二套ARGG裝置煙氣脫硫塔煙羽現象分析

趙方棟 尹銓

摘要：當含有微米級霧滴的煙氣排入到大氣中后由于這些霧滴的粒徑與可見光的波長接近，會對光線產生散射短波的藍色光纖線散射要比長波的紅色光線強許多，最終使得煙囪在陽光照射側煙氣的煙羽呈藍色。

關鍵詞：煙氣脫硫;藍色;煙羽

一、情況說明

現階段煙氣脫硫外排煙氣存在煙羽現象，從迎光側看煙氣呈現藍色，從背光側看煙氣呈現微黃色，與正常生產時觀察到的煙氣顏色偏差較大。

二、原因分析

經過對比分析如下：

1、正常生產期間CO助燃劑加入量為10kg/d，7月13日主機切備機期間，備機風量較低，稀相超溫，加入了70kg的C0助燃劑，備機運行期間如出現稀相超溫，需不定期的加入C0助燃劑。根據CO助燃劑的助燃原理可知，助燃劑中的鉑或鈀因為有強大的吸附氧氣的能力而促進了再生器中CO的燃燒，但是同理可知，助燃劑同樣可以提高SO2與O2反應生成SO3的轉化率。

2、煙氣脫硫塔底及濾清模塊懸浮物比較分析，無異常，說明煙氣脫硫塔操運行正常。

雖然7月9日的煙氣脫硫塔底懸浮物為3520mg/L，但是也未高出控制指標5000mg/L，并且濾清模塊懸浮物為1130mg/L，低于前幾個月的均值，說明煙氣并未攜帶過量的細小顆粒來到煙氣脫硫塔。7月13日，主風機切換至備機運行，7月14日加樣，煙氣脫硫塔底懸浮物為1290mg/L，濾清模塊懸浮物為740mg/L，說明在煙氣流量由4800Nm?/min降低至3200Nm?/min后，煙氣攜帶的催化劑含量降低。

3、對近期催化劑單耗、自然跑損和三旋劑篩分分析，無異常，說明再生器及三旋運行正常，煙氣脫硫塔的煙羽并非因跑劑所造成的。

4、對近期煙氣脫硫出入口粉塵和二氧化硫對比分析

通過上述數據分析7月13日主機切備機期間煙氣脫硫塔出、入口二氧化硫明顯增加，主要是因為備機運行主風量供應不足，導致燒焦效果不好，煙氣中二氧化硫含量增加。

切換至備機運行，煙氣大小旁路剛打開階段，大小旁路內積存的催化劑會隨煙氣排至煙氣脫硫塔，引起煙氣脫硫塔入口的催化劑含量短暫升高，后又恢復。

三、結論

綜上所述，煙氣脫硫出口的煙羽現象主要是因為近期操作導致煙氣中二氧化硫含量增加，SO2會部分轉化成SO3，EDV濕法洗滌工藝中SO3 分子與水分子之間存在較大的親和力，即使在較高溫度下也很容易與水分子結合成H2SO4分子，且H2SO4分子與水分子間也存在較大的親和力，容易與水作用形成酸霧。在濕法煙氣脫硫過程中，當含有氣態SO3 或 H2SO4的煙氣通過濕法煙氣脫硫系統時由于煙氣被急速冷卻到酸露點之下，這種冷卻速率比氣態 SO3 或 H2SO4被吸收塔吸收的速率快很多，因此，SO3 或 H2SO4不僅不能有效脫除，而且會快速形成難以捕捉的顆粒直徑為微米級的H2SO4酸霧。同時煙氣中含有微米級的催化劑粉塵，強化了H2SO4酸霧氣溶膠的形成過程。酸霧氣溶膠中顆粒較大的霧滴是可以被吸收除去的，但是對微米級的霧滴，煙氣脫硫塔也無能為力，只能通過煙囪排入大氣。當含有微米級霧滴的煙氣排入到大氣中后由于這些霧滴的粒徑與可見光的波長接近，會對光線產生散射，散射的特點是散射光的強度與波長的四次方成反比，短波的藍色光纖線散射要比長波的紅色光線強許多，最終使得煙囪在陽光照射側煙氣的煙羽呈藍色;而在煙羽的另一側呈黃褐色，這就是煙氣在濕法脫硫后出現黃色和藍色的原因。硫酸氣溶膠的濃度越高，煙羽的顏色越濃、煙羽的長度也越長，嚴重時甚至可以落地。

作者簡介：

趙方棟，中級工程師，2006年畢業于山東勝利職業學院，現從事煉油生產工作。