甘子橋¹ ，李 淵²

（1. 武漢鋼鐵有限公司，湖北 武漢 430000 ；2. 深圳市中金嶺南有色金屬股份有限公司丹霞冶煉廠，廣東 韶關(guān) 512300）

摘 要 ：為改善一燒脫硫塔積料狀況，減少脫硫系統(tǒng)清料工作，前期通過調(diào)整工藝操作參數(shù)和改善脫硫塔氣流分布形式等方法，未使積料問題得到明顯改善，根據(jù)下分配器偏心狀態(tài)測量分析結(jié)果，一燒年修期間，對中心分配器進行校正，基本解決積料問題。

關(guān)鍵詞 ：脫硫塔 ；積料 ；中心分配器 ；校正

燒結(jié)脫硫是“國控污染源”，其運行必須與燒結(jié)機同步，即脫硫停機，燒結(jié)機必須停機，所以脫硫的正常運行至關(guān)重要。一燒煙氣脫硫于 2014年 3月份開工建設(shè)，采用丹麥 NIRO公司的 SDA( 旋轉(zhuǎn)噴霧干燥法 ) 工藝，由武鋼工程技術(shù)集團武漢華德環(huán)保工程技術(shù)有限公司總包（主體工藝由鞍鋼集團工程技術(shù)有限公司設(shè)計，并提供技術(shù)支持），2014 年 12 月底調(diào)試，2015 年2 月投運。其脫硫塔為空塔結(jié)構(gòu)，直徑 φ20.3m，配有組合式煙氣分配器，分為中心煙氣分配器和頂部煙氣分配器。設(shè)計要求 60%的煙氣由頂部煙氣分配器進入脫硫塔，40% 的煙氣由中心煙氣分配器進入脫硫塔，均勻地與霧化器形成的細小霧滴接觸。

1  存在問題及前期處理

存在的主要問題就是積料，脫硫塔內(nèi)及塔出口煙道積料尤其嚴重^[1]。大量積料致使脫硫塔清料工作繁復(fù)，如一燒每 10天需停機清料一次，不僅增加了脫硫系統(tǒng)運行成本，頻繁的清料工作還給脫硫安全管理和燒結(jié)機正常生產(chǎn)帶來很大隱患。因此如何通過調(diào)整工藝操作參數(shù)和改善脫硫塔氣流分布形式，改善積料狀況，減少脫硫系統(tǒng)清料工作，對燒結(jié)的正常生產(chǎn)工作很重要。

一燒脫硫投運后，多次檢查發(fā)現(xiàn)脫硫塔積料。2015 年 5 月，脫硫塔底放灰時發(fā)現(xiàn)了一節(jié)鋼管，懷疑是塔內(nèi)支撐管斷裂。5月18日，第一次開脫硫塔人孔門檢查，發(fā)現(xiàn)支撐管斷裂一根，脫硫塔及出口煙道積料較多。2015 年 7 月 3 日，又對脫硫塔進行了檢查、清理，脫硫塔內(nèi)積料估計超過 150 噸，較 5 月份脫硫塔及出口煙道積料增加各超過 50-80噸。此次還對相關(guān)安裝尺寸進行了檢查和測量 ：霧化器安裝底盤水平偏差 10-12mm ；支撐管變形；期間中心煙道與霧化器中心偏差加大，塔鋼結(jié)構(gòu)立柱支座焊縫撕裂變形，塔體部分焊縫開裂。

為確保一燒煙氣脫硫塔安全運行，原燒結(jié)廠于 2015年 8月 25日經(jīng)武漢市環(huán)保局行政許可批準同意，脫硫停運 28天對積料進行清理（7、8月份積料增長迅速，且未停機清料，此次清理積料近2000噸），并由華德環(huán)保公司對脫硫塔中心分配器進行了對中扶正（施工時中心煙道對接錯位明顯），并對塔鋼結(jié)構(gòu)立柱支座進行加固（按鞍鋼院圖紙施工），同步增加中心煙道彎頭導(dǎo)流板、進氣煙道擋板、除塵器入口煙道導(dǎo)流板（鞍鋼院出圖），重新安裝支撐管，加裝上煙道流量檢測。2015年 9月 22日，一燒脫硫檢修完成，投入運行，上煙道煙氣量比例為 65%，但積料問題并未明顯改善，上煙道煙氣量比例隨著運行時間延長而逐漸增加。

