热炉烟气脱硫除尘系统的研制与应用.pdf

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圈l|象》oo。o时。叼cK“原油加热炉烟气脱硫除尘系统的研制与应用一、口研二、焖气脱硫除尘概况三、现场烟气粉末的组分分析实践天地尤怀安‘孙素凤刘继和尤怀安孙素凤等：原油加热炉烟气脱硫除尘系统的研制与应用，油气储运，2008，27(7)64～67。摘要通过分析原油加热炉烟气组分，结合加热炉运行特点，采用循环流化床脱硫和二级除尘相结合的工艺研制了加热炉烟气脱硫除尘系统，该系统既可保证烟气脱硫除尘的充分性，又能达到国家环保烟气排放标准。现场实际应用结果表明，烟气脱硫技术达到了预期目的，解决了生产中的实际问题。主题词原油直接式加热炉脱硫除尘研制应用舌热油输送管道广泛选用燃油加热炉对原油进行加热，为了使加热炉保持稳定高效运行，吹灰是一项行之有效的措施。加热炉所用吹灰用于清除对流室炉管积灰，吹落的浮灰从加热炉烟囱排出，较重的颗粒散落在站区和农田，较轻的烟气成分混合进入大气中。研究表明，烟气中100肛m以下的悬浮物能够进入人体，粘附在支气管和肺上，危害人体健康；燃料油中的硫燃烧后生成S()。和No。，排人大气会导致酸雨，使农、林、牧业受害，使工业设备、建筑物、历史古迹等受到腐蚀。为保护周围的环境，研制开发了一套加热炉烟气脱硫除尘系统。在烟气除尘脱硫系统中，烟气脱硫是当前控制S02污染的主要手段，脱硫方法分燃烧前脱硫、燃烧时脱硫和燃烧后脱硫三个范畴，工业上大规模应用的足燃烧后脱硫。治理烟气污染的方法可分为干式和湿式两种n’。干式分为静电、旋风、布袋过滤等，除尘效果好，但不能脱硫。湿式的有旋风喷射喷淋、水搭射流喷淋、麻石水膜、文丘里、斜棒栅、水膜泡膜、冲击洗涤、泡沫滤泡脱硫除尘等。湿式除尘器是用水降低烟气的温度，不仅可以脱硫除尘，而且造价较低，使用广泛。随着湿式处理工艺的不断改进，特别是泡沫滤泡脱硫除尘的研制和开发，干湿式结合的模式已广泛应用于中小型锅炉，但还必须考虑以下几个问题。(1)在脱硫的同时达到除尘的要求，以减少设备占地面积，降低投资。(2)脱硫除尘设备装置的阻力应接近原有设备的阻力，在提高除尘效率，增加脱硫功能时尽可能不增加引风机的功率。(3)选用防腐材料，延长烟气脱硫除尘装置的使用寿命。(4)有可靠的脱硫除尘产物的处理技术，防止污染转嫁而造成地面二次污染。(5)不能因脱硫除尘装置而影响锅炉的燃烧工况或引起燃烧工况的恶化。(6)原油燃烧后产生的烟灰具有粘附性，会对运行设备产生有害影响。燃油加热炉烟气粉尘有纯黑色和略带黄色两种，现场取样后，利用筛子筛去样品中较大的块状固体，然后各取5009粉粒，利用粒度等级为loo目的油气储运(中国石化管道储运公司徐州输油管理处)(辽河石油技术学院)2008年-221008，江苏省徐州市翟山；电话；[phone]．JJ￡·—1』
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烟器度四、烟气脱硫除尘系统设计依据五，烟气脱硫除尘系统工艺流程及设计率达到90％～94％)和二级除尘器——布袋除尘器筛子进行筛分、称重。样1粒径大于100pm且质量为430g的占86％；样2粒径大于100pm以上且质量为450g的占90％。对100肛m以下的两种粉尘，利用TAⅡ型库尔特粒度分析仪对粒度分布进行了分析，给出了中位粒径和最大粒径值，可作为设计旋风除尘器的依据(见表1)。在对样品粉尘进行完粒度分析后，委托中国石油勘探开发科学研究院试验中心做了扫描电镜能谱分析，检测结果见表2。由表3可见，GW型原油加热炉排放的烟气主要为烟尘+碳氢化合物+煤焦油和s02两种。为此，新型加热炉烟气脱硫除尘系统应达到表4的技Gw型原油加热炉规格及相关数据见表3。术指标。工艺流程Gw型原油加热炉的烟气在风机的牵引下进入循环流化床U形反应器，先进行脱硫和初步除尘(脱硫率高于90％)，同时适当降低烟气温度；然后依次进入第一级XLD／Ⅱ高效旋风除尘器n3(除尘再净化，将净化后的烟气(除尘率高于98％)送人烟囱排放，具体工艺流程见图1。2、烟气循环流化床结构设计燃烧烟气净化(脱硫)用循环流化床反应器有多种类型，为充分利用设备空间，选择U形烟气循环流化床反应器。上半支(喷雾干燥)不仅起到引出和第z7卷第7期尤怀安等：原油加热炉烟气脱硫除尘系统的研制与应用烟气中粉尘的粒度分析结果表2烟气中粉尘的矿物能谱分析结果分析号原编号矿物名称样1斜方矾矿样2黄铁矿(部分氧化)赤铁矿铁质(部分氧化)石膏+少最石英埃勒石有机质铁质(少量氧化)铁矾矿硫酸铁、镍黄铁矿+氧化铁GW型原油加热炉规格及相关数据烟气除尘效率烟气脱硫效率烟气排放标准烟尘+碳氢化合物+煤焦油SQ烟尘+碳氢化合物+煤焦油S02>98<440表l表3％(mg／m3)>90<75l、·65·84584680900
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六、系统设计应注意的问题输送热烟气的作用，而且有干燥石灰乳和烟气冷却降温的作用，同时进行烟气