- 亞硫酸鈉生產技術與問答
- 唐照勇主編
- 3060字
- 2020-04-29 17:36:10
第五節 要點問答
1.煙氣凈化的目的是什么?
與硫黃煙氣不同,冶煉煙氣不能直接進行吸收,需先經凈化工序處理后才能進行吸收,這主要是由冶煉煙氣的特點決定的。
(1)冶煉煙氣中雜質較多,含有一些粒度細小的金屬氧化物礦塵,這些礦塵影響后續反應及產品品質,因此必須通過凈化工序除去;
(2)火法冶煉過程中產生的煙氣溫度很高,雖經余熱鍋爐進行高溫位余熱回收,但考慮到煙氣輸送過程中SO3結露問題,送入系統的煙氣溫度基本在180℃~220℃左右,煙氣溫度較高對后序設備的性能要求也較高,因此需要通過凈化工序對煙氣進行降溫;
(3)冶煉煙氣中除含有大量N2、SO2、O2外,還含有HF、SO3等氣態的有害雜質,這些雜質對后序的設備造成腐蝕和危害,因此必須通過凈化工序除去。
2.煙氣凈化的方法?
(1)利用煙氣通過液體層或用液體來噴灑氣體,使煙氣中的雜質得到分離的,叫液體洗滌法或濕法氣體凈化;
(2)利用煙氣通過一種多孔的物質,把煙氣中的懸浮雜質截留分離下來的,叫過濾法氣體凈化;
(3)利用機械力(如重力和離心力)的作用,使煙氣中的懸浮雜質沉降分離的,叫機械法氣體凈化;
(4)利用煙氣通過高壓電場,使懸浮雜質荷電并移向沉淀極而沉降分離的,叫電凈制法氣體凈化。
3.亞硫酸鈉系統為什么要設置三級凈化工序?
采用潔凈的二氧化硫氣體與堿反應制備亞硫酸鈉可避免雜質對產品質量造成不良影響,而工業化大生產中往往采用冶煉煙氣來生產亞硫酸鈉,如此必須對原煙氣進行凈化處理,通過除塵、降溫、除霧三級凈化工序降低亞硫酸鈉產品中的雜質含量。
4.簡述湍沖洗滌塔的結構和工作原理。
湍沖洗滌塔的結構主要包括過渡段、逆噴管、噴嘴、彎管、氣液分離段、沉降槽、循環槽等。其工作原理為:高溫煙氣與稀酸在塔側的逆噴管內逆流接觸后,進入氣液分離段內進行氣、液分離,分離后的氣體被從塔頂噴淋出的稀酸再次洗滌,最后經降溫、除塵后進入氣體冷卻塔中;逆噴管內噴淋的稀酸與二次噴淋的稀酸由中心筒匯集,流入塔底的循環槽,經泵加壓后一部分上塔進行噴淋循環,一部分進入塔內的沉降槽,沉降后的清液經溢流堰由中心筒上的小孔再進入循環槽中,沉降下來的污泥則從沉降槽底部經泥漿泵輸送至酸水處理系統。
5.簡述氣體冷卻塔的結構和特點。
氣體冷卻塔主要由塔體、分酸裝置、噴淋裝置、支撐格柵、捕沫裝置、填料等組成。塔內的分酸裝置采用三級管槽式分酸器,它具有分酸點多、分酸均勻和減少氣體帶沫等優點,減輕了后續設備的負擔。塔頂部設有高效捕沫裝置,捕沫裝置上部配置一層噴淋裝置,能清除捕沫板上捕集的大量煙氣塵或雜質,從而保證了設備的正常運行。
6.為什么要對板式換熱器定期進行反沖洗?
反沖洗是利用介質沿相反方向帶動沖力,對流道內沉積物進行沖洗的原理,以達到潔凈的目的。隨著循環酸對冶煉煙氣的不斷洗滌、降溫,其中含有的塵不斷富集,當含有大量塵的酸水通過板式換熱器的板片時,固體顆粒在重力和流道大小的限制下,沉積在流道內部,造成板式換熱器換熱效率下降,循環酸溫上升,電除霧器出口溫度上升,影響系統水平衡。所以,反沖洗是板式換熱器在生產過程中酸道和水道除垢的方式,反沖洗時關閉酸道入口閥和出口閥,打開反沖洗管道和排放閥進行沖洗。
7.應急水高位槽的作用是什么?應急水高位槽應急操作時液位不下降,應如何處理?
