程朝陽

摘要：動力車間硫銨制備裝置負(fù)責(zé)回收動力車間和重催車間煙氣脫硫后產(chǎn)生的稀硫銨溶液，該裝置采用兩效蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)，試運(yùn)行期間從設(shè)計(jì)到設(shè)備都遇到很多問題，對設(shè)計(jì)中存在的問題又重新進(jìn)行了改造，從調(diào)整工藝和設(shè)備運(yùn)行方面出發(fā)，確保硫銨成品連續(xù)出料，緩解總廠安全環(huán)保的壓力。

關(guān)鍵詞：動力車間；硫銨制各裝置；硫銨成品；安全環(huán)保

1現(xiàn)狀調(diào)查

1.1工藝說明

主要采用兩效減壓蒸發(fā)結(jié)晶工藝，蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)由一級分離器、結(jié)晶器、稠厚器組成。稀硫銨液經(jīng)過預(yù)熱后進(jìn)入一級加熱器繼續(xù)加熱，熱源為低壓飽和蒸汽。加熱后的硫銨進(jìn)入一級分離器，循環(huán)蒸發(fā)提濃至40 wt%以上，蒸發(fā)分離出的一次乏汽作為二級加熱器的熱源。提濃后的硫銨漿液進(jìn)入結(jié)晶器，溶液中過飽和的溶質(zhì)沉積在懸浮顆粒表面，使晶體長大。晶體流化床對顆粒進(jìn)行水力分級，大顆粒在下，而小顆粒在上，從流化床底部卸出粒度較為均勻的結(jié)晶產(chǎn)品。當(dāng)下部晶體流化區(qū)比重達(dá)到一定要求時(shí)，啟動硫銨出料泵，建立至結(jié)晶器循環(huán)，并向稠厚器進(jìn)料。稠厚器出來的硫銨溶液再經(jīng)過雙級活塞推料離心機(jī)進(jìn)行脫水后（分離母液自流至母液槽，由母液泵再送至結(jié)晶器循環(huán)泵出口），得到含水在3%左右的晶粒狀硫酸銨。干燥系統(tǒng)主要由螺旋輸送機(jī)、流化床干燥器、旋風(fēng)分離器、送引風(fēng)機(jī)組成。經(jīng)離心機(jī)出料至螺旋輸送機(jī)。再進(jìn)入到流化床干燥器，脫除水分后的硫銨由翻板閥卸出送到儲斗。干燥硫銨后的熱氣體與冷卻硫銨后的冷空氣在流化床干燥器上部匯合，從干燥器頂部引出。頂部排出的夾帶硫銨粉塵的氣體，進(jìn)入旋風(fēng)分離器進(jìn)行氣固分離，分離下來的硫銨物料經(jīng)雙層閥卸出。

1.2現(xiàn)狀調(diào)查

（1）蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)運(yùn)行方式不利于結(jié)晶器晶體成長控制。原設(shè)計(jì)結(jié)晶器控制主要有真空度、蒸發(fā)量和液位三個(gè)變量，并依據(jù)比重計(jì)來判斷成長情況及確定出料時(shí)機(jī)。一分在蒸發(fā)過程中易達(dá)到臨近飽和狀態(tài)，加上其漿液溫度在104℃，而結(jié)晶器內(nèi)漿液溫度一般在70℃左右，負(fù)壓在一O.075Mpa，一分向結(jié)晶器供料方式為液上方式，進(jìn)入負(fù)壓的結(jié)晶器內(nèi)，造成蒸發(fā)劇烈，不僅管道易堵，而且形成大量細(xì)小晶體進(jìn)入飽和漿液，形成晶種過多晶體不能長大的環(huán)境。沒有直觀的方法判斷一分及結(jié)晶器內(nèi)硫銨濃度的變化。（2）結(jié)晶器內(nèi)產(chǎn)生的硫銨晶體太細(xì)，像“綿糖”一樣造成離心機(jī)分離效率嚴(yán)重下降，分離后晶體含水率高，離心機(jī)下料管經(jīng)常會出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象。（3）由于晶體太細(xì)，細(xì)粉不會落到流化床干燥器上，造成熱風(fēng)偏流，硫銨晶體出現(xiàn)板結(jié)，堵塞流化床至儲斗的下料口。同時(shí)大量粉塵被負(fù)壓抽到洗滌塔，不僅產(chǎn)品收率低，而且需要人工進(jìn)行疏通。2活動目標(biāo)

