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鍋爐煙氣脫硫脫硝系統(tǒng)運(yùn)行問題及處理措施

文檔作者：彭戰(zhàn)領(lǐng) 文檔來源：陜西延長(zhǎng)石油（集團(tuán)）有限責(zé)任公司煉化公司項(xiàng)目建設(shè)指揮部		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2022年03月11日
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新材料與新技術(shù)化 工 設(shè) 計(jì) 通 訊
New Material and New Technology Chemical Engineering Design Communications
·70·
第43卷第5期
2017年5月
1 脫硫脫硝系統(tǒng)存在問題及處理措施
1.1 硫酸銨結(jié)晶顆粒小及處理
1.1.1 主要原因
主要原因是因?yàn)檫M(jìn)入脫硫塔煙道處防腐層脫落到濃縮段，
堵塞二級(jí)循環(huán)泵噴頭，使得脫硫塔濃縮段溫度太高。其次可
能是液氨投入量太大，脫硫塔pH 值太高，影響硫酸銨的結(jié)晶
效果。也可能是由于鍋爐布袋除塵器泄露，導(dǎo)致煙氣中粉塵
進(jìn)入脫硫裝置，這時(shí)二級(jí)循環(huán)泵噴頭流通不順暢，由于堵塞
造成濃縮段封閉，同時(shí)溫度升高，硫酸銨結(jié)晶顆粒太小，分
離效果差。
1.1.2 解決措施
一般脫硫系統(tǒng)在開車前，首先要進(jìn)行試車實(shí)驗(yàn)。脫硫系
統(tǒng)檢修后，最少進(jìn)行兩天水聯(lián)動(dòng)試車，并對(duì)脫硫塔、循環(huán)槽
進(jìn)行清理。水聯(lián)動(dòng)試車結(jié)束后，觀察噴頭及泵體運(yùn)行情況，
保證不堵塞噴頭防止堵塞。
降低對(duì)液氨的投入量，對(duì)脫硫塔進(jìn)行整體的調(diào)整控制，確
保脫硫塔出口煙氣穩(wěn)定。同時(shí)控制脫硫塔pH 值。將一、二級(jí)
循環(huán)泵的入口過濾器換成管道過濾器，籃式過濾器密閉性差，
雜質(zhì)顆粒會(huì)堵塞噴頭，影響出料效果。
還可以改進(jìn)鍋爐除塵系統(tǒng)，一般使用較為廣泛的是布袋
除塵器，可以用電袋復(fù)合式除塵來進(jìn)行替換，確保煙氣之后
的排放達(dá)到國(guó)家規(guī)范水平和環(huán)保要求，從而大大降低煙塵對(duì)
系統(tǒng)產(chǎn)生的不利影響。
1.2 硫酸銨管線斷裂
1.2.1 主要原因
脫硫塔到硫酸銨廠房的脫硫管線經(jīng)常破裂，并且修復(fù)時(shí)
間長(zhǎng)，導(dǎo)致不能正常出料，破壞原來的結(jié)晶顆粒。一般在運(yùn)
行過程中硫酸銨管線的蒸汽伴熱經(jīng)常存在不合適形式，最常
解決的辦法就是出料后及時(shí)用水沖洗，避免對(duì)管線的封堵。
但是又出現(xiàn)一個(gè)問題，由于存在熱脹冷縮的特性，特別容易
出現(xiàn)管線彎頭、膨脹節(jié)、法蘭處極易拉裂等問題。
1.2.2 解決措施
及時(shí)聯(lián)系搶修單位對(duì)管線進(jìn)行連接，避免管線泄露導(dǎo)致
出料受限。改造原有的硫銨管線伴熱方式，采用電伴熱方式
來代替蒸汽伴熱，除此之外也可以在管線上另外增加膨脹節(jié)
的個(gè)數(shù)。
1.3 液氨壓力不穩(wěn)定
1.3.1 主要原因
對(duì)于液氨的供應(yīng)而言，一般情況下由于管線距離長(zhǎng)，使
得液氨壓力不穩(wěn)定，結(jié)果就是控制二氧化硫比較困難，這樣
對(duì)硫銨的氧化效果同樣大打折扣。最常用的方法是用針型閥
門調(diào)節(jié)系統(tǒng)液氨含量，但是當(dāng)閥門在開度過小，整個(gè)操作過
程比較困難。
1.3.2 解決措施
把氨變成液氨泵，重點(diǎn)強(qiáng)化液氨泵的管理工作。另一種
措施是在循環(huán)槽或者循環(huán)槽頂部處安裝壓力表，這樣可以隨
時(shí)了解管線壓力的變化情況，方便工藝操作和調(diào)整。
