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鍋爐煙氣脫硫脫硝系統(tǒng)運行問題及處理措施

文檔作者：彭戰(zhàn)領文檔來源：陜西延長石油（集團）有限責任公司煉化公司項目建設指揮部			點擊數(shù)：
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新材料與新技術化 工 設 計 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 硫酸銨結晶顆粒小及處理
1.1.1 主要原因
主要原因是因為進入脫硫塔煙道處防腐層脫落到濃縮段，
堵塞二級循環(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，影響硫酸銨的結晶
效果。也可能是由于鍋爐布袋除塵器泄露，導致煙氣中粉塵
進入脫硫裝置，這時二級循環(huán)泵噴頭流通不順暢，由于堵塞
造成濃縮段封閉，同時溫度升高，硫酸銨結晶顆粒太小，分
離效果差。
1.1.2 解決措施
一般脫硫系統(tǒng)在開車前，首先要進行試車實驗。脫硫系
統(tǒng)檢修后，最少進行兩天水聯(lián)動試車，并對脫硫塔、循環(huán)槽
進行清理。水聯(lián)動試車結束后，觀察噴頭及泵體運行情況，
保證不堵塞噴頭防止堵塞。
降低對液氨的投入量，對脫硫塔進行整體的調整控制，確
保脫硫塔出口煙氣穩(wěn)定。同時控制脫硫塔pH 值。將一、二級
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，
雜質顆粒會堵塞噴頭，影響出料效果。
還可以改進鍋爐除塵系統(tǒng)，一般使用較為廣泛的是布袋
除塵器，可以用電袋復合式除塵來進行替換，確保煙氣之后
的排放達到國家規(guī)范水平和環(huán)保要求，從而大大降低煙塵對
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，并且修復時
間長，導致不能正常出料，破壞原來的結晶顆粒。一般在運
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用水沖洗，避免對管線的封堵。
但是又出現(xiàn)一個問題，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
及時聯(lián)系搶修單位對管線進行連接，避免管線泄露導致
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)
的個數(shù)。
1.3 液氨壓力不穩(wěn)定
1.3.1 主要原因
對于液氨的供應而言，一般情況下由于管線距離長，使
得液氨壓力不穩(wěn)定，結果就是控制二氧化硫比較困難，這樣
對硫銨的氧化效果同樣大打折扣。最常用的方法是用針型閥
門調節(jié)系統(tǒng)液氨含量，但是當閥門在開度過小，整個操作過
程比較困難。
1.3.2 解決措施
把氨變成液氨泵，重點強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
時了解管線壓力的變化情況，方便工藝操作和調整。
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，
工作一段時間后系統(tǒng)中的一級循環(huán)泵電流就會降低，拆開檢
修后發(fā)現(xiàn)過濾器內存在例如樹脂等膠體雜質。籃式過濾器本
身存在一個缺點，由于底部有間隙導致密封性差。對其進行
檢修時發(fā)現(xiàn)一些過濾器中的雜質顆粒已經(jīng)把噴頭堵塞。為了
防止堵塞噴頭造成的影響，脫硫塔超溫，結果影響結晶出料。
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)過一段時間運行后換
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，導致的結
果是一級循環(huán)中的酸堿值變大，這時循環(huán)槽下層漿液和脫硫
塔中濃縮段的酸堿值都升高。結果就是脫硫塔中顆粒結晶變
小，密度增加，硫酸銨出料量降低。
1.5.2 解決措施
可以將一級循環(huán)泵過濾器變成管道過濾器，同時減少液
氨的投入量，對脫硫塔進行整體調整控制，確保煙氣出口穩(wěn)
定，嚴格控制pH 值。一級循環(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。對于針型閥門
脫硫系統(tǒng)液氨調節(jié)，閥門開度太小時調整比較困難，即使是
微調液氨的流量波動性也特別大。為了保證二氧化硫出口合
格，對于同樣的液氨量，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標，含氮量低，質量差，并且
市面上硫酸銨質量參差不齊，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：國家對環(huán)保要求的逐漸提高，大部分鍋爐廠針對煙氣處理系統(tǒng)都進行了深入改造。隨即而來出現(xiàn)硫酸銨漿液結晶差，
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不達標等一系列問題。
關鍵詞：鍋爐煙氣；脫硫脫硝；技術改造
中圖分類號：X783 文獻標志碼：A 文章編號：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)運行問題及處理措施
彭戰(zhàn)領
（陜西延長石油（集團）有限責任公司煉化公司項目建設指揮部，陜西延安 727406）
收稿日期：2017–04–20
作者簡介： 彭戰(zhàn)領（1981—），男，陜西西安人，副科長，主要從事
