導(dǎo)航：安全管理網(wǎng)>> 安全論文>> 化工安全論文>>正文

大型磷銨裝置尾氣洗滌系統(tǒng)的分析與改造

文檔作者：張運霞文檔來源：云南云天化國際化工股份有限公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2024年08月29日
下載地址：點擊這里	文件大?。?323.10 KB 共4頁	文檔格式： PDF	下載點數(shù)： 1 點（VIP免費）

全屏查看

內(nèi)容預(yù)覽 [文件共4頁]

本文件共4頁，如需編輯使用，請下載。

注：預(yù)覽效果可能會出現(xiàn)部分文字亂碼（如口口口）、內(nèi)容顯示不全等問題，下載是正常的。

	文件大?。?23.10 KB 共4頁文件格式：PDF 下載點數(shù)：1 點（VIP會員免費）

上一篇：大型煤制合成氣技術(shù)進展

文本預(yù)覽

僅提取頁面文字內(nèi)容，供快速閱讀使用。

·32 ·
磷肥與復(fù)肥
Phosphate ＆ Compound Fertilizer
2012年7月
第27卷第4期
大型磷銨裝置尾氣洗滌系統(tǒng)的分析與改造
張運霞
(云南云天化國際化工股份有限公司富瑞分公司，云南安寧650309)
[摘要]通過對富瑞分公司一期600 kt／aDAP裝置尾氣洗滌系統(tǒng)進行監(jiān)測和分析，找出尾洗系統(tǒng)存在的問
題。針對各股尾氣排放指標(biāo)的不同，確定對尾氣指標(biāo)較差的系統(tǒng)加強洗滌及分離的技改。技改后提高了裝置的運行
效率和洗滌效率，降低了尾氣中塵、氟含量，產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟效益和環(huán)保效益。
[關(guān)鍵詞]大型磷銨裝置；尾氣洗滌系統(tǒng)；技術(shù)改造
[中圖分類號]TQ442．14 [文獻標(biāo)志碼]B [文章編號] 1007—6220(2012)04—0032—03
Analysis and transformation of tail gas washing system of large scale ammonium
phosphate plant
ZHANG Yun—xia
(Furai Branch Company，Yunnan Yuntianhua International Chemical Co．，Ltd，Arming，Yunnan 650309，China)
Abstract： Based on the monitor and analysis of tail gas washing system of the first stage 600 kt／a DAP
plant in Furui Branch Company， the existing problems in tail gas washing system are found out， the
transformation scheme of washing and separation for the poor indexes of tail gas is determined．After the
transformation， the operation eficiency and washing eficiency of plant are improved， dust and fluoride
contents in tail gas are reduced，significant economic and environmental protection benefits are obtained．
Key words：large scale ammonium phosphate plant；tail gas washing system；transformation
云南云天化國際化工股份有限公司富瑞分公司
一期600 kt／a DAP裝置于2005年3月投人生產(chǎn)。自
投產(chǎn)以來，產(chǎn)品質(zhì)量雖然達到國標(biāo)要求，但尾氣洗
滌系統(tǒng)煙囪出口氣體帶沫現(xiàn)象比較嚴(yán)重，導(dǎo)致排放
尾氣塵、F超標(biāo)。且因洗滌系統(tǒng)設(shè)計上的缺點，導(dǎo)
