林留戶，申利敏

（首鋼長(zhǎng)治鋼鐵有限公司焦化廠，山西 長(zhǎng)治 046031）

1 現(xiàn)狀概括

首鋼長(zhǎng)治鋼鐵有限公司（全文簡(jiǎn)稱長(zhǎng)鋼）200萬t焦化一期工程中，配套蒸氨工序?yàn)檎魵庠俜衅鏖g接加熱負(fù)壓蒸氨工藝。從設(shè)計(jì)理論上來說，負(fù)壓工藝可以使氨水的飽和蒸氣壓降低從而達(dá)到節(jié)省能源，減少蒸氣用量的目的，但是在開產(chǎn)調(diào)試時(shí)發(fā)現(xiàn)不凝氣冷卻器生成混合銨鹽堵塞冷卻器，導(dǎo)致真空系統(tǒng)運(yùn)行受阻，在蒸氨塔頂不能形成要求的負(fù)壓環(huán)境，不能有效地降低蒸氨塔內(nèi)氨水的飽和蒸氣壓，蒸氨結(jié)果不理想（蒸氨廢水ρ（NH3-N）＞150 mg/L）嚴(yán)重影響蒸氨工序運(yùn)行。

為了解決該問題，我們將蒸氨系統(tǒng)中的真空及其冷卻裝置與蒸氨塔系統(tǒng)隔離，把蒸氨工藝改為蒸氣間接加熱正壓蒸氨工藝，且分縮器后直接向脫硫系統(tǒng)輸送氨蒸氣，實(shí)現(xiàn)了蒸氨系統(tǒng)與脫硫系統(tǒng)的正常運(yùn)行。但由于長(zhǎng)鋼在改正壓工藝時(shí)，沒有嚴(yán)格按照正壓蒸氨所需要的工藝流程進(jìn)行改動(dòng)，導(dǎo)致現(xiàn)在蒸氨系統(tǒng)存在蒸氣消耗量偏大，冷卻后蒸氨廢水溫度高的問題。隨著新建HPF脫硫項(xiàng)目工程的推進(jìn)，HPF脫硫工序投產(chǎn)在即，脫硫系統(tǒng)與現(xiàn)蒸氨系統(tǒng)之間距離較遠(yuǎn)，以什么形式向脫硫系統(tǒng)輸送氨源，這一問題就凸顯出來，對(duì)于蒸氨系統(tǒng)的改造工作又一次擺在了長(zhǎng)鋼面前，這次改造，也使得上述兩個(gè)問題的解決出現(xiàn)了一個(gè)契機(jī)。

現(xiàn)工藝流程如圖1所示。

圖1 蒸氨工藝示意圖

2 存在問題

1）循環(huán)氨水進(jìn)塔溫度70℃，低于正壓蒸氨要求的90℃，進(jìn)塔原料溫度低導(dǎo)致蒸氨蒸氣用量大。

2）夏季蒸氨廢水溫度高，增加循環(huán)水用量。同時(shí)，剩余氨水溫度高，也增加了生化污水處理調(diào)節(jié)池運(yùn)行壓力。

3）新建脫硫系統(tǒng)與現(xiàn)在的蒸氨系統(tǒng)距離較遠(yuǎn)，并且輸送氨氣的管道在不同高度的廊架上,不能實(shí)現(xiàn)標(biāo)高高度,自蒸氨塔頂?shù)矫摿蜓h(huán)槽逐漸降低的設(shè)計(jì)要求。當(dāng)管道出現(xiàn)“U”型布置時(shí)，由于蒸氨塔內(nèi)壓力有限，容易出現(xiàn)冷凝后氨水聚集在管道“U”型部位堵塞管道的情況，影響蒸氨氨氣輸送，也會(huì)造成蒸氨塔定壓力升高，不利于蒸氨系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

4）蒸氨塔采用蒸氣再沸器間接加熱工藝，由于蒸氨塔底的廢水在塔底和再沸器之間循環(huán)流動(dòng)，在塔底形成擾動(dòng)不利于廢水中的焦油沉淀排出，存在蒸氨廢水含焦油大的問題，運(yùn)行過程中易造成廢水換熱器和廢水輸送管道堵塞。

3 整改措施

1）針對(duì)第一項(xiàng)和第二項(xiàng)問題，在剩余氨水進(jìn)蒸氨塔的管線“氨水-堿液”摻混器后，增加“蒸氨廢水-剩余氨水”換熱器，利用高溫蒸氨廢水（100～108℃）給低溫剩余氨水（70℃±3℃）加熱，將剩余氨水的溫度提高到85℃左右，以提高進(jìn)塔剩余氨水的溫度，提高蒸氨效果，減少蒸氣消耗量。同時(shí)也降低了蒸氨廢水的溫度，減少蒸氨廢水冷卻器的負(fù)荷，穩(wěn)定蒸氨廢水溫度。

2）針對(duì)第三項(xiàng)問題，參照正壓蒸氨系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)，在分縮器后的氨氣管道上增加兩個(gè)并聯(lián)的氨氣冷凝冷卻器，將氨氣轉(zhuǎn)化為氨水，并將氨水引入現(xiàn)有的氨水儲(chǔ)槽中，再用氨水輸送泵，將成品氨水通過新建的成品氨水管道輸送至HPF脫硫工序，進(jìn)入脫硫液循環(huán)槽為脫硫液補(bǔ)充氨源。

3）針對(duì)第四項(xiàng)問題，嚴(yán)格執(zhí)行原有的塔底排油和廢水管道進(jìn)行吹掃制度。另外，在循環(huán)廢水泵后，進(jìn)再沸器之前的位置增加除油器，減少系統(tǒng)中的焦油量。

改造后的工藝流程如圖2所示。

圖2 蒸氨改造后示意圖

4 結(jié)論

1）將輸送氨氣改為輸送氨水，能夠有效地穩(wěn)定蒸氨塔頂?shù)臏囟群蛪毫?，穩(wěn)定塔內(nèi)環(huán)境，減少調(diào)整塔頂溫度、壓力波動(dòng)所消耗的蒸氣量，降低崗位職工的操作，提高蒸氨質(zhì)量。

2）蒸氨廢水的余熱得到了有效的再利用，提高進(jìn)蒸氨塔的剩余氨水溫度，這樣就減少塔內(nèi)進(jìn)料板處的溫度損失，減少了對(duì)塔底溫度需求，最終減少蒸氣用量。

3）蒸氨廢水經(jīng)過換熱后溫度降低，有效的減少了蒸氨廢水冷卻器的工作負(fù)荷，有利于保持冷卻后的蒸氨廢水溫度恒定，減少循環(huán)水的用量。最后增加排渣器后蒸氨廢水排渣難的問題得到有效解決，減少了廢水冷卻器的清理次數(shù)和廢水管道的疏通吹掃次數(shù)，保證了蒸氨系統(tǒng)連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。