1.4 過濾器堵塞頻繁
1.4.1 主要原因
鍋爐廠脫硫系統(tǒng)中循環(huán)泵的入口大多都采用籃式過濾器，
工作一段時(shí)間后系統(tǒng)中的一級(jí)循環(huán)泵電流就會(huì)降低，拆開檢
修后發(fā)現(xiàn)過濾器內(nèi)存在例如樹脂等膠體雜質(zhì)。籃式過濾器本
身存在一個(gè)缺點(diǎn)，由于底部有間隙導(dǎo)致密封性差。對(duì)其進(jìn)行
檢修時(shí)發(fā)現(xiàn)一些過濾器中的雜質(zhì)顆粒已經(jīng)把噴頭堵塞。為了
防止堵塞噴頭造成的影響，脫硫塔超溫，結(jié)果影響結(jié)晶出料。
1.4.2 解決措施
首先可以更換過濾器，使用密封效果好的管道過濾器。
其次分析得知過濾器入口中堵塞物主要是硫酸銨，經(jīng)研究后
發(fā)現(xiàn)一開始使用12mm 孔徑的過濾器，經(jīng)過一段時(shí)間運(yùn)行后換
成14mm 孔徑的管道過濾。
1.5 脫硫塔pH 值過高
1.5.1 主要原因
電廠為了保證脫硫效率，增加液氨的使用量，導(dǎo)致的結(jié)
果是一級(jí)循環(huán)中的酸堿值變大，這時(shí)循環(huán)槽下層漿液和脫硫
塔中濃縮段的酸堿值都升高。結(jié)果就是脫硫塔中顆粒結(jié)晶變
小，密度增加，硫酸銨出料量降低。
1.5.2 解決措施
可以將一級(jí)循環(huán)泵過濾器變成管道過濾器，同時(shí)減少液
氨的投入量，對(duì)脫硫塔進(jìn)行整體調(diào)整控制，確保煙氣出口穩(wěn)
定，嚴(yán)格控制pH 值。一級(jí)循環(huán)A 泵酸堿值控制在5～8，C 泵
控制在4～6，二氧化硫值控制在20～100mg/m3。對(duì)于針型閥門
脫硫系統(tǒng)液氨調(diào)節(jié)，閥門開度太小時(shí)調(diào)整比較困難，即使是
微調(diào)液氨的流量波動(dòng)性也特別大。為了保證二氧化硫出口合
格，對(duì)于同樣的液氨量，加閥后閥位為40%～50% 來確保其合格，
并且較為穩(wěn)定。
1.6 脫硫塔pH 值過高
1.6.1 主要原因
目前硫酸銨存在大量不達(dá)標(biāo)，含氮量低，質(zhì)量差，并且
市面上硫酸銨質(zhì)量參差不齊，所以許多硫酸銨產(chǎn)品銷售不佳。
1.6.2 解決措施
據(jù)了解含氮量大部分不合格原因是由于鍋爐除塵效果差，
摘 要：國(guó)家對(duì)環(huán)保要求的逐漸提高，大部分鍋爐廠針對(duì)煙氣處理系統(tǒng)都進(jìn)行了深入改造。隨即而來出現(xiàn)硫酸銨漿液結(jié)晶差，
液態(tài)氨損耗大，脫硫塔噴頭堵塞，脫銷系統(tǒng)中氨水濃度較低以及氮氧化物指標(biāo)不達(dá)標(biāo)等一系列問題。
關(guān)鍵詞：鍋爐煙氣；脫硫脫硝；技術(shù)改造
中圖分類號(hào)：X783 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1003–6490（2017）05–0070–02
Operation Problems and Treatment Measures of Boiler Flue Gas
Desulfurization and Denitrification System
Peng Zhan-ling
Abstract ：The state of environmental protection requirements gradually increased，most of the boiler plant for flue gas treatment
systems are carried out in-depth transformation.Then there is a series of problems such as poor crystallization of sulfuric acid，large
liquid ammonia loss，clogging of desulfurization tower nozzle，low ammonia concentration in the system and non-compliance of
nitrogen oxides.
