焦化企业脱硫脱硝技术应用及运行效果、存在问题交流探索
2020-11-09马富刚
马富刚
摘 要:随着人们环保意识的逐渐提高,对于节能减排的关注度越来越高,而对于焦化企业而言,只有结合自身的生产特点,采取有针对性的脱硫脱硝技术,进而不断改善企业的生产情况。本文对脱硫脱硝技术在焦化企业生产过程中的具体应用进行了比较深入的分析研究,着重探讨了其运行效果和存在问题,有助于推动脱硫脱硝技术应用的不断深化,对于从事相关工作的技术人员具有一定的借鉴意义。
关键词:焦化企业;脱硫脱硝技术;应用
1 前言
为了推动焦化企业脱硫脱硝技术的顺利进行,提高其实施效果,就要对其实际的应用效果和存在的问题进行系统全面的探讨,并结合生产要求,采取有针对性的改善措施,促进脱硫脱硝技术应用的不断深入,进而为焦化企业的可持续发展提供可靠保障。
2 焦炉烟道废气干法脱硫技术
焦炉烟道废气干法脱硫技术在实际的应用过程中所具有的特点主要有:首先是装置运行过程中,不会对焦炉的稳定运行造成不利影响,并且净化后的烟气没有直接排放,而是重新返回到焦炉的烟囱中,这样就能确保烟气始终处于一种热态运行的状态,能够为焦炉运行提供充足的吸力;其次是整个操作具有非常高的弹性,其中的污染物能够达到国家相关标准规范对大气污染物排放的要求,并且相较于湿法脱硫而言,干法脱硫不会形成气溶胶,能够大大降低对环境所造成的污染;最后脱硝工序设置在脱硫和除尘之后,由于前两步的工序已经将烟气中能够影响脱硝催化剂的杂质去除,这就有助于大大提高脱硝催化剂的使用时间,提高焦化企业的工作效率,进而为企业带来良好的经济效益。
干法脱硫技术在应用过程中存在的主要问题就是其产物硫酸钠需要进行无害化处理,并且脱硫后的烟气需要经过耐高温的覆膜布袋过滤处理,而当前国产布袋的耐温性能较差,需要进行频繁的更换,这就会影响焦化企业的正常生产。针对这两个问题,企业可以寻求合作单位对硫酸钠进行回收利用,而布袋性能则主要企业采取相应的防护措施或者引进国外的高性能的布袋。
3 低溫SCR脱硝+氨法脱硫+烟气再热技术
低温SCR脱硝+氨法脱硫+烟气再热技术在实际的应用过程中所具有的特点如下所示:首先是能够取得良好的脱除效果,其中NOx和SO2的脱除率高达85%以上,能够满足企业的生产要求;其次是该技术能够与当前的工艺进行有机结合,将产生的脱硫液输送至化产硫铵系统中进行转化,所生产的副产品主要为硫酸铵,而没有其他的次生固体废料,能够大大降低企业处理废料的成本;再次是通过回转式烟气再热器对热烟气中的热量进行回收利用,加热进入系统中的冷烟气,能够降低企业的热源消耗,提高经济效益。
该技术在实际应用过程中存在的问题主要有:一是脱硫塔的下段塔盘极易发生堵塞,这主要是因为下段喷洒管的喷淋范围较小,无法覆盖到所有的烟气范围,这就导致硫铵极易结晶析出而堵塞在下段塔盘处,可以通过适当延长喷洒管,扩大喷洒范围进行改善;二是脱硫塔出口位置处的烟气通过再热器进行换热后,在温度较低的冬季会产生一定的白烟,通过增设相应的湿电除尘设备,提高对水汽和气溶胶的捕捉能力,进而能够起到良好的消白效果。
4 移动床干法脱硫+SCR法低温脱硝+余热回收一体化技术
该工艺在实际应用过程中所具有的特点主要有:一是先脱硫后脱硝,通过将烟道气中的SO2去除,能够大大改善低温工况下SO3的转化率,将SO3含量限制在较低的水平,避免其对脱硝催化剂造成过多的不利影响,这就有助于提高催化剂的使用时间,给企业带来良好的经济效益;二是移动床干法脱硫技术整个实施过程的工艺操作简单,并且其温度变化范围也较小,这就能够在一定程度上保障脱硝所需要的问题和提高热能的利用率;三是根据实际的生产要求制备有针对性的脱硫剂,不仅有助于促进脱硫效率的不断提高,而且还具有一定的除尘功能,这就能够减少除尘设备的投入;四是烟气经过净化处理后,去除其中含有的腐蚀性成分,再进入到余热回收装置中进行热量的回收利用,能够有效改善其对锅炉所造成的腐蚀,提高锅炉的使用寿命。
