二套ARGG装置烟气脱硫塔烟羽现象分析

赵方栋 尹铨

摘要：当含有微米级雾滴的烟气排入到大气中后由于这些雾滴的粒径与可见光的波长接近，会对光线产生散射短波的蓝色光纤线散射要比长波的红色光线强许多，最终使得烟囱在阳光照射侧烟气的烟羽呈蓝色。

关键词：烟气脱硫;蓝色;烟羽

一、情况说明

现阶段烟气脱硫外排烟气存在烟羽现象，从迎光侧看烟气呈现蓝色，从背光侧看烟气呈现微黄色，与正常生产时观察到的烟气颜色偏差较大。

二、原因分析

经过对比分析如下：

1、正常生产期间CO助燃剂加入量为10kg/d，7月13日主机切备机期间，备机风量较低，稀相超温，加入了70kg的C0助燃剂，备机运行期间如出现稀相超温，需不定期的加入C0助燃剂。根据CO助燃剂的助燃原理可知，助燃剂中的铂或钯因为有强大的吸附氧气的能力而促进了再生器中CO的燃烧，但是同理可知，助燃剂同样可以提高SO2与O2反应生成SO3的转化率。

2、烟气脱硫塔底及滤清模块悬浮物比较分析，无异常，说明烟气脱硫塔操运行正常。

虽然7月9日的烟气脱硫塔底悬浮物为3520mg/L，但是也未高出控制指标5000mg/L，并且滤清模块悬浮物为1130mg/L，低于前几个月的均值，说明烟气并未携带过量的细小颗粒来到烟气脱硫塔。7月13日，主风机切换至备机运行，7月14日加样，烟气脱硫塔底悬浮物为1290mg/L，滤清模块悬浮物为740mg/L，说明在烟气流量由4800Nm?/min降低至3200Nm?/min后，烟气携带的催化剂含量降低。

3、对近期催化剂单耗、自然跑损和三旋剂筛分分析，无异常，说明再生器及三旋运行正常，烟气脱硫塔的烟羽并非因跑剂所造成的。

4、对近期烟气脱硫出入口粉尘和二氧化硫对比分析

通过上述数据分析7月13日主机切备机期间烟气脱硫塔出、入口二氧化硫明显增加，主要是因为备机运行主风量供应不足，导致烧焦效果不好，烟气中二氧化硫含量增加。

切换至备机运行，烟气大小旁路刚打开阶段，大小旁路内积存的催化剂会随烟气排至烟气脱硫塔，引起烟气脱硫塔入口的催化剂含量短暂升高，后又恢复。

三、结论

综上所述，烟气脱硫出口的烟羽现象主要是因为近期操作导致烟气中二氧化硫含量增加，SO2会部分转化成SO3，EDV湿法洗涤工艺中SO3 分子与水分子之间存在较大的亲和力，即使在较高温度下也很容易与水分子结合成H2SO4分子，且H2SO4分子与水分子间也存在较大的亲和力，容易与水作用形成酸雾。在湿法烟气脱硫过程中，当含有气态SO3 或 H2SO4的烟气通过湿法烟气脱硫系统时由于烟气被急速冷却到酸露点之下，这种冷却速率比气态 SO3 或 H2SO4被吸收塔吸收的速率快很多，因此，SO3 或 H2SO4不仅不能有效脱除，而且会快速形成难以捕捉的颗粒直径为微米級的H2SO4酸雾。同时烟气中含有微米级的催化剂粉尘，强化了H2SO4酸雾气溶胶的形成过程。酸雾气溶胶中颗粒较大的雾滴是可以被吸收除去的，但是对微米级的雾滴，烟气脱硫塔也无能为力，只能通过烟囱排入大气。当含有微米级雾滴的烟气排入到大气中后由于这些雾滴的粒径与可见光的波长接近，会对光线产生散射，散射的特点是散射光的强度与波长的四次方成反比，短波的蓝色光纤线散射要比长波的红色光线强许多，最终使得烟囱在阳光照射侧烟气的烟羽呈蓝色;而在烟羽的另一侧呈黄褐色，这就是烟气在湿法脱硫后出现黄色和蓝色的原因。硫酸气溶胶的浓度越高，烟羽的颜色越浓、烟羽的长度也越长，严重时甚至可以落地。

作者简介：

赵方栋，中级工程师，2006年毕业于山东胜利职业学院，现从事炼油生产工作。