趙柏青

摘 要：通過煙氣氨法脫硫其得到的最后產(chǎn)物是硫酸銨，但是在對硫酸銨進行后續(xù)處理中會消耗大量的能源，例如對其進行濃縮、結(jié)晶、干燥處理，消耗大量的電能和蒸汽，針對這一問題，技術(shù)人員通過研究后，制定了將硫酸銨溶液作為磷酸生產(chǎn)磨漿工藝水補充添加，有效降低了生產(chǎn)加工成本。

關(guān)鍵詞：煙氣氨法；脫硫溶液；磷銨生產(chǎn)實踐

引言

當前工業(yè)得到了快速發(fā)展，已經(jīng)摒棄了粗放型的發(fā)展模式，為了提高企業(yè)的競爭效率，必須降低能耗，避免生產(chǎn)污染，降低生產(chǎn)成本。

1分析相關(guān)技術(shù)

對于煙氣脫硫技術(shù)而言，根據(jù)使用脫硫劑的種類不同，可以將其分為五種，分別是有機堿法，以有機堿作為基礎(chǔ)，還有氨法，以NH3作為基礎(chǔ)，另一種是鎂法，以MgO作為基礎(chǔ)，鈣法是以CaCO3作為基礎(chǔ)。對于煙氣脫硫技術(shù)而言，是以濃縮、結(jié)晶、干燥等工序為主，傳統(tǒng)方法中在這些環(huán)節(jié)中會消耗較大的能量，為了有效解決能耗消耗較大的問題，相關(guān)技術(shù)人員研發(fā)了中抽硫酸銨溶液用于磷礦制漿技術(shù)，這一方法又是明顯，不僅可以保證環(huán)保方面的要求，還可以降低磷銨、FGD系統(tǒng)的運行費用，其工作原理是把中間產(chǎn)物硫酸銨溶液作為磷礦制漿工藝水補充添加，停運FGD系統(tǒng)的高耗能工序，在此基礎(chǔ)上，根據(jù)磷銨養(yǎng)分調(diào)整液銨的具體使用量，有效降低這兩套系統(tǒng)運行的實際費用。

2分析煙氣氨法脫硫溶液用于磷銨生產(chǎn)的實踐應用情況

2.1案例分析

某化工集團設(shè)置了2套煙氣氨法脫硫系統(tǒng)，能夠及時將煙氣中的SO2回收，并經(jīng)過其他環(huán)節(jié)的處理，直接生成硫酸銨副產(chǎn)品，除此之外，該公司還有1套150kt/a的磷酸二銨生產(chǎn)裝置，利用二水法萃取稀磷酸。對于硫酸銨后處理工段而言，主要由二效蒸發(fā)、旋流、離心脫水、干燥、包裝等環(huán)節(jié)構(gòu)成，通過除灰之后，得到35%～55%的硫酸銨漿液，然后按照順序進入到一效蒸發(fā)、二效蒸發(fā)，最終得到相應的結(jié)晶.

在FGD系統(tǒng)中其中的預洗滌塔使用了雙回路噴淋塔，對于設(shè)計了兩層的噴淋層，這一設(shè)計具有濃縮、洗滌和降溫的功能，具體而言，當高溫煙氣穿過預洗滌塔漿液噴淋層之后，對煙氣進行了降溫處理，在此基礎(chǔ)上，煙氣中的煙塵被有效的捕捉下來，具體洗滌時在預洗滌塔內(nèi)的漿液由于吸收高溫煙氣的熱焓而得到濃縮，最后形成了30%～40%的硫酸銨漿液，取出液泵將其送到硫酸銨后處理工序，如果選擇從FGD系統(tǒng)中抽取硫酸銨溶液，預洗滌塔出口是最好的一個位置。結(jié)合其流程設(shè)計情況，當處于滿負荷工作狀況下，其排出的總煙氣量是1050km3/h，之前煙氣中so2的濃度是3384mg/m3，也就是處理so2的量是2171kg/h。

2.2分析這一生產(chǎn)系統(tǒng)存在的問題

使用這種方法后，在FGD系統(tǒng)中所產(chǎn)生出的硫酸銨溶液是吸收鍋爐中的煙氣而生成的，其吸收了燃料煤中可氣化的氣體，作為加工過程中的補充添加劑，在一定程度上會影響磷酸濃縮系統(tǒng)的正常運行，不能準確對其進行控制，因此在開始加工時加入的量要少，檢驗其實際效果，提高系統(tǒng)的適應性等。選擇緩蝕穩(wěn)定劑的時候，這一溶液直接添加到磷酸系統(tǒng)中，因此可以將其更換為無機鹽類緩蝕穩(wěn)定劑，在第二個生產(chǎn)周期內(nèi)分析實際指標要求，然后按照反饋數(shù)據(jù)根據(jù)比例加入溶劑，最終結(jié)合系統(tǒng)實際運行情況進行評估，調(diào)整添加劑的使用量和種類，提高整體的加工效果。

