趙云生
(唐鋼美錦(唐山)煤化工有限公司,河北 唐山 063700)
氨水分離單元送來(lái)的原料氨水進(jìn)入原料氨水槽,然后用剩余氨水泵送入氨水換熱器,與蒸氨塔底出來(lái)的蒸氨廢水進(jìn)行換熱,由液堿泵送出的32%的NaOH堿液經(jīng)管道混合器與蒸氨原料氨水混合后,進(jìn)入蒸氨塔蒸氨。塔底部分鋼鐵廢水經(jīng)再沸器加熱,產(chǎn)生的汽水混合物返回塔底作為蒸氨的熱源[1]。蒸氨塔底另一部分蒸氨鋼鐵廢水由蒸氨廢水泵送經(jīng)氨水換熱器,同進(jìn)塔蒸氨的原料氨水換熱后,進(jìn)入廢水冷卻器,用循環(huán)冷卻水冷卻至40℃后,去威立雅水處理單元,塔頂蒸出的氨汽經(jīng)分縮器部分冷凝后,濃度約18%的氨汽去硫銨的飽和器中進(jìn)行洗滌[2]。
我公司回收車(chē)間蒸氨塔(兩臺(tái),開(kāi)一備一)整體設(shè)計(jì)由天津創(chuàng)舉科技有限公司設(shè)計(jì)施工,鋼鐵冶煉蒸氨塔采用垂直篩板式塔盤(pán)結(jié)構(gòu),塔直徑1.8m,塔高23.7m,塔盤(pán)層數(shù)29層。單塔設(shè)計(jì)剩余氨水處理量為60m3/h,實(shí)際處理量在50m3/h,鋼鐵冶煉蒸氨塔在運(yùn)行過(guò)程中,塔盤(pán)聚結(jié)了很多的鋼鐵廢渣、熱聚合物、焦粉和煤粉,引發(fā)塔盤(pán)嚴(yán)重堵塞、篩板及塔盤(pán)結(jié)構(gòu)嚴(yán)重破損,由于塔盤(pán)破損嚴(yán)重,塔效率降低,導(dǎo)熱油蒸氨溫度達(dá)不到,需開(kāi)直接蒸汽,造成蒸汽大量消耗,產(chǎn)生大量廢水,當(dāng)剩余氨水量稍稍提量時(shí),塔頂、塔底壓力增加,蒸氨廢水氨氮指標(biāo)超過(guò)200mg/l,同時(shí)造成堿耗的大量增加,增加了處理成本,況且每個(gè)鋼鐵冶煉蒸氨塔連續(xù)運(yùn)行最多3個(gè)月后蒸氨處理后各項(xiàng)指標(biāo)嚴(yán)重不合格,必須停塔檢修,每次檢修清理塔盤(pán)需要2個(gè)月時(shí)間,期間沒(méi)有備用設(shè)備,而且還有高額的檢修費(fèi)用。
圖2 檢修下來(lái)破損的塔盤(pán)
針對(duì)我廠鋼鐵冶煉蒸氨塔現(xiàn)存的問(wèn)題,決定對(duì)蒸氨塔塔盤(pán)進(jìn)行改造,我們經(jīng)過(guò)多次對(duì)同行業(yè)的了解和溝通,決定對(duì)蒸氨塔塔內(nèi)件進(jìn)行技術(shù)改造(筒體不變)選用由鞍山市格林環(huán)保生產(chǎn)的新式斜孔塔盤(pán)。在原有蒸氨塔本體不變的前提下,只將塔內(nèi)部塔盤(pán)、加強(qiáng)圈、降液板,橫梁等塔內(nèi)件拆除。塔內(nèi)部安裝噴射斜板式塔盤(pán)及相應(yīng)加強(qiáng)圈、降液板等塔內(nèi)件。
表1 工藝參數(shù)及指標(biāo)
圖3 改造后塔盤(pán)照片
改造前。(表2)
改造后。(表3)
表2 原蒸氨塔運(yùn)行參數(shù)匯總表(2018年5月~11月)
表3 改造后蒸氨塔運(yùn)行參數(shù)匯總表(2019年1月~6月)
采用新型高效防堵斜孔塔盤(pán)后,每天冶金平均噸水耗堿在7.75kg,蒸氨廢水量平均每天較少75t,蒸氨廢水后的各項(xiàng)化驗(yàn)指標(biāo)都比以前有很大提高,蒸氨塔各項(xiàng)參數(shù)運(yùn)行較為穩(wěn)定,大大的降低了液堿的消耗,降低了處理成本,節(jié)省檢修成本,具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
(1)施工投入:技術(shù)改造及人工費(fèi)用60萬(wàn)元。
(2)節(jié)省費(fèi)用:①節(jié)省處理蒸氨廢水費(fèi)用:每天減少75t廢水,噸處理成本70元,年效益75*365*70=191.6萬(wàn)元;②節(jié)省液堿費(fèi)用:噸水耗堿降低2Kg,每天處理蒸氨廢水50*24=1.2t,噸堿700元/t,年效益:2*1.2*365*700=61.32萬(wàn)元;③每年停塔檢修蒸氨塔費(fèi)用10萬(wàn)元。年創(chuàng)效合計(jì):191.6+61.32+10-60=202.64萬(wàn)元。