Key words ：boiler flue gas ；desulfurization and denitrification ；technological transformation
鍋爐煙氣脫硫脫硝系統(tǒng)運(yùn)行問題及處理措施
彭戰(zhàn)領(lǐng)
（陜西延長(zhǎng)石油（集團(tuán)）有限責(zé)任公司煉化公司項(xiàng)目建設(shè)指揮部，陜西延安 727406）
收稿日期：2017–04–20
作者簡(jiǎn)介： 彭戰(zhàn)領(lǐng)（1981—），男，陜西西安人，副科長(zhǎng)，主要從事
化工或煉油方面的工作。
化 工 設(shè) 計(jì) 通 訊 新材料與新技術(shù)
Chemical Engineering Design Communications New Material and New Technology
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第43卷第5期
2017年5月
其中脫硫系統(tǒng)含塵量高，所以含氮量低，硫酸銨呈灰色。應(yīng)
該對(duì)鍋爐除塵裝置進(jìn)行改造，換成電袋復(fù)合除塵設(shè)備。
1.7 氨逃逸及氣溶膠
1.7.1 主要原因
氨逃逸產(chǎn)生的原因，主要是由于氨法脫硫過程中氨水作
為吸收劑，但是氨水在常溫下存在揮發(fā)性，并且受溫度及密
閉性的影響。長(zhǎng)時(shí)間放置濃氨水，會(huì)損失大量能量。揮發(fā)后
的氨水不僅會(huì)降低脫硫效率，對(duì)空氣還會(huì)造成污染。所以從
環(huán)保和脫硫兩個(gè)方面而言減少氨水的揮發(fā)性具有重要作用。
對(duì)于氣溶膠而言，脫硫過程中氨水一般被二氧化硫吸收，
但是氨水的揮發(fā)性會(huì)和未被吸收的二氧化硫反應(yīng)生成亞硫酸
銨，在此過程中有大量水蒸氣，導(dǎo)致小液滴逐漸形成大液滴，
即“氣溶膠”，結(jié)果就是尾氣排放中含有亞硫酸銨，排到大氣
中分解造成空氣的二次污染[1]。
1.7.2 解決措施
在氨法脫硫系統(tǒng)中放置氨逃逸監(jiān)測(cè)表，這樣可以對(duì)氨逃
逸量進(jìn)行及時(shí)的監(jiān)測(cè)。有助于減少液氨的投入量，減小氨的
損耗，并且觀察煙氣的排放情況?；蛘咴诿摿蛩习惭b一層
噴水裝置，用來解決按逃逸的問題。
2 結(jié)論
經(jīng)過一系列對(duì)脫硫脫硝系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)化和改造，基本解
決了以上敘述的現(xiàn)階段鍋爐廠在運(yùn)行過程中所存在的問題，
不僅可以達(dá)到國(guó)家要求的排放標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)也有利于節(jié)約能源
和減少資金的投入。
參考文獻(xiàn)
[1] 張國(guó)敏，郝娟. 鍋爐脫硫脫硝系統(tǒng)運(yùn)行存在問題及處理措施[J]. 山
東化工，2016，45（15）：122-126.
（上接第62頁(yè)）
出現(xiàn)問題的材料，則需要及時(shí)的與材料員溝通，并加強(qiáng)與材
料供應(yīng)商之間的溝通，著力解決材料質(zhì)量問題。且整個(gè)材料
選擇、采購(gòu)、入庫(kù)和領(lǐng)用以及回收等環(huán)節(jié)均需要做好記錄工
作，才能更好地為后續(xù)問題的倒查提供依據(jù)，同時(shí)還能更好
地提高整個(gè)石油工程的施工質(zhì)量，滿足實(shí)際施工的需要，提
高石油工程的施工效益。
3 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，在石油工程項(xiàng)目建設(shè)施工中，不僅要注重材
料的選擇，而且還要強(qiáng)化對(duì)其質(zhì)量的控制，切實(shí)做好各方面
的記錄和管理工作，才能更好地確保所選材料滿足實(shí)際施工
的需要，達(dá)到提高工程質(zhì)量的目的。
參考文獻(xiàn)
[1] 王濤. 石油采油工程施工質(zhì)量控制研究[J]. 石化技術(shù)，2015（3）.
