生產(chǎn)過程中噴淋密度的重要性分析

對(duì)于濕法脫硫領(lǐng)域來講，它是一個(gè)比較系統(tǒng)、復(fù)雜的工程，影響生產(chǎn)的因素很多，要想干好這項(xiàng)工程，無論從氣體的洗滌、凈化，到工藝指標(biāo)的控制都非常重要。凈化度低，運(yùn)轉(zhuǎn)周期短是濕法脫硫經(jīng)常發(fā)生的問題，特別是設(shè)備配置合不合理，能不能滿足生產(chǎn)要求至關(guān)重要。筆者經(jīng)過多年的濕法脫硫售后服務(wù)經(jīng)驗(yàn)來看，噴淋密度低，對(duì)生產(chǎn)影響比較大，不僅使凈化度達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，還保證不了運(yùn)轉(zhuǎn)周期。什么叫噴淋密度，噴淋密度就是單位時(shí)間內(nèi)，單位塔截面積所通過的流體流量（m3/m2.h）。那么噴淋密度多少比較合適呢？我個(gè)人通過生產(chǎn)實(shí)踐與理論相結(jié)合，我建議生產(chǎn)中，噴淋密度應(yīng)該保證在50m3/m2.h以上。噴淋密度低對(duì)于給生產(chǎn)造成的危害是比較大的。這里就噴淋密度低，使出口硫化氫偏高，運(yùn)轉(zhuǎn)周期短，這兩方面與大家交流，學(xué)習(xí)。一、噴淋密度低影響凈化度凈化度低影響的因素比較多，但無論其它工藝指標(biāo)執(zhí)行的再好，噴淋密度不夠，凈化度永遠(yuǎn)達(dá)不到指標(biāo)要求?，F(xiàn)在的濕法脫硫，無論是化肥廠還是焦化廠，無論是散裝填料還是輕瓷填料、聚丙烯、規(guī)整填料等等，都是為了溶液更好的吸收硫化氫。只有氣體更好的溶解在溶液中，才能發(fā)生中和反應(yīng)，才能保證出口硫化氫在指標(biāo)之內(nèi)，才能保證凈化度。如果噴淋密度偏低，氣體通過填料上升過程中不能接觸到溶液，反應(yīng)生成的單質(zhì)硫，鹽類，以及其他一些不容物等不能很好的溶解到溶液中，使這些物質(zhì)黏附在填料上，時(shí)間久了，黏附物越來越多就形成了干區(qū)。那時(shí)就會(huì)出現(xiàn)氣體偏流，出口硫化氫超標(biāo)現(xiàn)象。這里舉個(gè)例子：2016年4月11日，四川成都某陶瓷廠開車后出口硫化氫一直不合格，長(zhǎng)春東獅公司技術(shù)人員到現(xiàn)場(chǎng)勘查后發(fā)現(xiàn)，主要是噴淋密度過低，氣液接觸不良，造成出口硫化氫超標(biāo)此陶瓷廠有關(guān)數(shù)據(jù)如下：1.氣量25000Nm3/h2.入口H2S＜3g/Nm33.出口＜50mg/Nm34.脫硫塔直徑為3.4m高為30m內(nèi)裝三層散裝填料5.再生部分為低塔再生槽，直徑為4000*4600*5400，再生器上安裝十只噴嘴為20mm的噴射器。6.脫硫泵，再生泵均為三臺(tái)，每臺(tái)為200m3/h，設(shè)計(jì)兩開一備7.使用純堿液吸收，溶液組份都在指標(biāo)之內(nèi)此廠剛開車時(shí)，出口硫化氫還可以，三天后出口硫化氫就超標(biāo)了，達(dá)到100mg/Nm3以上。當(dāng)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)只開一臺(tái)200m3/h脫硫泵，一臺(tái)200m3/h再生泵，經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)勘查及計(jì)算得出的結(jié)論是，對(duì)于這樣的脫硫塔噴淋密度只有22m3/m2.h，顯然這樣的噴淋密度是滿足不了生產(chǎn)需要的。那么它為何只開一臺(tái)200m3/h脫硫泵呢，設(shè)計(jì)應(yīng)該開兩臺(tái)呀，如果開兩臺(tái)噴淋密度就能達(dá)到44m3/m2.h。