2.3分析實際改進的方法

在2015年7月份，向其中添加1m3/h的硫酸銨溶液添，開啟并運行240h沒有發(fā)現(xiàn)異常，系統(tǒng)運行到2015年8月底，將添加的劑量增加到4m3/h，發(fā)現(xiàn)磷酸濃縮裝置一些部分發(fā)生了腐蝕，針對這一情況，技術(shù)人員果斷做出反應，停止向其中添加試劑，在停車的時候拆卸和檢查設(shè)備，并對設(shè)備進行維修保養(yǎng)，同時評價添加試劑時設(shè)備的基本運行情況，針對問題有針對性的進行了改進和調(diào)整，具體調(diào)整措施如下：第一點，將硫酸銨溶液作為工藝水補充添加之后，這一系統(tǒng)生產(chǎn)工作非常穩(wěn)定，而且降低了加工成本，但是也有一定的弊端，就是濃磷酸的沉降速率開始降低，溶液中的稠酸開始增加，導致加工生產(chǎn)中工作人員的勞動強度增加，現(xiàn)場管理人員必須結(jié)合現(xiàn)實情況調(diào)整人員配置；第二點，對緩蝕穩(wěn)定劑品類和實際用量等進行調(diào)整；第三點，為了保證加工質(zhì)量，提高工作效率，降低加工成本，技術(shù)人員要適當?shù)母脑熨A槽攪拌軸、換熱器、循環(huán)酸管線、軸流泵、閃蒸室等材質(zhì)，這樣設(shè)備就可以很好的適應添加硫酸銨溶液后磷酸組分的變化。通過改進設(shè)置之后，在2016年一月份繼續(xù)進行添加試驗，將硫酸銨溶液添加量調(diào)整為4m3/h，運行三個月之后沒有發(fā)現(xiàn)任何異常，據(jù)統(tǒng)計其連續(xù)工作了100多天，因此工作穩(wěn)定性有了很好的保障。

通過這一實踐操作得知，對FGD系統(tǒng)進行優(yōu)化改造之后，把硫酸銨溶液作為磷酸濃縮磨漿工藝，實施水補充添加之后，導致現(xiàn)場工作人員的勞動強度增加，但是和之前的生產(chǎn)相比，這一模式的生產(chǎn)更加穩(wěn)定，成本得到了降低，通過相關(guān)人員的準確測算，正常運行中每日消耗電量為1920kW.h，每天消耗蒸汽降低了8 000kg，而且其他消耗品都有所下降，例如硫酸、液氨、包裝物、脫鹽水等。另一方面，由于硫酸銨后處理階段其負荷有了很大的降低，因此提高了系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，生產(chǎn)中直接所消耗的蒸汽、脫鹽水、包裝物降低，除此之外，磷銨生產(chǎn)原料液氨、硫酸等實際用量降低，通過細致的計算得知，改造后其運行過程中每月可以節(jié)省資金27.5萬元。但是這種改造設(shè)計還存在一定的問題，這次測試沒有達到停運 FGD后處理階段的目標，而且具體實施過程中，發(fā)現(xiàn)了嚴重的腐蝕問題，都是添加的硫酸銨溶液造成的，而且在硫酸銨溶液中還存在一些其他成分，這些成分對成品磷酸二銨有一定的影響，具體影響內(nèi)容還有待技術(shù)人員進行深入的試驗和分析。

3、結(jié)語

通過以上對煙氣氨法脫硫溶液用于磷銨生產(chǎn)的探討與實踐分析，發(fā)現(xiàn)把 FGD系統(tǒng)硫酸銨溶液作為磷酸濃縮磨漿工藝水補充試驗時，由于技術(shù)人員做了充分的理論準備，同時在試驗之前就考慮了能耗消耗問題，對加工工藝進行了適當?shù)母倪M和調(diào)整，對溶液對設(shè)備產(chǎn)生的腐蝕性進行了預防，因此在具體試驗過程中沒有發(fā)現(xiàn)意外，因此這次試驗是成功的，理論很好的結(jié)合到了實踐中，得到了理想的效果，通過試驗也發(fā)現(xiàn)了其還存在一定的問題和不足，因此要求在以后的工作中，技術(shù)人員要繼續(xù)進行研究，有效進行改進和優(yōu)化。

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