（1）充分掌握兩效蒸發(fā)工藝，通過工藝調(diào)整和小改小革，提高硫銨產(chǎn)量。（2）通過運(yùn)行中的調(diào)整，優(yōu)化一分、結(jié)晶器的運(yùn)行參數(shù)，保證結(jié)晶器中的硫銨晶體的粒度，提高離心機(jī)的效率，把“綿糖”變?yōu)椤吧疤恰?，從而保證硫銨裝置連續(xù)運(yùn)行。

3原因分析

不考慮兩效蒸發(fā)設(shè)計(jì)因素，從設(shè)備可靠性、運(yùn)行方法、操作人員的操作水平等方面來考慮。經(jīng)過要因確認(rèn)，制約硫銨裝置生產(chǎn)的9個(gè)末端因素中5個(gè)被確認(rèn)為要因。

4制定對策并實(shí)施

4.1二級循環(huán)泵機(jī)封改造

二級循環(huán)泵原機(jī)封為雙端面形式，同機(jī)修人員現(xiàn)場查看了循環(huán)泵的運(yùn)行，決定將雙端面改為單端面機(jī)封形式，沖洗液改為硫銨裝置內(nèi)自產(chǎn)的凝結(jié)水，硫銨運(yùn)行中有一部分不合格凝結(jié)水排到了液下池，不合格凝結(jié)水一般作為脫硫塔的補(bǔ)水使用，在液下泵出口調(diào)節(jié)閥后增設(shè)一條管線至二級循環(huán)泵，凝結(jié)水進(jìn)機(jī)封前增加閥門控制流量，冷卻后的凝結(jié)水直接并進(jìn)結(jié)晶器。

4.2提高離心機(jī)效率

要提高離心機(jī)的效率最終還是要把結(jié)晶器中的硫銨晶體長大，由于運(yùn)行中一分為正壓，而結(jié)晶器為負(fù)壓，一分向結(jié)晶器供料方式為液上方式，進(jìn)入負(fù)壓的結(jié)晶器內(nèi)，造成蒸發(fā)劇烈，不僅管道易堵，而且進(jìn)入結(jié)晶器后，形成大量細(xì)小晶體，形成晶種過多反而制約晶體的長大。從一級循環(huán)泵出口引管線至二級循環(huán)泵入口，讓硫銨以液下的方式進(jìn)入，這樣就不會晶核爆發(fā)，同時(shí)通過取樣監(jiān)測結(jié)晶器的比重，不斷試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)結(jié)晶器的比重控制在1300-1320之間出料，可以使硫銨晶體變成“砂糖”。針對離心機(jī)下料管經(jīng)常堵得問題，下料管增設(shè)檢修孔。

4.3流化床結(jié)焦

硫銨晶體長大了，很自然的就會往床上落，開始時(shí)風(fēng)壓不能太高，通過控制風(fēng)門要使布風(fēng)板上形成一層床料，床料越高，風(fēng)壓就越高，風(fēng)壓到了4.Skpa左右時(shí)，就可以開大風(fēng)門，從視窗外能看到床料向上涌，這樣熱風(fēng)可以充分、均勻干燥硫銨。

5效果檢查

二級循環(huán)泵三月份機(jī)封進(jìn)行的改造，截止到8月31日，機(jī)封預(yù)警連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)了五個(gè)月。降低了更換機(jī)封及人工成本。硫銨成品由原來的“綿糖”變成了下圖的“砂糖”。五月份以后硫銨的產(chǎn)量逐漸開始增加，成品硫銨按照450元/噸出售。通過幾個(gè)月的試驗(yàn)和改進(jìn)，硫銨裝置實(shí)現(xiàn)了連續(xù)生產(chǎn)，且硫銨品質(zhì)得到了保證，廠家對我廠產(chǎn)出的硫銨給了很高的評價(jià)，活動取得預(yù)期效果。