從 2015年 9月 23日起，華德環(huán)保公司對脫硫塔偏心情況進行連續(xù)跟蹤多次檢測。測定了全部 8個脫硫塔鋼柱偏移尺寸，選取了 3個點測定塔體偏移度，具體偏差值見表 1、表 2（只選取了其中 2次檢測數(shù)據(jù)）。

為了再次調(diào)整上煙道流量，2015 年底至 2016 年初在進口煙道口多次加裝擋板，第二次在第一次 1700mm 寬右側(cè)擋板的基礎(chǔ)上加 500mm，第三次在左側(cè)加 1000mm，第四次在下部加 500mm擋板。且使用循環(huán)灰，提高漿液濃度。出口溫度由 80-90℃提高到 90-100-110℃。密切跟蹤脫硫塔積料情況并及時清理中心分配器積料（清料周期約 10-15 天，否則上煙道煙氣量比例達到90%）。2016 年起對脫硫效率不做要求，保證達標(biāo)排放即可。增壓風(fēng)機頻率由運行之初的 43-45Hz 上升到 48Hz 左右，電流上升到近 300A。塔底出灰基本要靠人工捅料。但積料問題仍然嚴重，塔壁和塔底都有積灰，而且粘料是潮的（附圖 1）。下分配器中心先開始積料，一周時間由中心向周邊積料占下分配器 2/3 面積。

2  積料原因分析

經(jīng)過近半年運行，脫硫塔內(nèi)積料惡化，原燒結(jié)廠被迫于2016 年 4 月 18 日 -23 日停機進行積料清理。脫硫塔積料非常嚴重，特別是同下分配器高度一致的塔壁位置，積料厚度目測有 4米左右，出口煙道也有幾米厚的積料。根據(jù)測量結(jié)果分析，初步確定積料原因為 ：①脫硫塔中心分配器及進氣煙道存在明顯偏心，偏差度達 600mm( 設(shè)計要求為 45mm), 該分配器偏心問題是導(dǎo)致脫硫塔積料的主要原因。②一燒脫硫因場地狹小，脫硫塔中心分配器入口煙道為 90 度直角轉(zhuǎn)彎，不利于煙氣的導(dǎo)入，導(dǎo)致脫硫塔上下煙氣分配比例不均（設(shè)計分配比為 6:4），對積料的產(chǎn)生有促進作用。

3  中心分配器的校正

因環(huán)保要求越來越高，一燒脫硫的停機整改安排到了 2017年 3 月 4 日至 24 日的一燒年修期間。主要施工內(nèi)容為 ：清理積料 500 噸（中心分配器高度上方塔壁積料顯著減少，積料主要在塔的靠下部位）。重新設(shè)計安裝脫硫塔入口煙道（如圖 2）；將塔內(nèi)中心煙道利舊移位、校正。

塔內(nèi)中心分配器扶正作業(yè)難度、安全風(fēng)險均較大，我們組織設(shè)計方、施工方多次優(yōu)化施工方案，保證了施工安全、質(zhì)量和工期。

（1）脫硫塔壁新煙道連接處開孔，如圖 3。

（2）塔內(nèi)離地面 13.5m 高處搭設(shè)作業(yè)平臺，如圖 4。

（3）為固定中心煙道及分配器，從塔頂 H 型鋼梁懸掛鋼繩，分別懸掛兩臺 10t 倒鏈，倒鏈分布于煙氣分配器兩側(cè)，煙氣分配器外壁設(shè)置吊耳，兩臺倒鏈得力吊住煙氣分配器。塔頂 10t 電葫蘆從霧化器底部中心孔處懸掛鋼繩，延伸至煙氣分配器垂直管道內(nèi)部，垂直管道內(nèi)均勻設(shè)置四個吊耳，10t 電葫蘆得力保證煙氣分配器不發(fā)生傾倒，如圖 5。