致系統(tǒng)堵塞較嚴(yán)重，清理維修周期較短(～般10 d
左右)，影響裝置開車率。為使尾氣達標(biāo)排放，更
好地回收F和粉塵產(chǎn)品，提高開車率，做到節(jié)能降
耗，對一期600 kt／a DAP裝置的尾氣處理系統(tǒng)進行
分析和改進。
1 改造前尾氣洗滌系統(tǒng)的情況
1．1 改造前尾氣排放指標(biāo)
改造前從煙囪取樣口取樣對尾氣監(jiān)測，尾氣排
放部分指標(biāo)嚴(yán)重超標(biāo)(見表1)。
表1 改造前煙囪尾氣排放監(jiān)測分析結(jié)果
項目
F々 F N H1 塵 (m · )
注：①GB16297-1996、GB14554-1993(下同)；② 取樣日期
2009一O2一l8。
1．2 改造前尾氣洗滌系統(tǒng)工藝流程(見圖1)
煙
囪
($601)
圖1 一期600 kt／a DAP裝置尾氣洗滌系統(tǒng)改造前的_T-藝流程
1．3 改造前尾氣洗滌系統(tǒng)設(shè)備說明
1．3．1 中和造粒尾氣洗滌系統(tǒng)
1) 中和造粒風(fēng)機(C601) 型號69"×1 1 7／8”
RB1222，ARR#8，CCW；風(fēng)量120 000 m ／h，總風(fēng)
[收稿日期]2011—12—26； [修回日期]2012—03—21
[作者簡介]張運霞(1961一)，女，四川榮昌人，機械工程師，主要
從事項目建設(shè)及技術(shù)創(chuàng)新、技改工作。
E-mail：zhangyunxiaOO7@yahoo．corn．cn
萬方數(shù)據(jù)
2012年 ． ． ．
第27卷第4期 張運霞 大型磷銨裝置尾氣洗滌系統(tǒng)的分析與改造 ·33·
壓5 105 Pa，轉(zhuǎn)速950 r／rain； 電機型號YJS400—6，
功率280 kW；液力耦合器型號YOTcp750。
2) 中和造粒文丘里及氣液分離器(X601、
X602、V602) 一級文氏管(X601)噴徑870 mm，
二級文丘里(X602)噴徑980 mm，氣液分離器
5 000 mm×7 050 mm， 處理尾氣量100 000～
120 000 m ／h。一級文丘里進口氣速19 1TI／S，喉速
55 In／s；二級文丘里喉速44 ITI／s；分雪 j．j塞2 113／S，
停留時間3．6 s；總阻力損失3 069 Pa，其中：一級文
喉1 658 Pa，二級文喉1 069 Pa，其他343 Pa；一級文
丘里噴淋量300 1TI ／h，二級文丘里噴淋量390 m ／h。
3) 中和造粒洗滌塔(T6O1) 洗滌塔的外形尺
寸為 3 600 mm×20 300 mm，進VI氣量為108 872
m ／h，洗滌塔出口處設(shè)旋流板分離器。
1．3．2 干燥尾氣洗滌系統(tǒng)
1) 干燥風(fēng)機(C624) 試車過程中發(fā)現(xiàn)干燥
風(fēng)機能力達不到設(shè)計風(fēng)量及風(fēng)壓。經(jīng)過設(shè)備制造廠
對葉輪進行改造，增大了風(fēng)量及風(fēng)壓。干燥風(fēng)機型
號為82”×13 RB1222，ARR#8，CCW；改造前風(fēng)
量189 960 m ／h，全壓6 000 Pa；改造后風(fēng)量205 156
113 ／h，全壓6 500 Pa；轉(zhuǎn)速950 r／rain，電機功率500
kW；液力耦合器型號YOTcp800。
2) 干燥文丘里及氣液分離器(X603、V604)
尾氣風(fēng)量為215 000 ITI ／h；文丘里進口段直徑2 000
mm，進口氣速為19 ITI／s；喉管直徑1 320 mm，氣
速43．6 rll／s；氣液分離器西5 200 mm×7 220 mm，
氣速2．8 m／s，分離段停留時間2．6 s；總阻力降
1 484 Pa，其中：文氏管1 084 Pa，其他400 Pa；洗
滌液噴淋量560 In ／h。
3) 干燥洗滌塔(T602) 洗滌塔的外形尺寸為
西5 000 mm x 24 260 mm；進口管道西2 360 mm×1 180
mm，進口氣量215 000 m ／h，進口氣速21．5 ITI／s；
塔內(nèi)氣速3．04 1il／S；分離段停留時間7．85 S；總阻
力降718 Pa；噴淋量320 rn3／h；洗滌塔出口處設(shè)旋