该技术在实施过程中存在的主要问题就是填装脱硫剂的劳动强度非常大,这就对操作人员提出了非常高的要求,该问题需要选择技术熟练、操作能力强的工作进行施工;其次就是蒸发氨水所需要的蒸汽量非常大,整个过程的能耗非常高,这就不利于焦化企业节能减排的实施,可以通过采取烟气替换蒸汽进行加热,不仅对烟气进行了有效利用,而且还能大大减少蒸汽费用。
5 SDA脱硫+SCR脱硝技术
该技术在实际运行过程中具有的特点主要有:一是钠基SDA脱硫具有比较宽的适应温度范围,能够覆盖到焦炉烟气温度的区间,有助于带来良好的脱硫反应动力,并且烟气在整个过程中的温降也较小,制备溶液所需要的设备简单,易于操作;二是整个系统内部的颗粒物净化程度较高,脱硫并进行干燥后的粉尘进入到布袋除尘器中进行系统全面的净化处理,这就能够为催化剂提供良好的工作环境,满足颗粒物排放的标准;三是能够对加热炉的烟温进行科学合理的调整控制,通过对加热炉进行补热、混合以及燃烧强度的自适应控制,能够为脱硝反应的平稳进行提供良好的温度环境。
该技术在实施过程中主要的问题就是适配性,首先是用于加热的燃气中含硫及焦炉砌体存在不同程度的气体窜漏问题,这就会影响实际的脱硫效果,可以通过在末端位置处增设一定的脱硫设备,降低烟气中的SO2含量,进而就能满足排放要求;其次是焦炉生产所具有的连续不间断特性,即生产过程中,需要进行连续加热燃烧,其最大的停止加热时间仅有2h,这就导致焦炉始终处于工作状态,而无法进行停机检修,给维修造成不便,针对该问题则需要结合焦化企业的工作制度,尽可能为焦炉停机检修创造条件。
6 新型催化法脱硫技术
新型催化法脱硫技术在实施过程中所具有的特点主要有:一是脱硫效率高,其脱硫效率高达95%,在某些特定的工程实践中能够达到100%脱硫,为企业带来良好的处理效果,并且对于烟气的适应范围也较广,能够满足各种不同烟气的脱硫需求;二是操作简单,整个过程的工艺流程相对简单,所需要的配套设备也较少,并且再生过程需要进行间歇性的操作,每班设置一个操作人员就能完成,有利于节省人工成本;三是满足环保要求,由于采用了干法脱硫技术,这就能够避免湿法脱硫过程中存在的结垢和堵塞等问题,并且脱硫后的产品为浓度为5%的稀酸,可以将其用于化产车间的硫铵工段,而不会额外产生其他的废弃物,能够降低对环境所造成的污染。
该技术在实际应用过程中存在的问题主要有:一是形成的稀酸具有一定的腐蚀性,设备长期处于该环境中会造成非常严重的腐蚀,为了降低设备的腐蚀,整套设备的主要材料都选用了高质量的不锈钢,而对于循环水系统的水泵和阀门需要选用更优质的材料,一旦设备发生腐蚀,其更换设备的费用非常高,会给企业造成较重的负担,对于该问题,则需要优选不锈钢的替换材料,降低设备的成本;二是所形成的稀酸中含有较多的杂质,尤其是其中的亚硫酸铁,当其含量超过一定范围后,就会影响硫铵工段的结晶,而影响整个生产过程的顺利进行,这就需要对稀酸进行有效的净化处理,降低其中的亚硫酸铁含量;三是所选用的催化剂颗粒非常小,进行反洗的过程中极易造成破碎,而阻塞填料,增加系统的阻力,针对该问题,则需要替换较大颗粒的催化剂,避免其造成堵塞。
7 结语
总而言之,对于焦化企业而言,脱硫脱硝技术具有非常重要的实际意义,因此,就需要结合企业的生产实际选用有针对性的技术,进而确保脱硫脱硝效果满足企业的生产要求,提高工作效率,为企业带来良好的经济效益。
参考文献:
[1]薛玉业,綦云.烧结烟气湿法脱硫配套烟气脱硝技术[J].中外能源,2020(02):91-92.
[2]陈裕楼.电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术[J].中国设备工程,2020(02):115-121.