近期,在环境保护日益趋严政策环境下,根据运城市环保局检查组检查整改要求,闻喜分公司为实施清洁文明生产、达标排放。防止造气工段煤气发生炉烟囱排烟产生大气污染,利用系统停车大检修机会,以技术改造活动为切入点,推进造气烟囱改造进程。在之前8万吨造气烟囱喷淋改造成功运用的基础上,结合取得的成熟经验,针对12万吨造气炉烟囱无任何除尘设施,受煤质制约极易排放黑烟造成烟气粉尘浓度超标形成大气污染,影响环境保护的不利因素。通过在烟囱部位增加喷雾除尘装置,有效控制烟尘,促进达标排放。
据了解,闻喜分公司12万吨合成氨系统生产过程中,采用常压固定床间歇气化法制气,正常生产遇到停炉下灰,回收阀处于关闭状态时,烟囱阀开启后烟气放空,造气炉至烟囱段管内残留的粉煤会通过烟囱排入大气,由于烟囱无任何除尘设施,偶尔导致烟囱排放黑烟造成空气污染。因此,需对十台造气进行改造并增加喷淋除尘设施。新增的10套烟囱喷淋除尘装置使用造气循环水对烟囱进行喷淋洗涤,用以除去粉尘达标排放,喷淋污水通过管道回收至造气循环水系统。原理是一定压力的水进入螺旋喷嘴后,形成雾状水滴,在烟囱里喷淋而下,与向上排放的灰尘废气逆向混合,在煤灰尘颗粒的表面张力作用下,煤灰尘细小颗粒之间相互碰撞,逐渐凝聚到一起变成较大颗粒,重力逐渐增大,且水滴在降落过程中落在煤尘上形成向下冲力,向下的合力大于气流给予煤尘向上的曳力时,煤灰尘便向下移动落到烟囱底部。在烟囱制作过程中,底板加工成斜坡型,在斜坡底板的最上部加入冲洗水,将落在烟囱底板上的煤灰尘冲走,防止煤灰尘在底板上沉积,冲洗水夹带煤灰尘流入烟囱下面的水封中,从水封上部溢流口排出。形成一个除尘循环。
此技术项目保持烟囱上部800mm直径不变,将烟囱下部直径由原900mm变为1000mm,高度为2500mm;在烟囱高度2.5米处,呈120度角引入三个螺旋嘴喷头。喷淋水雾要求覆盖烟囱横截面积,但喷水量不宜过大,否则会造成烟囱阻力增大,排气不畅。烟囱底部新增排水口和高度800mm水封,作用是加水后从下部封闭烟囱,收集冲洗水及煤灰尘,防止空气进入烟囱与造气炉卸压操作时与煤气混合形成爆炸性气体。
此改造项目材料、安装、防腐等费用共计投资65万元,项目实施并系统投运后可达到环保减排要求,实现造气系统烟气的达标外排,改善周围大气环境,提高公司对外形象。通过在烟囱上增加喷雾除尘装置,造气炉内的煤灰尘带出物在放空气出烟囱前落到烟囱底部,随冲洗水流入造气循环水沉淀池,既减少了放空气中污染物的带出量,又能回收煤尘,具有环保和经济的双重效益。
加装塔后分离器 优化后工段工艺
净化车间工段在生产过程中始终以技术改造为抓手,在现有设备基础上,以“五小”活动为突破口,寻求工艺、设备故障的最佳处理途径。争取以最小的投资解决设备的大问题。针对长期以来脱硫塔后半水煤气的带液引起的后工段工艺波动,净化车间积极组织技术力量认真查看现场,分析运行数据,提出合理化改造建议,加强总工办、技改部门沟通和协调,最终形成问题解决方案经审批后于大修过程中进行了实施。
通过技术部门对项目建设的必要性进行综合分析,最终形成技改项目建议书,对项目的实施步骤、现场设备运行、技术方案进行了进一步确定。据了解,净化工段一次脱硫工艺流程为:经罗茨风机加压后的半水煤气进入冷却塔降温后,在预脱硫塔底部与从上而下的脱硫液逆流接触,首次脱除半水煤气中一部分硫化氢。然后,半水煤气从预脱塔顶部流出再进入脱硫塔底部与从自上而下的脱硫液第二次逆流接触脱硫。气体流出脱硫塔后再经清洗塔进行清洗、降温后,进入脱硫后静电除焦再次脱除焦油后,半水煤气送往压缩机一进。但是目前脱硫的脱硫塔运行效果较差,主要体现在两个方面:一方面脱硫塔出口气体夹带脱硫液进入清洗塔,清洗后的污水进入循环水系统,致使循环水水质超标,影响后工序变换触媒的稳定运行;另一方面脱硫塔出口气体进入静电除焦前夹带脱硫液,影响静电除焦的运行效果,进而影响压缩机的打气量。
鉴于以上情况,净化车间通过对目前脱硫工段的运行情况和设备结构进行分析与讨论,决定采取在脱硫塔后增加气液分离器方式,减少脱硫塔后半水煤气的带液量。并综合考虑预脱硫塔鲍尔环和格栅填料尺寸、溶液循环量、处理气量等数据因素。提前预制设备、准备材料根据总工办出具的技术实施方案在大修中组织技术力量进行实施。
该技术改造项目土建基础、制作安装、材料、防腐等投资估算约30万元,新增分离器采用内部无部件的气体侧旋旋风分离式结构。改造成功并系统投运后可以从根本上解决脱硫塔出口气体带液问题,改善循环水水质,延长变换触媒使用时间。