應急高位水槽主要是湍沖循環泵故障時的應急裝置,主要對逆噴管應急噴頭和溢流堰供水,應急水高位槽出口閥門與湍沖洗滌塔溢流堰上酸量(壓力)實行聯鎖控制,當上酸量(壓力)低于設定值時,能及時開啟應急水槽出口閥門,保護逆噴管和塔體,避免因湍沖泵故障或跳車而導致高溫煙氣損壞逆噴管玻璃鋼管道。
當湍沖洗滌塔循環泵跳車或其他事故導致循環酸液出現斷流時,儲存在應急水高位槽的事故用酸或水借助聯鎖打開事故噴嘴處連接閥門,使液體不斷進入湍沖洗滌塔的溢流堰及事故噴嘴,保證有一定的時間來采取措施,保護后續設備。
應急操作時液位不下降,進行以下檢查:
(1)應急水高位槽出口控制閥與湍沖洗滌塔出口溫度、湍沖泵上酸壓力聯鎖,湍沖洗滌塔出口溫度超出設定值或湍沖泵上酸壓力低于設定值時,若應急水高位槽液位不下降,首先檢查聯鎖是否關閉,應急水高位槽出口閥未打開,導致液位不下降;
(2)檢查應急水高位槽加水閥是否異常,遠程給指令后,閥門是否打開或開度與指令是否相符;
(3)檢查應急噴頭閥門是否關閉,應急噴頭、應急管道是否有堵塞現象,液位計顯示是否異常。
處理措施:
若由于上酸泵原因導致出口溫度、上酸壓力超標,而應急水高位槽液位不下降,系統應迅速降低負荷,同時啟動備用設備。
(1)檢查應急水高位槽出口控制閥與湍沖洗滌塔出口溫度、湍沖泵上酸壓力聯鎖是否處于開啟狀態,應急水出口閥門是否被打開;
(2)若由于生產用水壓力高導致高位槽液位不下降,需降低水壓;
(3)若現場檢查確認由于應急噴頭閥門、應急噴頭、應急管道堵塞導致液位不下降,檢查處理;若由于液位計故障顯示有誤,處理液位計。
8.簡述電除霧器的工作原理。
將高壓直流電引至電暈極上,產生電暈放電維持一個足以使氣體電離的靜電場,從而使氣體電離成正負離子。霧、塵等顆粒碰到離子電荷,按照同性相斥、異性相吸的原理,荷電后的酸霧、塵等顆粒向電極性相反的電極移動,從而達到氣體和霧塵顆粒的分離。當附加在電極上的霧塵顆粒達到一定的厚度,靠自重順電極流到電除霧器底部,凈化后的氣體進入吸收工段。
9.為什么要定期對電除霧器進行沖洗?操作流程是什么?
當電除霧器長期高負荷運行后,受煙氣中的塵、酸霧、水分等小分子的影響,粉塵會在陽極管、陰極線上富集,積累到一定程度后會影響陰極線與陽極管之間電場的形成。電阻偏大,造成電除霧器電壓跟不上,除霧效率下降。因此必須定期沖洗電除霧器。具體操作流程如下:
(1)系統正常生產時,每周定期沖洗電除霧器,保持電除霧器干凈;
(2)沖洗前,降低風機負荷,縮小風量至適合一臺電除霧器運行,關閉沖洗電除霧器的煙氣入口閥門,同時將其整流機組拆擋并停機,現場人員給已停機的電除霧器高壓接地,打開電除霧器沖洗水電動閥,開啟管道加壓泵開始沖洗電除霧器;
(3)沖洗完成后,關閉管道加壓泵、沖洗水電動閥,聯系電工接通電除霧器高壓電,按電除霧器整流機組開機程序開機,逐級投擋后打開煙氣入口閥門,待兩臺電除霧器都沖洗完成后恢復風機負荷;
(4)冬季沖洗完電除霧器及時排凈管道內的水,發現堵塞及時處理。
10.電除霧器電場電壓、電流的大小對除霧效率有什么影響?
電壓越高,電場強度越強,電除霧器除霧效率越好;反之除霧效率越低。
11.電除霧器電場接地,應如何處理?
電除霧器接地主要是由于陰極線與陽極管接觸或部分雜物將陰陽兩極相連導致。電場接地的處理措施如下:
(1)二氧化硫風機縮量,降低系統負荷;
(2)孤立事故通道,逐級摘擋,停整流機組,停恒流源控制柜,將控制柜轉換開關撥向接地位置,掛警示牌;
(3)打開人孔,同時將出口閥打開20%置換內部煙氣,聯系測含氧量;
(4)含氧量合格后,保證微負壓,檢修人員進入內部檢查處理陰極線、大梁吊桿、陽極管;
(5)檢查處理完畢后,封閉人孔,電除霧器投入使用,恢復生產。
12.安全水封的作用是什么?
安全水封是為了防止凈化煙道和設備因負壓過大而抽壞的安全保護裝置,利用水封內的水形成液封,防止水封處漏煙。當負壓過大時,水封內的水被抽走,此時水封與周邊環境相通,達到降低負壓的目的。
13.凈化系統出現什么情況時應緊急停車?
(1)湍沖洗滌塔循環泵跳車且備用泵無法正常開啟;
(2)湍沖洗滌塔上酸管道斷裂;
(3)電除霧器跳車;
(4)風機發生故障跳車;
(5)補水系統不能正常供應;
(6)塔體泄漏。