综上所述,我们不难看出,产生堵塔的成因,一是入塔气体除尘效果不佳,二是塔内气液偏流严重,三是脱硫液再生不好,四是副盐控制超标严重,五是操作管理不到位。而造成堵塔的关键因素在于脱硫塔内填料,但入塔气体的降温除尘、再生系统的合理配置及生产操作有效管理也同等重要。既然如此,我们不妨去换个角度,从脱硫塔的设计入手来解决堵塔问题。
3、 脱硫塔堵塔的解决途径
3.1 常压脱硫
对于常压脱硫系统,采用喷淋空塔段或填料段与空喷段组合的脱硫塔,不失为脱硫行业一个有益的探索和尝试。因为塔内填料的大幅度减少,再加上塔下部的喷淋空塔段也担负了一定的降温除尘作用,这样就可有效的避免填料塔堵塔的弊病。工业化实践证明,仅喷淋空塔段的脱硫效率就高达60%。
对于单塔配置的企业,可将脱硫塔下段填料扒出改为喷淋段,上两段填料保持不动;对于双塔或配置的企业,可将前边的填料塔改为喷淋空塔,作为预脱硫塔;对于使用高硫煤的企业,可在首级脱硫中采用喷淋空塔技术。这样喷淋空塔既具有较高的脱硫效率,又起到降温除尘的效果,同时减轻了填料段的负荷,更加有效的防止了堵塔。
加压脱硫
对于加压脱硫(变换气脱硫)系统,采用无填料塔技术,以QYD气液传质装置来取代填料,可从根本上解决塔堵问题。
我们知道,对于变换气脱硫,虽然其同常压脱硫脱除H2S的反应机理是一样的,但压力不同,气体组分也不一样,特别是CO2含量差别较大(变换气CO2含量为28%左右,而半水煤气中CO2的含量仅为8%左右)。变换气中的CO2对吸收和再生干扰较大,且变换压力较高。而现行的变换气脱硫工艺,大多套用半脱的设计,没有从根本上解决气体中CO2对变脱系统运行产生的干扰。从东狮脱硫技术协作网所收集的资料来看,变脱比半脱堵塔几率要高,变脱压力等级越高,堵塔机率就越大。虽然许多企业在工艺和设备上都做了大量技术改造,也取得了一定效果,但都未能从根本上解决塔堵问题。
基于此,我公司气体净化技术研究中心的技术人员根据多年的脱硫技术经验,经过多次试验,终于推出了QYD型气液传质装置,以此传质装置取代填料,从而解决了行业脱硫多年来悬而未决的问题,即硫塔堵塔问题。该装置是集传统的诸内件的优点于一身,更加强化气液传质过程,它充分利用了脱硫反应机理H2S和碱溶液快速化学反应的原理,采用气液直接接触,并依据H2S含量高低设置特殊的气液接触装置、气泡再布装置,使气液之间动态接触,湍动传质。这不仅大大增加了气液接触面积,使气体在极短的时间内与液体充分混合接触,提高了气体的净化度。另外,由于气液接触时间大大缩短,从而使脱硫原料气中CO2对碱溶液吸收的影响得到极大地改善,溶液中NaHCO3的生成率也大幅度降低,从而大大地提高了贫液质量,促进了溶液循环吸收能力。该气液传质装置结构简单,安装简便,操作弹性大,不仅适应于旧脱硫塔改造,更适用于新塔设计。
高分子复合材料现场应用的主要优点是:常温操作,避免由于焊补等传统工艺引起的热应力变形,也避免了对零部件的二次损伤等;另外施工过程简单,修复工艺可现场操作或设备局部拆装修复;美嘉华材料的可塑性好,本身具有较好的耐磨性及抗冲刷能力,是解决该类问题的应用技术。