陕化公司烟气脱硫硫酸铵后处理系统蒸发单元自2016年2月初完成二效单效蒸发改造投运以来,经过三个月的调试、工艺调整和运行验证,各参数达到工艺要求,系统运行平稳,完全满足对一、二期吸收系统硫酸铵浆液的处理要求,4、5月份分别生产硫酸铵成品610.4吨和856.5吨。监测表明,二氧化硫、烟尘、氮氧化物排放指标均达到国家新环保排放指标要求。经测算,锅炉每年可减少氮氧化物(NOx)排放量1728吨,对保护周边大气生态环境起到积极作用。
陕化硫酸铵后处理系统是湿式氨/硫酸铵法烟气脱硫配套设计的浆液处理系统,采用蒸发结晶工艺通过对吸收系统高浓度的硫酸铵浆液进行除泥、蒸发、分离、干燥生产出固体硫酸铵产品。蒸发单元是硫酸铵后处理系统最重要的一个环节,原设计上由一效蒸发器、一效加热器、一效轴流泵、二效蒸发器、二效加热器、二效轴流泵采用串联连接,管道材质大部分为玻璃钢。运行中一旦某个环节出现泄漏或故障必然造成后处理系统全部停车,若检修时间过长势必影响一、二期烟气脱硫吸收系统的安全、稳定、长周期运行,严重时可能造成烟气中二氧化硫和烟尘超标排放。
2016年1月,由于硫酸铵后处理系统真空度差,系统无法正常生产,在查漏、试漏过程中发现一效分离器灌体变形、破损,影响系统真空度,经分析系统投运三年来由于长期腐蚀、冲刷、磨损,内层脱落严重,罐体强度减弱,长期在负压和高温的作用下势必造成薄弱部位损坏的现象,鉴于一效分离器灌体已破损漏气严重,多次修复投运后又出现局部开裂、变形,导致硫酸铵后处理系统处于瘫痪状态,严重影响到烟气脱硫吸收系统的稳定运行。
针对此严峻形势,陕化公司迅速召开专题会,一方面借鉴兄弟单位蒸发单元双效改单效的成功经验决定先对二效进行改造,实现二效单效蒸发维持系统生产,稳定吸收系统;一方面加紧采购一效分离器;方案确定后工艺、设备同步进行,制定改造方案、绘制改造图纸、准备材料备件,于当月完成二效单效蒸发改造项目。
二效单效蒸发投运初期,由于技术人员和操作人员对单效蒸发缺乏足够的认识,对工艺参数控制不到位,加之系统原来存在的缺陷没有及时消除,导致系统运行一波三折;为此,工艺技术员再次认真排查工艺管线确认改造完全满足工艺要求,随即根据各班出现的异常情况和故障原因认真进行分析、摸索,通过一段时间的总结和比对,最终判断为管线堵塞的原因由于硫酸铵溶液储槽搅拌器长期故障,在系统蒸发过程中随着结晶物越来越多,在硫酸铵溶液储槽中沉积而诱发堵管事故发生;造成系统蒸发时间长,结晶少,系统不能连续生产的因素是二效加热器出口冷凝液管线由于长期腐蚀、磨损,漏点较多,导致系统真空度降低,热损失太大,蒸发单元热利用率低,影响蒸发效率。
随着对系统深入摸索、排查、研究和对单效蒸发原理的逐渐认知,困扰二效单效蒸发的瓶颈问题初露端倪,公司立即对系统进行停运消缺,更换二效加热器出口冷凝液管线,采取定期置换、冲洗硫酸铵溶液储槽等措施使硫酸后处理系统恢复正常生产,实现了二效单效蒸发长周期运行,达到了二效单效蒸发改造的目的,同时也为以后一、二效单效蒸发运行、生产积累了丰富的经验和技术基础。