這里又暴露出一個(gè)問題，再生憋壓，主要體現(xiàn)在十只噴嘴為20mm的噴射器上（每只噴射器通過溶液量約20m3/h）噴嘴過小，不能通過兩臺(tái)泵的循環(huán)量，也就是說，達(dá)不到44m3/m2.h的噴淋密度，為了穩(wěn)定生產(chǎn)，只能開一臺(tái)脫硫泵，一臺(tái)再生泵循環(huán)生產(chǎn)，如果開兩臺(tái)脫硫泵生產(chǎn)，貧液槽和富液槽不平衡，那只有開一臺(tái)泵生產(chǎn)，所以，對(duì)于直徑3.4m的脫硫塔來說，噴淋密度這么低，氣液偏流不能充分接觸，當(dāng)然出口硫化氫就超標(biāo)了。那么此廠的硫化氫是如何達(dá)標(biāo)的？采取的措施是，更換再生槽噴射器，使噴嘴擴(kuò)大到28mm以上，保證每只噴射器通過溶液量在40m3/h以上，這樣才能保證噴淋密度。事實(shí)證明，更換了噴射器后，提高了循環(huán)量，保證了噴淋密度，出口硫化氫立刻就降至50mg/Nm3的指標(biāo)要求。二、噴淋密度低，造成塔阻力上升，影響運(yùn)轉(zhuǎn)周期造成塔阻力上升的因素比較多，有輕瓷填料破碎，溶液雜質(zhì)多，波紋填料倒伏，副鹽高，懸浮硫高，焦油多等等，這些因素都可能使塔阻力上升，但噴淋密度低也是造成塔阻力上升的主要原因。現(xiàn)在不管是焦?fàn)t氣，窯爐氣，還是半水煤氣等發(fā)生爐都需要H2S的處理，處理H2S普遍的采用濕法脫硫和干法脫硫，脫硫塔一般都設(shè)有三層填料，或散裝填料或規(guī)整填料，就是為了氣液充分接觸。當(dāng)氣體經(jīng)過脫硫塔由下而上通過第一層填料時(shí)，與由上而下的脫硫液逆流接觸，通過888脫硫催化劑催化反應(yīng)，把H2S轉(zhuǎn)變成單質(zhì)硫，從上往下依次通過第二層，第三層填料，把未轉(zhuǎn)化成單質(zhì)硫的H2S繼續(xù)吸收轉(zhuǎn)化，最后隨著溶液帶出脫硫塔。那么吸收了H2S含有單質(zhì)硫的溶液就是要通過三層填料，依次流出脫硫塔去再生系統(tǒng)。如果噴淋密度低，氣體在上升過程中就把硫顆粒，灰塵，焦油等不溶物沾在填料上，由于噴淋密度低，這些黏附物得不到攢動(dòng)及沖刷，不能融到溶液中，更不能隨著溶液帶出脫硫塔，時(shí)間久了，這些地方就形成了干區(qū)，隨著時(shí)間的推移，干區(qū)面積越來越大，氣體上升通道越來越小，造成塔阻力上升。舉例說明：山東某呂電公司就出現(xiàn)噴淋密度低，塔阻力上升的問題這里簡(jiǎn)介一下有關(guān)生產(chǎn)數(shù)據(jù)：1.氣量35000Nm3/h2.入口H2S＜5g/Nm33.出口H2S＜50mg/Nm34.脫硫塔直為4.5m5.脫硫泵為500m3/h此公司脫硫開車催化劑采購的是長(zhǎng)春一家PDS催化劑，開車近兩個(gè)月，不僅出口硫化氫超標(biāo)，而且脫硫塔阻力上升，嚴(yán)重時(shí)上升到8KPa以上，嚴(yán)重影響了煤氣的輸出，被迫停產(chǎn)，扒塔清填料。此次事故得到了呂電公司領(lǐng)導(dǎo)的高度重視，經(jīng)過市場(chǎng)調(diào)研，最后決定請(qǐng)長(zhǎng)春東獅公司專家，現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)分析事故原因，得出結(jié)論是：1.脫硫泵設(shè)計(jì)流量偏小，噴淋密度只有31.5m3/m2.h，噴淋密度低是堵塔的主要原因2.催化劑質(zhì)量差，氧化能力弱，載氧能力不足，形成的單質(zhì)硫顆粒細(xì)小，不利于再生泡沫浮選（開車兩個(gè)月一直不出泡沫）3.售后服務(wù)技術(shù)力量薄弱設(shè)備經(jīng)過檢修，改造完善后，生產(chǎn)一切正常，SO2在線監(jiān)測(cè)始終＜20mg/Nm3采取的措施是：一個(gè)是提高了泵的循環(huán)量，脫硫泵在800m3/h，噴淋密度在50m3/m2.h以上。另一個(gè)是使用了長(zhǎng)春東獅公司脫硫催化劑。在長(zhǎng)春東獅公司技術(shù)人員的指導(dǎo)下，從開車使用東獅公司催化劑后，生產(chǎn)立馬出現(xiàn)轉(zhuǎn)機(jī)，SO2在線監(jiān)測(cè)兩天就達(dá)標(biāo)，塔阻力沒有出現(xiàn)上升趨勢(shì)，很穩(wěn)定，得到了廠家的一致好評(píng)。通過以上兩個(gè)案例分析，我想說明的是噴淋密度在生產(chǎn)中的重要性。只有保證了噴淋密度，才