (責任編輯:zgltw)
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