化工或煉油方面的工作。
化 工 設 計 通 訊 新材料與新技術
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
該對鍋爐除塵裝置進行改造，換成電袋復合除塵設備。
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。長時間放置濃氨水，會損失大量能量。揮發(fā)后
的氨水不僅會降低脫硫效率，對空氣還會造成污染。所以從
環(huán)保和脫硫兩個方面而言減少氨水的揮發(fā)性具有重要作用。
對于氣溶膠而言，脫硫過程中氨水一般被二氧化硫吸收，
但是氨水的揮發(fā)性會和未被吸收的二氧化硫反應生成亞硫酸
銨，在此過程中有大量水蒸氣，導致小液滴逐漸形成大液滴，
即“氣溶膠”，結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)測表，這樣可以對氨逃
逸量進行及時的監(jiān)測。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。或者在脫硫塔上安裝一層
噴水裝置，用來解決按逃逸的問題。
2 結論
經(jīng)過一系列對脫硫脫硝系統(tǒng)的技術優(yōu)化和改造，基本解
決了以上敘述的現(xiàn)階段鍋爐廠在運行過程中所存在的問題，
不僅可以達到國家要求的排放標準，同時也有利于節(jié)約能源
和減少資金的投入。
參考文獻
[1] 張國敏，郝娟. 鍋爐脫硫脫硝系統(tǒng)運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）
出現(xiàn)問題的材料，則需要及時的與材料員溝通，并加強與材
料供應商之間的溝通，著力解決材料質量問題。且整個材料
選擇、采購、入庫和領用以及回收等環(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)，同時還能更好
地提高整個石油工程的施工質量，滿足實際施工的需要，提
高石油工程的施工效益。
3 結束語
綜上所述，在石油工程項目建設施工中，不僅要注重材
料的選擇，而且還要強化對其質量的控制，切實做好各方面
的記錄和管理工作，才能更好地確保所選材料滿足實際施工
的需要，達到提高工程質量的目的。
參考文獻
[1] 王濤. 石油采油工程施工質量控制研究[J]. 石化技術，2015（3）.
（上接第49頁）
Φ97mm鉛模通過變形點，未縮徑，魚頂印痕貼邊，判斷打印
過程擠壓套管，斷口復位，落魚貼邊。
3 結論
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、反復解卡多此一舉、“瞎折騰”
等，主要是因為員工認識的片面性，技術人員也沒有具體解釋，
導致操作過程缺斤少兩，打撈失敗后情緒低落，對異常現(xiàn)象
不重視，甚至無意間隱瞞真相。因此，技術人員不僅要告訴
員工怎么做，更要講為什么要這么做，關鍵點在哪里，目標
是什么，要注意哪些問題，會產(chǎn)生什么危害。從而消除配合
人員疑慮，確保各項檢查落實，各項操作到位，提高操作質量。
（上接第6頁）
3.1.3 脫硫液的洗滌作用
脫硫液的主要成分K2CO3 和KHCO3，均是強堿弱酸鹽，
溶液呈堿性。堿性的脫硫液具有一定的潤滑性，且在一定條
件下，富液槽中的KOH 會與洗油組分反應生成表面活性劑，
更容易把煤氣中的油性物質洗滌下來（與肥皂作用類似），從
而在脫硫液中富集。
3.2 油性物質在脫硫再生過程中的影響及變化
（1）根據(jù)物質表面現(xiàn)象學，洗油含有憎水的苯基等非極
性基團，與水不互溶，且會在脫硫液表面和脫硫塔塔內填料
表面自動鋪展形成一層膜或在脫硫液內部形成O/W 或W/O 的
乳狀液，阻礙煤氣內H2S 等酸性氣體與脫硫液接觸，使化學
吸收反應速度大大降低甚至無法進行，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）洗油的低沸點餾分在隨脫硫液循環(huán)中不斷損失，最
終老化結晶成渣，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)泵內有大量的油類和無色針狀結晶物；
經(jīng)查閱有關資料，常溫下苊結晶成無色針狀。）
4 改進措施
4.1 改進洗油質量，降低煤氣夾帶
洗苯改為采用一級品洗油，洗苯溫度從32～35℃降至 25.5～
26.5℃ ；同時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
質組分，相對較不容易結晶。
4.2 置換已污染脫硫液
完全置換已污染的脫硫液，并對脫硫系統(tǒng)管道、設備進
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
凝液對酸汽管道進行連續(xù)沖洗，沖洗液返回真空冷凝液槽。
5 改進效果與結論
經(jīng)過改造，消除煤氣洗油夾帶對脫硫液的影響后，本焦化
廠的脫硫液質量有明顯改善，設備運行狀況有明顯好轉，煤
氣脫硫效果大幅攀升。脫硫液呈淡黃色，表面偶爾有星點油花，
沒有結晶、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，表內每月數(shù)據(jù)為當
月平均值）。
表2 改造后脫硫塔前后煤氣含H2S（g/m3）化驗數(shù)據(jù)
項目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87%。
洗油等油性物質對真空碳酸鉀脫硫工藝的影響顯而易見。
參考文獻
[1] 劉中強，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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