流板分離器。
1．3．3 流化床冷卻尾氣洗滌系統(tǒng)
1) 流化床風(fēng)機(C622、C625) 一級流化床
風(fēng)機型號為G4—73 14．25；風(fēng)量115 000 m ／h，全壓
4 500 Pa，轉(zhuǎn)速1 450 r／min； 電機型號YUS400—4，
功率220 kW。二級流化床風(fēng)機型號G4—73—12 16C；
全壓2 500 Pa，風(fēng)量112 500 1TI ／h，轉(zhuǎn)速960 drain；
電機型號Y315L2—6，功率132 kW。
2) 流化床文丘里(X604、X605) 一級、二
級文丘里進口管徑均為西1 500 mm，喉徑均為980
mm；氣量180 000 200 000 nl ／h(其中收塵尾氣
60 000 80 000 m ／h，流化床尾氣100 000～120 000
m。／h)。一級文丘里進口氣速12．5 m／s，喉管氣速
29．6 m／s；二級文丘里進口氣速15．7 m／s，喉管氣
速37．6 Ill／s；總阻力降1 451 Pa，其中一級文丘里
559 Pa，二級文丘里892 Pa；一級文丘里噴淋量
295 in ／h，二級文丘里噴淋量295 m ／h。
3) 空塔(T603) 外形尺寸為西5 000 mm x
20 320 mm，氣量180 000～200 000 rn3／h；分離段
氣速2．6 m／S，停留時間8 S，阻力降481 Pa；洗滌
空塔出口處設(shè)旋流板分離器。
4) 尾氣排放煙囪($601) 煙囪外形尺寸
3 600 mm／~6 000 mm x 24 000 ram／13 000 mm (出
口標(biāo)高為60 Il1)；外排中和造粒尾氣108 872 m ／h、干
燥尾氣215 000 in ／h、流化床尾氣180 000～200 000
m ／h；煙囪出口氣速5～6 In／s，停留時問12．5 s，
阻力損失1 470 Pa。
2 改造前尾氣排放指標(biāo)的分析及洗滌系統(tǒng)存在的
問題
2．1 改造前各股尾氣排放指標(biāo)的分析
分別對各股尾氣在洗滌塔出口和進煙囪前的取
樣口取樣監(jiān)測分析，結(jié)果見表2。
表2 各股尾氣在洗滌塔出口的監(jiān)測分析結(jié)果
注： 取樣位置為T601氣體出口管；② 取樣位置為T602氣體H{
口管；③取樣位置為T603氣體出口管。
1) 流化床冷卻尾氣指標(biāo)從表2可以看出，
流化床冷卻尾氣所有指標(biāo)均低于國家排放標(biāo)準(zhǔn)，可
直接達標(biāo)排放。
2) 干燥系統(tǒng)尾氣指標(biāo)從表2可以看出，洗
滌塔(T602)停止洗滌后，氟和氨的排放指標(biāo)均有
所降低。這個現(xiàn)象說明了尾氣通過洗滌塔洗滌后，
氣液分離效果較差，尾氣帶液嚴(yán)重，洗滌及氣液分
離效率有待提高。
3) 中和造粒尾氣指標(biāo)從表2可以看出， 中
和造粒尾氣經(jīng)洗滌后氣液分離情況較差，且尾氣指
標(biāo)嚴(yán)重超標(biāo)，需要重點進行技改。
萬方數(shù)據(jù)
·34· 磷肥與復(fù)肥 第2012卑
27卷第4期
2．2 改造前洗滌系統(tǒng)存在的問題
1) 煙囪出口氣體帶沫嚴(yán)重，尾氣指標(biāo)超標(biāo)。
2) 洗滌系統(tǒng)堵塞嚴(yán)重，一般10 d就得停車清
理一次，影響DAP裝置的產(chǎn)能。
3) 洗滌系統(tǒng)洗滌效率偏低，氣液分離效果差。
4) 洗滌塔采用玻璃鋼材料制作，容易老化，
曾經(jīng)發(fā)生洗滌塔錐底斷裂脫落的事故，維護困難，
不易清理，設(shè)備的使用壽命較短。
這些問題，不僅影響裝置的長周期穩(wěn)定運行，
降低裝置產(chǎn)能，而且嚴(yán)重影響裝置的生產(chǎn)環(huán)境和周
圍的自然環(huán)境。
3 尾氣洗滌系統(tǒng)技改方案的確定
一期600 kt／a DAP裝置采用傳統(tǒng)法生產(chǎn)磷銨，
即用 (P：O，)≥48％的濃磷酸與氨中和，并將料漿
進行噴漿造粒干燥制得粒狀或粉狀產(chǎn)品。在生產(chǎn)過
程中產(chǎn)生的含塵、NH 、F尾氣的處理采用干濕結(jié)
合，即旋風(fēng)除塵加洗滌處理。根據(jù)尾氣監(jiān)測分析結(jié)