（4）中心分配器管道底部舊三角支撐拆除 ：在靠近出口處管道底部加 H 型鋼作為管托，起到支撐作用，防止底部三角支撐拆除時，管道發(fā)生瞬時下墜 ；如圖 6。

（5）中心分配器轉(zhuǎn)向，4 名架工聽指揮操作兩臺 5噸倒鏈，同時 2 臺 10 噸倒鏈，1 臺 10 噸電葫蘆密切配合。

（6）新三角支撐安裝。

（7）開展原煙道補洞和新煙道焊接加固作業(yè)，同時煙氣分配器對接錯位的扶正作業(yè)開始進行 ：原 10t 電葫蘆懸掛位置上移至煙氣分配器頂部錯位管道內(nèi)壁（即需扶正的導(dǎo)流板即其下部約 900mm 管道）；如圖 7。

（8）煙氣分配器扶正完畢，恢復(fù) 3 根水平支撐，如圖 8。

4  施工整改后的測量結(jié)果

通過塔頂霧化器錐體下端口找到中心，搭設(shè)支架后，從中心處吊線測量，測量數(shù)據(jù)及簡要示意圖如下。

（1）分配器頂部中心與霧化器底部端口中心高差 4810mm，中心分配器扶正前原始尺寸經(jīng)測量為 4820mm。

如圖 9，設(shè)計圖紙中標(biāo)注尺寸為中心分配器頂部與霧化器底部霧化輪端面的高差為 4500±30，霧化輪高度標(biāo)注為 240，按照上述測量方法，分配器頂部中心與霧化器底部端口中心高差標(biāo)準尺寸偏差應(yīng)為 4740±30，因此目前中心分配器頂部與霧化器底部霧化輪端面的高差尺寸誤差為 +70。

（2）如圖 10，以新煙道進口中心為正北方，則扶正轉(zhuǎn)向后，分配器頂部中心與霧化器底部端口中心偏差為 ：南北方向向南 偏差 -27mm，東西方向向東偏差 +36mm。

5  整改后的效果

2017 年 3 月 24 日年修復(fù)產(chǎn)后，仍按以往的操作參數(shù)運行了10 天（脫硫劑消耗每天 2-3 噸，未用循環(huán)灰，出口溫度 100℃左右），塔底出料順暢且量較少，布袋壓差 600-700 多 Pa，增壓風(fēng)機頻率 46-47Hz，風(fēng)門 80-90%，風(fēng)機電流 200-230A，出口粉塵小于15mg/m3 ，上煙道煙氣量比例 55%。待 4 月 6 日返修時檢查，脫硫塔及出口煙道未有積料。4 月 12 日起使用循環(huán)灰 1.5 噸 / 小時，至 4 月 17 日短時停機檢查，上煙道煙氣量比例 60%，中心分配器中間稍有些許料，但屬正常，整改后的改善效果比較明顯。

6  結(jié)語

年初制定的三個目標(biāo) ：一、完善 SDA 煙氣脫硫操作標(biāo)準 ；二、一燒脫硫每月清料≤ 1 次 ；三、出口二氧化硫優(yōu)于國家標(biāo)準，月平均值≤ 150mg/m³ （見表 4），都已完成。

在已經(jīng)安裝完的臺車空車體上，安裝隔熱件、蓖條、側(cè)板等。臺車使用的效果與壽命問題，不僅要從改進其材質(zhì)入手，還要注意解決臺車車體、隔熱件、蓖條的熱膨脹問題，而保證這些膨脹間隙是靠每個部件的尺寸嚴格控制在規(guī)定的公差范圍內(nèi)。

參考文獻

[1] 劉定平 , 袁丹玨 . 燒結(jié)煙氣旋流霧化脫硫除塵一體化試驗研究[J]. 鋼 鐵 ,2018,53(08):102-107.