焦爐煤氣脫硫反應物對除塵濾料的影響及預防
爐煤氣的"SDS干法脫+除塵+SCR脫硝*工藝合理，運行穩定，工藝技術設計先進，在焦爐煙氣治理中較為
常見，但在實際工況運行過程中，低溫及水汽導致脫硫劑與二氧化硫反應物粘附導致濾袋透氣性下降，運行阻力
增大，采用提高進口煙氣溫度及減小濾袋噴吹壓力及噴吹次數等措施，可有效解決上述問題并使得濾袋壽命延長。
關鍵詞焦爐煤氣:脫硫，除塵濾袋:運行阻力;強力
1引言
煉焦行業中焦爐煤氣燃燒產生的有害污染物，如二氧化硫(SO:)、氮氧化物(NO,)及煙塵等，如不經處理直接排放至大氣中
,將會對環境造成嚴重污染,尤其是SO2和NO,這兩類有害氣體不僅會形成酸雨，破壞臭氧層，而且還是PM2.5的主要氣態物質，
嚴重危害環境及人類健康。鑒于此，國家于2012年6月頒布了《煉焦化學工業污染物排放標準》(GB16171-2012)，
2015年1月1日后焦爐煙道氣中污染物的排放限值和特別限值，部分地區更是提出了更為嚴格的要求。
在此嚴苛的環保形勢下，焦化公司建成了焦爐煙道氣脫硫脫硝及余熱回收工藝裝置，該裝置采用“SDS脫硫+布袋除塵+SCR脫硝”的
工藝路線，可以實現出口NO,、SO2及顆粒物排放量分別低于150、30、10mg/m。但在實際運行過程中因脫硫反應產生的結品物可能
出現運行阻力增大、壓差高、濾袋性能下降等問題，本文基于實際發生案例對此進行了重點探討，以期對實際運行工況出現的問題提出
相應解決方案。2 問題提出2020年1月公司為客戶提供用于焦爐煙氣余熱回收及脫硫脫硝工況超細玻纖覆膜濾袋，
濾袋使用工況為(技術協議要求):連續使用溫度200-260度，瞬時300度:過濾風速
小于0.85m/min:過濾后粉塵排放小于10mg/m。
6月客戶反饋出現除塵器阻力高達3000Pa現象。經調研核實，客戶于3月中旬已發現阻力開始急速上升，當時煙氣量和煙氣成分無
特殊波動。經停機對濾袋進行排查，只發現濾袋上有結晶物，未發現濾袋破損。由于阻力上升，導致脫硫系統癱瘓。因無其他異常，除塵器再次開機運行，此時除塵器阻力
基本恢復正常，但只要噴入脫硫劑除塵器阻力會直線上升，為保障系統正常運行的負壓，引風機頻率需要逐漸增大，達到45HZ以上因無法繼續增加
只能停止噴入脫硫劑，停止脫硫系統運行，造成SO2排放超示(700mg/Nm)。
運行到4月份再次停機檢查布袋，發現濾袋內結晶物明顯增加，經場采集數據，
煙氣量約為260000Nm/h，煙塵進除塵器溫度在180~200℃，SO2含量為700mg/Nm,水量15%,與所簽訂協議中規定的溫度及其它運行
條件存在一定差異。5月以后，技術人員把現場除系統溫度提高了20-40度，即進口煙氣溫度為200-240度，同時增加噴吹運行頻率，噴吹壓力達6kg/cm
經過高壓噴吹運行15天后，系統壓力明顯下降。此后開啟脫硫系統噴入脫硫劑運行阻力并于
上升，脫硫指標也達到排放要求，但對濾袋檢測發現強度下降嚴重。3分析檢測與結果討論
針對上述情況，公司取樣發現濾袋外觀結晶物覆蓋嚴重，結晶物幾乎把濾袋覆膜面全部包裹()
3.1 結晶物分析
經過對現場樣袋進行透氣性檢測，顯示透氣性明顯下降，經檢測，濾袋內結晶物為硫酸鈉，見表1
表1結晶物測試報告表(樣品:顆粒狀，鹽類，溶于水)
鈉13.9%，鉀0.07%，鎂、鋁等24種金屬元素總量約0.04%，硫酸根80.7%，少量氟離子和硝酸根離子度測試
含量小于1%)，磷酸根、氯離子、溴離子、碘離子未檢出。
結晶物檢測證實了上述反應存在，生成的硫酸鈉在較低的運行溫度下加之水分的存在，使其吸濕粘附于濾袋表面導致孔率降低，透氣性減小，
從而造成除生器運行阻力增大。工藝設計應考慮適當提高脫硫系統的運行溫度，減少水汽含量，同時適當增加噴吹運行額率。
圖3濾袋表面結晶物本案例中，有一段時間設備運行在較低溫度下，且脫硫設備停運導致大量SO,氣體透過濾袋并與水立，反應式如下:
SO2:+H2O-H2SO3.生成的亞硫酸不穩定，在空氣中會被氧化生成硫酸:
2H2S03:+02=2H2SO4上述反應生成的強酸對濾袋必然會造成嚴重腐蝕導致濾袋強力下降。因此整個煙氣凈化系統在二濃度較高情況下必須先行脫硫
，避免硫氧化物與水生成強酸，同時保證適當高的運行溫度減少水含量，否則會導致速貨受到股腐蝕而導致強力損失使用壽命縮短。、
設計中更采酸性較好的纖維譬如聚四氟乙烯等高性能纖維。
(1)大量粉塵及脫硫段形成的硫酸鈉結晶物(脫硫灰)通過除塵濾袋予以去除，但因運行低加之水的存在會導致
脫硫灰吸濕粘附于濾袋表面導致運行阻力增大，同時濾袋設計粉塵排放液10mg/m’，
微量脫硫灰也可能透過濾袋過濾層進入濾袋內部，形成少量結品物，因此，需要及時意塵器運行狀態，保證足夠的運行溫度減少脫硫灰糊袋現象。
(2)濾袋設計以除塵為主要目的，通常不具有抗強酸強堿特性，本案例出現的強力下降
運行期間脫硫設備有停運情況，酸腐蝕造成濾袋強力下降。
因此在具體工況中盡量保證脫確后再除否則應選用耐酸性好的高溫 PTFE 濾袋。
(3)本案例中前期停止脫硫造成的酸腐蝕濾袋老化強力下降，
加之因脫硫灰糊袋濾袋與骨案一起，為最大限度延長濾袋使用壽命可在除塵器能保證正常運行情況下，盡量減少噴吹次數、
(4)綜上，根據焦爐煙氣余熱利用和脫硫脫硝實際工況分析，除塵濾袋應工作在相對穩定湖壓力。條件下，
避免溫度波動較大，除塵前的硫氧化物含量及水分存在，不利于除塵濾袋正常運行
，濾袋使用壽命應根據實際情況及時調整清灰壓力和頻率。 |
