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焦炉煤气脱硫反应物对除尘滤料的影响及预防 |
| 时间：2025-10-13 14:23:25 来源： 作者： |
焦炉煤气脱硫反应物对除尘滤料的影响及预防
炉煤气的"SDS干法脱+除尘+SCR脱硝*工艺合理，运行稳定，工艺技术设计先进，在焦炉烟气治理中较为
常见，但在实际工况运行过程中，低温及水汽导致脱硫剂与二氧化硫反应物粘附导致滤袋透气性下降，运行阻力
增大，采用提高进口烟气温度及减小滤袋喷吹压力及喷吹次数等措施，可有效解决上述问题并使得滤袋寿命延长。
关键词焦炉煤气:脱硫，除尘滤袋:运行阻力;强力
1引言
炼焦行业中焦炉煤气燃烧产生的有害污染物，如二氧化硫(SO:)、氮氧化物(NO,)及烟尘等，如不经处理直接排放至大气中
,将会对环境造成严重污染,尤其是SO2和NO,这两类有害气体不仅会形成酸雨，破坏臭氧层，而且还是PM2.5的主要气态物质，
严重危害环境及人类健康。鉴于此，国家于2012年6月颁布了《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB16171-2012)，
2015年1月1日后焦炉烟道气中污染物的排放限值和特别限值，部分地区更是提出了更为严格的要求。
在此严苛的环保形势下，焦化公司建成了焦炉烟道气脱硫脱硝及余热回收工艺装置，该装置采用“SDS脱硫+布袋除尘+SCR脱硝”的
工艺路线，可以实现出口NO,、SO2及颗粒物排放量分别低于150、30、10mg/m。但在实际运行过程中因脱硫反应产生的结品物可能
出现运行阻力增大、压差高、滤袋性能下降等问题，本文基于实际发生案例对此进行了重点探讨，以期对实际运行工况出现的问题提出
相应解决方案。2 问题提出2020年1月公司为客户提供用于焦炉烟气余热回收及脱硫脱硝工况超细玻纤覆膜滤袋，
滤袋使用工况为(技术协议要求):连续使用温度200-260度，瞬时300度:过滤风速
小于0.85m/min:过滤后粉尘排放小于10mg/m。
6月客户反馈出现除尘器阻力高达3000Pa现象。经调研核实，客户于3月中旬已发现阻力开始急速上升，当时烟气量和烟气成分无
特殊波动。经停机对滤袋进行排查，只发现滤袋上有结晶物，未发现滤袋破损。由于阻力上升，导致脱硫系统瘫痪。因无其他异常，除尘器再次开机运行，此时除尘器阻力
基本恢复正常，但只要喷入脱硫剂除尘器阻力会直线上升，为保障系统正常运行的负压，引风机频率需要逐渐增大，达到45HZ以上因无法继续增加
只能停止喷入脱硫剂，停止脱硫系统运行，造成SO2排放超示(700mg/Nm)。
运行到4月份再次停机检查布袋，发现滤袋内结晶物明显增加，经场采集数据，
烟气量约为260000Nm/h，烟尘进除尘器温度在180~200℃，SO2含量为700mg/Nm,水量15%,与所签订协议中规定的温度及其它运行
条件存在一定差异。5月以后，技术人员把现场除系统温度提高了20-40度，即进口烟气温度为200-240度，同时增加喷吹运行频率，喷吹压力达6kg/cm
经过高压喷吹运行15天后，系统压力明显下降。此后开启脱硫系统喷入脱硫剂运行阻力并于
上升，脱硫指标也达到排放要求，但对滤袋检测发现强度下降严重。3分析检测与结果讨论
针对上述情况，公司取样发现滤袋外观结晶物覆盖严重，结晶物几乎把滤袋覆膜面全部包裹()
3.1 结晶物分析
经过对现场样袋进行透气性检测，显示透气性明显下降，经检测，滤袋内结晶物为硫酸钠，见表1
表1结晶物测试报告表(样品:颗粒状，盐类，溶于水)
钠13.9%，钾0.07%，镁、铝等24种金属元素总量约0.04%，硫酸根80.7%，少量氟离子和硝酸根离子度测试
含量小于1%)，磷酸根、氯离子、溴离子、碘离子未检出。
结晶物检测证实了上述反应存在，生成的硫酸钠在较低的运行温度下加之水分的存在，使其吸湿粘附于滤袋表面导致孔率降低，透气性减小，
从而造成除生器运行阻力增大。工艺设计应考虑适当提高脱硫系统的运行温度，减少水汽含量，同时适当增加喷吹运行额率。
图3滤袋表面结晶物本案例中，有一段时间设备运行在较低温度下，且脱硫设备停运导致大量SO,气体透过滤袋并与水立，反应式如下:
SO2:+H2O-H2SO3.生成的亚硫酸不稳定，在空气中会被氧化生成硫酸:
2H2S03:+02=2H2SO4上述反应生成的强酸对滤袋必然会造成严重腐蚀导致滤袋强力下降。因此整个烟气净化系统在二浓度较高情况下必须先行脱硫
，避免硫氧化物与水生成强酸，同时保证适当高的运行温度减少水含量，否则会导致速货受到股腐蚀而导致强力损失使用寿命缩短。、
设计中更采酸性较好的纤维譬如聚四氟乙烯等高性能纤维。
(1)大量粉尘及脱硫段形成的硫酸钠结晶物(脱硫灰)通过除尘滤袋予以去除，但因运行低加之水的存在会导致
脱硫灰吸湿粘附于滤袋表面导致运行阻力增大，同时滤袋设计粉尘排放液10mg/m’，
微量脱硫灰也可能透过滤袋过滤层进入滤袋内部，形成少量结品物，因此，需要及时意尘器运行状态，保证足够的运行温度减少脱硫灰糊袋现象。
(2)滤袋设计以除尘为主要目的，通常不具有抗强酸强碱特性，本案例出现的强力下降
运行期间脱硫设备有停运情况，酸腐蚀造成滤袋强力下降。
因此在具体工况中尽量保证脱确后再除否则应选用耐酸性好的高温 PTFE 滤袋。
(3)本案例中前期停止脱硫造成的酸腐蚀滤袋老化强力下降，
加之因脱硫灰糊袋滤袋与骨案一起，为最大限度延长滤袋使用寿命可在除尘器能保证正常运行情况下，尽量减少喷吹次数、
(4)综上，根据焦炉烟气余热利用和脱硫脱硝实际工况分析，除尘滤袋应工作在相对稳定湖压力。条件下，
避免温度波动较大，除尘前的硫氧化物含量及水分存在，不利于除尘滤袋正常运行
，滤袋使用寿命应根据实际情况及时调整清灰压力和频率。 |
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