兖矿集团新疆煤气化项目4×220t/h锅炉氨法脱硫工程工艺技术方案前言中国是一个以煤炭为主要能源的国家,煤在一次能源中占75﹪,约相当于年耗煤超过1.3亿吨。其中84﹪以上是燃烧方法利用的,煤燃烧所释放出来的二氧化硫(SO2)的废气,一直是大气污染最主要的根源,是地球上酸雨的罪魁祸首,根据测算,中国是SO2的排放大国。解决环境保护面临的巨大压力是刻不容缓。随着国内社会经济的发展,科技的进步,人民生活水平的日益改善,社会环境的重视达到了空前的高度。在国家能源环保政策的鼓励下,我国电厂将逐渐摆脱仅有汽机岛和锅炉岛,而无脱硫岛的历史。烟气脱硫岛成为了电厂建设的不可或缺的组成部分,这就对我国电力事业的发展包括设计,运行和维护等提出了新的要求。我国在烟气脱硫领域经过长期的研究与实践,目前已形成一系列适合本国国情的脱硫工程技术方法,氨法脱硫即是其中重要方法之一。本规程仅适用于兖矿新疆煤化工有限公司3×220t/h煤粉锅炉配套烟气氨法脱硫装置工程。在本套装置启动和运转前,操作人员应认真学习并理解本规程。正确的操作运行方法对装置长期稳定运行至关重要。第一章氨法烟气脱硫系统的主要特性及规范..........................................................11.1氨法脱硫中常见化学物质的物性特点..........................................................11.2工艺原理..........................................................................................................41.3设备概况..........................................................................................................51.4控制说明........................................................................................................18第二章氨法烟气脱硫系统启动..............................................................................212.1启动前的准备................................................................................................212.2启动前的检查................................................................................................222.3设备的启停....................................................................................................282.4脱硫系统启动................................................................................................292.5脱硫系统通烟气............................................................................................29第三章氨法烟气脱硫系统的运行和维护................................................................313.1总则................................................................................................................313.2脱硫系统运行中的调节................................................................................313.3脱硫系统出料操作........................................................................................323.4运行中除雾器的冲洗操作............................................................................323.5氨法烟气脱硫操作、运行与维护的注意事项............................................33第四章氨法烟气脱硫系统的停运............................................................................344.1.短期停运......................................................................................................344.2.长期停运......................................................................................................35第五章氨法烟气脱硫系统的事故处理....................................................................365.1总则...............................................................................................................365.2系统及设备的常见故障分析与调整维修...................................................36第六章基本管理规章................................................................................................396.1岗位责任制....................................................................................................396.2巡回检查制度................................................................................................406.3设备维护保养制............................................................................................406.4文明岗位标准................................................................................................416.5氨水、硫铵管理制度....................................................................................411第一章氨法烟气脱硫系统的主要特性及规范1.1氨法脱硫中常见化学物质的物性特点氨法脱硫过程中常见的化学物质主要有氨水、硫酸铵、亚硫酸铵、亚硫酸氢铵。1.1.115﹪氨水1.1.1.1基本描述分子式:NH4OH分子量:35.045(1)氨水是氨溶于水得到的水溶液。它是一种重要的化工原料,也是化学实验中常用的试剂。(2)氨水为一种无色透明的液体,具有特殊的强烈刺激性臭味,正因为它具有局部强烈兴奋的作用,因此将特定浓度的氨水,直接接触皮肤会使皮肤变红,并有灼热感,因此要小心。(3)氨气是化肥工业的中间产品,易溶于水而生成氨水,呈碱性,由于氨水可以作为肥料直接施于农田,所以在农村使用很普遍。在氨水分装、运输和使用过程中,常有不慎溅入眼睛的事故发生,当眼部被氨水灼伤后,如不采取急救措施,可造成角膜溃疡、穿孔,并进一步引起眼内炎症,最终导致眼球萎缩而失明。(4)氨水在低温时可析出一水合氨晶体,它的熔点为-79℃,因此NH3.H2O是氨存在于水溶液的主要成分,氨水中也有很小一部分一水合氨发生电离。氨水中有H2O、NH3.H2O、NH3三种分子,有少量OH-。1.1.1.2物理化学性质:由于氨水中含有很多种成分,而使其表现出多重性质。(1)刺激性:因水溶液中存在着游离的氨分子。(2)挥发性:氨水中的氨易挥发。(3)不稳定性:一水合氨不稳定,见光受热易分解而生成氨和水。2NH3.H2O=NH3↑+H2O实验室中,可用加热浓氨水制氨,或常温下用浓氨水与固体烧碱混合的方法制氨,其装置与操作简便,且所得到的氨气浓度较大,做“喷泉”实验效果更佳。由于氨水具有挥发性和不稳定性,故氨水应密封保存在棕色或深色试剂瓶中,放在冷暗处。(4)弱碱性:氨水中一水合氨能电离出OH-,所以氨水显弱碱性,具有碱的通性:①能使无色酚酞试液变红色,能使紫色石蕊试液变蓝色,能使湿润红色石蕊试纸变蓝,实验室中常见此法检验NH3的存在。②能与酸反应,生成铵盐。浓氨水与挥发性酸(如浓盐酸和浓硝酸)相遇会产生白烟。NH3+HCl=NH4Cl(白烟)NH3+HNO3=NH4NO3(白烟)而遇不挥发性酸(如硫酸、磷酸)无此现象。实验室中可用此法检验NH3或氨水的存在。工业上,利用氨水的弱碱性来吸收硫酸工业尾气,防止污染环境,具体化学反应在下面脱硫原理中提及。(5)沉淀性:氨水是很好的沉淀剂,它能与多种金属离子反应,生成难溶性弱碱或两性氢氧化物。(6)络合性:氨水与Ag+、Cu2+、Zn2+三种离子能发生络合反应,当氨水少量时,生成不溶性弱碱或两性氢氧化物,当氨水过量时,不溶性物质又转化成络离子而溶解。1.1.2硫酸铵1.1.2.1物理性质分子式(NH4)2SO4,分子量M=132,熔点235℃,纯品为无色斜方晶体,比重1.769g/cm3,易溶于水,水溶液呈酸性,加热100℃时开始分解失去氨,成为酸式盐硫酸氢铵,513℃时完全分解为氨和硫酸;工业品为白色或浅黄色颗粒,易溶于水,不溶于乙醇、丙酮、氨,易潮解。1.1.2.2溶解度不同温度下,硫酸铵在水中溶解度如下表。3不同温度下硫酸铵溶解度温度(℃)010202530406080100溶解度(g/100gH20)70.773.075.576.777.8818895103饱和溶液浓度(mol/L)5.355.535.735.825.916.146.677.207.801.1.2.3浓度与密度的关系硫酸铵溶液在不同浓度时的密度数据,如下表。硫酸铵溶液密度浓度对照溶液浓度%波美度。Be硫酸铵溶液密度g/cm3溶液浓度%波美度。Be硫酸铵溶液密度g/cm310.631.0042415.11.11621.251.0092616.31.12742.511.0182817.61.13963.761.0273018.81.15085.021.0363522.01.179106.271.0454025.11.