钢铁冶炼企业高效防堵斜孔塔盘在蒸氨塔中的应用

赵云生

（唐钢美锦（唐山）煤化工有限公司，河北 唐山 063700）

1 蒸氨工艺简介

氨水分离单元送来的原料氨水进入原料氨水槽，然后用剩余氨水泵送入氨水换热器，与蒸氨塔底出来的蒸氨废水进行换热，由液碱泵送出的32%的NaOH碱液经管道混合器与蒸氨原料氨水混合后，进入蒸氨塔蒸氨。塔底部分钢铁废水经再沸器加热，产生的汽水混合物返回塔底作为蒸氨的热源[1]。蒸氨塔底另一部分蒸氨钢铁废水由蒸氨废水泵送经氨水换热器，同进塔蒸氨的原料氨水换热后，进入废水冷却器，用循环冷却水冷却至40℃后，去威立雅水处理单元，塔顶蒸出的氨汽经分缩器部分冷凝后，浓度约18%的氨汽去硫铵的饱和器中进行洗涤[2]。

2 运行中存在的问题

我公司回收车间蒸氨塔（两台，开一备一）整体设计由天津创举科技有限公司设计施工，钢铁冶炼蒸氨塔采用垂直筛板式塔盘结构，塔直径1.8m，塔高23.7m，塔盘层数29层。单塔设计剩余氨水处理量为60m3/h，实际处理量在50m3/h，钢铁冶炼蒸氨塔在运行过程中，塔盘聚结了很多的钢铁废渣、热聚合物、焦粉和煤粉，引发塔盘严重堵塞、筛板及塔盘结构严重破损，由于塔盘破损严重，塔效率降低，导热油蒸氨温度达不到，需开直接蒸汽，造成蒸汽大量消耗，产生大量废水，当剩余氨水量稍稍提量时，塔顶、塔底压力增加，蒸氨废水氨氮指标超过200mg/l，同时造成碱耗的大量增加，增加了处理成本，况且每个钢铁冶炼蒸氨塔连续运行最多3个月后蒸氨处理后各项指标严重不合格，必须停塔检修，每次检修清理塔盘需要2个月时间，期间没有备用设备，而且还有高额的检修费用。

图2 检修下来破损的塔盘

3 技术改造

针对我厂钢铁冶炼蒸氨塔现存的问题，决定对蒸氨塔塔盘进行改造，我们经过多次对同行业的了解和沟通，决定对蒸氨塔塔内件进行技术改造（筒体不变）选用由鞍山市格林环保生产的新式斜孔塔盘。在原有蒸氨塔本体不变的前提下，只将塔内部塔盘、加强圈、降液板，横梁等塔内件拆除。塔内部安装喷射斜板式塔盘及相应加强圈、降液板等塔内件。

表1 工艺参数及指标

图3 改造后塔盘照片

4 改造前后，工艺指标对比

改造前。（表2）

改造后。（表3）

表2 原蒸氨塔运行参数汇总表（2018年5月～11月）

表3 改造后蒸氨塔运行参数汇总表（2019年1月～6月）

5 经济效益

采用新型高效防堵斜孔塔盘后，每天冶金平均吨水耗碱在7.75kg，蒸氨废水量平均每天较少75t，蒸氨废水后的各项化验指标都比以前有很大提高，蒸氨塔各项参数运行较为稳定，大大的降低了液碱的消耗，降低了处理成本，节省检修成本，具有较高的经济价值。

（1）施工投入：技术改造及人工费用60万元。

（2）节省费用：①节省处理蒸氨废水费用：每天减少75t废水，吨处理成本70元，年效益75*365*70=191.6万元；②节省液碱费用：吨水耗碱降低2Kg，每天处理蒸氨废水50*24=1.2t，吨碱700元/t，年效益：2*1.2*365*700=61.32万元；③每年停塔检修蒸氨塔费用10万元。年创效合计：191.6+61.32+10-60=202.64万元。