果從排氣量、氣速、物流平衡等方面進行討論研
究，認(rèn)為尾氣超標(biāo)主要是由煙囪尾氣帶沫造成，整
改重點就是減少尾氣帶沫，整改思路為針對各股尾
氣的不同情況分別處理。
3．1 尾氣洗滌系統(tǒng)技改方案
1) 流化床冷卻尾氣洗滌系統(tǒng)的改進一、二
級流化床冷卻尾氣的指標(biāo)情況良好，可達標(biāo)排放；
考慮到原T603是空塔除沫，因而洗滌部分暫時不
改，尾氣經(jīng)過T603后并入新建的T601重力分離
塔，再并入$602煙囪排放(見圖2)。
2) 干燥尾氣洗滌系統(tǒng)的改進①將文丘里噴
頭更換為高效噴頭，提高文丘里的洗滌效率；②將
V604至T602之間的方形管改為管道洗滌器，設(shè)3
個高效噴頭，增加一級管道洗滌；③原T602洗滌
塔不再用作洗滌，僅作為空塔對尾氣進行氣液分
離，分離后的尾氣進入$601煙囪排放(見圖2)。
3) 中和造粒尾氣洗滌系統(tǒng)的改進①將文丘
里噴頭更換為高效噴頭，提高文丘里的洗滌效率；
②在C601風(fēng)機出口至新建T601重力分離塔之間的
風(fēng)管上增加管道洗滌器，設(shè)7個高效噴頭，增加一
級管道洗滌；③在新建T601塔旋流分離器上設(shè)新
鮮水沖洗點，清洗塔頂設(shè)旋流板分離器；④ 由于風(fēng)
機C601壓頭的限制，視整改后系統(tǒng)阻力降的情況
和整改效果再確定一、二級文丘里(X601、X602)
和分離器(V602)的改造。
3．2 技改后的尾氣洗滌系統(tǒng)工藝流程
尾氣洗滌系統(tǒng)技改后的工藝流程見圖2。
煙
囪
($692)
煙
囪
( 1)
圖2 一期600 kt／aDAP裝置尾氣洗滌系統(tǒng)改造后的
工藝流程
3．3 尾氣洗滌系統(tǒng)技改后預(yù)計可以達到的效果
1) 降低尾氣排放指標(biāo)；
2) 清洗周期≥15 d；
3) 產(chǎn)能增加量11 000t／a。
3．4 尾氣洗滌系統(tǒng)設(shè)備技改方案
3．4．1 中和造粒尾氣洗滌系統(tǒng)
1) 中和造粒風(fēng)機(C601) 在風(fēng)機出口新增
管道洗滌器(G601)，阻力降約增2 000 Pa。該風(fēng)機
風(fēng)量基本滿足要求，但風(fēng)壓偏小，壓頭需提高1 kPa，
使風(fēng)機靜壓頭大于7 kPa，預(yù)計電機功率需增加75～
100 kW。將液力耦合器調(diào)速改為變頻調(diào)速，可以
達到所需風(fēng)壓。
2) 中和造粒文丘里及氣液分離器(X60 1、X602、
V602) 將文氏管噴頭改為旋噴式噴頭，提高洗滌
效率。
3) 中和造粒管道洗滌器(G601) 在重力分
離塔前(T601)進口管道上增加一個管道洗滌器，
管道洗滌器上安裝7個旋噴型高效噴頭。洗滌液噴
淋量為300m ／h、H：40m (液柱)，噴淋液隨管道
進入T601中，用循環(huán)泵(P605A)打循環(huán)。循環(huán)泵
選用2臺，qv=300 in ／h、H=40 133、P=75 kW，1開
1備，連接7個高效噴頭。
4) 重力分離塔(T601) 新增重力分離塔尺
寸為4,7 000 mm×27 000 mm，尾氣從塔的外圓切
線進入分離塔，氣量100 000～120 000 In ／h；分離
塔氣流速度2．95 m／s，停留時間9．6 S。
5) 煙囪($602) 新增煙囪為4,3 000 mm~
53 000 mm，絕對高度60 In，排氣量為280 000～
(下轉(zhuǎn)第38頁)
萬方數(shù)據(jù)
·38· 磷肥與復(fù)肥 第2012生
27卷第4期
4 實施效果
由上述改造前后數(shù)據(jù)比較分析，得出以下結(jié)論：
1) 改造前干燥尾氣洗滌液中和度、相對密度
較改造后高(見表11)。在干燥尾氣洗滌器內(nèi)加入
磷酸與洗滌水時，若洗滌后回收粉塵溶解于洗滌液
中，則導(dǎo)致洗滌液相對密度升高。當(dāng)改用氣箱脈沖
式袋式除塵器以固體方式回收粉塵，則有明顯降低
干燥尾氣洗滌器和尾氣洗滌器洗滌液中和度、相對
密度現(xiàn)象。以進入干燥尾氣洗滌器相同比例磷酸與
洗滌水量計算，則每立方米洗滌液少收集15～25
kg粉塵(不考慮粉塵溶解后體積變化)。若以干燥