（上接第49頁(yè)）
Φ97mm鉛模通過變形點(diǎn)，未縮徑，魚頂印痕貼邊，判斷打印
過程擠壓套管，斷口復(fù)位，落魚貼邊。
3 結(jié)論
打撈操作過程是多崗位密切配合過程，以往在打撈中往
往能聽到員工抱怨工具不合理、反復(fù)解卡多此一舉、“瞎折騰”
等，主要是因?yàn)閱T工認(rèn)識(shí)的片面性，技術(shù)人員也沒有具體解釋，
導(dǎo)致操作過程缺斤少兩，打撈失敗后情緒低落，對(duì)異?，F(xiàn)象
不重視，甚至無意間隱瞞真相。因此，技術(shù)人員不僅要告訴
員工怎么做，更要講為什么要這么做，關(guān)鍵點(diǎn)在哪里，目標(biāo)
是什么，要注意哪些問題，會(huì)產(chǎn)生什么危害。從而消除配合
人員疑慮，確保各項(xiàng)檢查落實(shí)，各項(xiàng)操作到位，提高操作質(zhì)量。
（上接第6頁(yè)）
3.1.3 脫硫液的洗滌作用
脫硫液的主要成分K2CO3 和KHCO3，均是強(qiáng)堿弱酸鹽，
溶液呈堿性。堿性的脫硫液具有一定的潤(rùn)滑性，且在一定條
件下，富液槽中的KOH 會(huì)與洗油組分反應(yīng)生成表面活性劑，
更容易把煤氣中的油性物質(zhì)洗滌下來（與肥皂作用類似），從
而在脫硫液中富集。
3.2 油性物質(zhì)在脫硫再生過程中的影響及變化
（1）根據(jù)物質(zhì)表面現(xiàn)象學(xué)，洗油含有憎水的苯基等非極
性基團(tuán)，與水不互溶，且會(huì)在脫硫液表面和脫硫塔塔內(nèi)填料
表面自動(dòng)鋪展形成一層膜或在脫硫液內(nèi)部形成O/W 或W/O 的
乳狀液，阻礙煤氣內(nèi)H2S 等酸性氣體與脫硫液接觸，使化學(xué)
吸收反應(yīng)速度大大降低甚至無法進(jìn)行，降低洗滌效果。
（2）在脫硫液再生過程，油類組分容易氣化形成分壓，
導(dǎo)致H2S 等酸性氣體的分壓降低，酸性氣體析出量降低，即
再生效率降低，能耗增加。油類組分隨酸汽水分冷卻進(jìn)入真
空冷凝液，使真空冷凝液帶油，無法循環(huán)使用。
（3）洗油的低沸點(diǎn)餾分在隨脫硫液循環(huán)中不斷損失，最
終老化結(jié)晶成渣，使塔器、泵、管道和換熱器堵塞、真空泵
能力下降，酸氣正壓管道堵塞，生產(chǎn)穩(wěn)定性、連續(xù)性降低。（真
空泵檢修過程中，發(fā)現(xiàn)泵內(nèi)有大量的油類和無色針狀結(jié)晶物；
經(jīng)查閱有關(guān)資料，常溫下苊結(jié)晶成無色針狀。）
4 改進(jìn)措施
4.1 改進(jìn)洗油質(zhì)量，降低煤氣夾帶
洗苯改為采用一級(jí)品洗油，洗苯溫度從32～35℃降至 25.5～
26.5℃ ；同時(shí)增加洗苯塔頂捕霧層厚度，使洗油消耗從平均
102.4t/ 月降至60t/ 月；煤氣夾帶量大大降低，且夾帶多為輕
質(zhì)組分，相對(duì)較不容易結(jié)晶。
4.2 置換已污染脫硫液
完全置換已污染的脫硫液，并對(duì)脫硫系統(tǒng)管道、設(shè)備進(jìn)
行清洗，清洗后重新配置脫硫液。
4.3 增加洗滌塔
在脫硫前增加洗滌塔，用干凈水對(duì)煤氣洗滌、降溫，控
制塔后溫度24～26℃，降低脫硫煤氣中的油類物質(zhì)夾帶。
4.4 酸汽正壓管增加捕霧裝置
在真空泵酸汽出口正壓管道增加捕霧裝置，并引真空冷
凝液對(duì)酸汽管道進(jìn)行連續(xù)沖洗，沖洗液返回真空冷凝液槽。
5 改進(jìn)效果與結(jié)論
經(jīng)過改造，消除煤氣洗油夾帶對(duì)脫硫液的影響后，本焦化
廠的脫硫液質(zhì)量有明顯改善，設(shè)備運(yùn)行狀況有明顯好轉(zhuǎn)，煤
氣脫硫效果大幅攀升。脫硫液呈淡黃色，表面偶爾有星點(diǎn)油花，
沒有結(jié)晶、沉渣或其他明顯沉淀物；脫硫塔、脫硫液管道、泵體、
換熱器、真空泵及酸氣正壓管道等沒有再出現(xiàn)因堵塞而被迫
停產(chǎn)檢修的情況。對(duì)比改造前脫硫效果有明顯改善；如表2（每
月有3～5次煤氣脫硫前后含H2S 取樣化驗(yàn)，表內(nèi)每月數(shù)據(jù)為當(dāng)
月平均值）。
表2 改造后脫硫塔前后煤氣含H2S（g/m3）化驗(yàn)數(shù)據(jù)
項(xiàng)目9 月10 月11 月12 月1 月2 月3 月4月平均
塔前3.70 4.45 3.78 4.02 4.48 4.50 4.54 5.59 3.73
塔后0.64 0.68 0.56 0.48 0.76 0.86 0.77 0.54 0.53
效率83% 84.7% 85.2% 88.1% 83% 80.9% 83% 90.3 87.04%
塔后煤氣含硫平均能降至500mg/m3，脫硫效率達(dá)87%。
洗油等油性物質(zhì)對(duì)真空碳酸鉀脫硫工藝的影響顯而易見。
參考文獻(xiàn)
[1] 劉中強(qiáng)，蘇濤，龐玉亭. 洗油不溶物的產(chǎn)生原因和再利用[J]. 煤炭
與化工，2010，33（7）：52-53.

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