尾氣洗滌器進出洗滌液正常操作平衡量6 m ／h計
算，通過改用袋式除塵器后洗滌系統(tǒng)粉塵量減少到
90 ～ 150 kg／h。
2) 尾氣洗滌器內(nèi)加入磷酸，將洗滌液中和度
由1．7降到0I4，穩(wěn)定了裝置全系統(tǒng)洗滌液指標(biāo)，確
保洗滌液顏色為翠綠色，避免磷酸內(nèi)金屬雜質(zhì)過度
氨化后析出，在洗滌器內(nèi)滯留而影響產(chǎn)品顏色。
3) 通過穩(wěn)定配礦比例后，我公司磷酸質(zhì)量得
到穩(wěn)定控制，雖磷酸濃度有所變化，但MER值已
基本穩(wěn)定，見表l2。
4) 公司磷銨產(chǎn)品顏色按參比法進行界定，達
社
表l2 改進后磷酸質(zhì)量情況
到標(biāo)準(zhǔn)色確定的1 至5 ，未出現(xiàn)因產(chǎn)品顏色導(dǎo)致的
不合格品。
5 結(jié)論
通過對紅磷分公司所使用的磷礦對磷酸生產(chǎn)、
磷銨顏色的影響進行模擬實驗，進行了一系列的技
改，最終穩(wěn)定了公司磷銨產(chǎn)品顏色。主要應(yīng)從以下
幾方面加以控制：1)穩(wěn)定礦源，合理配礦；2)提高
磷酸濃度，并確保雜質(zhì)沉降所需停留時間，穩(wěn)定磷
酸質(zhì)量；3)減少磷銨熱風(fēng)爐所產(chǎn)生的煙塵帶入系統(tǒng)。
[參考文獻]
[1] 江善襄，方天翰，戴元法，等．磷酸、磷肥和復(fù)混肥料[M]．北
京：化學(xué)工業(yè)出版社，1999：105—108，762—778．
(上接第34頁)
310 000 rfl ／h(其中：中和尾氣80 000 n13／h、冷卻
尾氣200 000 230 000 T1'1 ／h)；中和造粒尾氣進口
氣速18．8 1TI／S，收塵及流化床造粒尾氣進口氣速
23．8 ITI／S(最大)，煙囪出口氣速8．5—9．5 nl／s；
停留時間12．5 S；阻力損失1 471 Pa。
3．4．2 干燥尾氣洗滌系統(tǒng)
1) 干燥風(fēng)機(C624) 風(fēng)機出口增加了管道
洗滌器(G602)，阻力降約增2 000 Pa，原干燥機
排氣風(fēng)機(C624)風(fēng)量可滿足要求。雖然風(fēng)壓偏
緊，但干燥尾氣單獨用一個煙囪排放，減少了阻力
損失，原風(fēng)機風(fēng)壓能夠滿足所需的阻力降。
2) 干燥文丘里及氣液分離器(X603、V604)
將文氏管噴頭改為高效旋噴式噴頭，可以提高洗滌
效率。
3) 干燥管道洗滌器(G602) 在干燥洗滌塔
前的管道上增設(shè)管道洗滌器，洗滌器上安裝3個旋
噴型高效噴頭。洗滌液噴淋量為90 m 、日=40 In
(液柱)，用循環(huán)泵(P605B)打循環(huán)。循環(huán)泵選用
2臺，l開1備。q =90 In ／h、H=40 In(液柱)、
P：37 kW
4 技改后的效果評價
尾氣洗滌系統(tǒng)改進后，尾氣監(jiān)測結(jié)果見表3。
表3 技改后煙囪排放尾氣監(jiān)測結(jié)果
尾氣名稱取樣日期
中和造粒+ 20l卜08-01 1．82 41．59 28．99 l46 55 221 967
冷卻尾氣
干燥尾氣 2O1卜08—01 1．62 5．75 26．63 74．01 145 904
國家標(biāo)準(zhǔn) <9 <9 <200 <120
注：①s602煙囪取樣；@$601煙囪取樣。
從表3可以看出，一期600 kt／aDAP裝置尾氣
洗滌系統(tǒng)改進后，兩煙囪排放尾氣中NH，的質(zhì)量濃
度均低于國家標(biāo)準(zhǔn)；$601煙囪排放的F氣與塵的平
均質(zhì)量濃度均遠(yuǎn)低于國家排放標(biāo)準(zhǔn)；$602煙囪排
放的F塵與塵的平均質(zhì)量濃度均高于國家標(biāo)準(zhǔn)，但
較技改前指標(biāo)有了較大的改善。
$602煙囪排放的尾氣超標(biāo)，其主要原因是中
和造粒尾氣雖增加了二級洗滌和二級分離，但一級
文丘里洗滌后分離器對氣液沒能有效分離，C601
風(fēng)機帶沫嚴(yán)重，降低了二級洗滌和分離的效果。需
要進一步對中和造粒尾氣洗滌系統(tǒng)進行改造，以確
保尾氣排放指標(biāo)達到標(biāo)準(zhǔn)。

網(wǎng)友評論 more

化工安全論文最新內(nèi)容

08-29