油氣站場(chǎng)加熱爐除塵脫硫工藝研究

張琳燕

摘要：隨著人們環(huán)境保護(hù)意識(shí)的不斷加強(qiáng)，國(guó)家對(duì)煙氣污染物的排放標(biāo)準(zhǔn)也在不斷提高，尤其站場(chǎng)加熱爐燃料大部分是沒(méi)有經(jīng)過(guò)處理的，伴生氣和原油部分的加熱爐煙塵和硫化物的排放量已經(jīng)嚴(yán)重超標(biāo)，同時(shí)目前國(guó)內(nèi)外并沒(méi)有針對(duì)油氣站場(chǎng)加熱爐除塵脫硫的成熟工藝，因此研究合適的油氣站廠加熱爐煙氣除塵脫硫工藝的研究非常重要。采取合理的除塵脫硫工藝，能夠有效解決我國(guó)加熱爐煙氣排放超標(biāo)的難題，并且提高了油氣站場(chǎng)的可持續(xù)化發(fā)展。

關(guān)鍵詞：油氣站場(chǎng);加熱爐;除塵脫硫

油氣站場(chǎng)多為燃料或者油氣混合燃燒的加熱爐額定功率大部分較高，并且所使用的燃料大多是為伴生氣或者原油這些燃料并沒(méi)有經(jīng)過(guò)任何處理，其中硫化物的含量非常高，并且在燃燒過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵，另外由于部分加熱爐的配方系統(tǒng)不合理，燃燒狀況不穩(wěn)定等原因，導(dǎo)致煙塵的排放已經(jīng)嚴(yán)重超標(biāo)，因此采取有效措施處理加熱爐煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)，已經(jīng)成為一種非常重要的研究?jī)?nèi)容。然而目前我國(guó)所采取的除塵脫硫工藝不太成熟，因此需要對(duì)加熱爐的除塵脫硫公寓進(jìn)行加強(qiáng)研究與科學(xué)合理有效的措施來(lái)處理，尤其站場(chǎng)內(nèi)的煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)，從而有效彌補(bǔ)脫硫設(shè)備在該領(lǐng)域中的應(yīng)用。

1 研究的目的和意義

隨著我國(guó)改革開(kāi)放以來(lái)，各種高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展規(guī)模在不斷擴(kuò)大，因此國(guó)家需要不斷重視環(huán)境的優(yōu)化，營(yíng)造出良好的自然生活空間，確保社會(huì)進(jìn)步和人民身心健康的綠色工程，目前我國(guó)環(huán)境保護(hù)組織已經(jīng)下發(fā)了多種環(huán)境保護(hù)法，目前對(duì)于油氣站場(chǎng)內(nèi)所排放出的煙塵和硫化物治理已經(jīng)是勢(shì)在必行，為此石油和石化等行業(yè)在保護(hù)環(huán)境問(wèn)題上應(yīng)當(dāng)積極配合。

從目前的石油化工企業(yè)生產(chǎn)情況上看，我國(guó)管道運(yùn)輸企業(yè)也需要重視環(huán)境保護(hù)問(wèn)題，近幾年以來(lái)，我國(guó)很多管道儲(chǔ)運(yùn)公司發(fā)生過(guò)多次因?yàn)榄h(huán)境污染而造成的賠償案例，加熱爐煙氣室原油輸送過(guò)程中比較突出的環(huán)境污染問(wèn)題，也是原油輸油站的擾民問(wèn)題之一，由于燃油中含有大量的硫元素，在燃燒過(guò)程中，硫元素的排放量已經(jīng)超出了我國(guó)相關(guān)的排放標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)加熱爐的所使用的原油排放煙塵較多，并且由于煙塵具有較強(qiáng)的黏性，多數(shù)會(huì)附著在加熱管道表面，再進(jìn)行集中吹灰期間排放瞬間產(chǎn)生的煙氣黑度已經(jīng)嚴(yán)重超標(biāo)飄落的黑色灰塵會(huì)灑落在附近地面上，大量的含硫煙氣和顆粒會(huì)排放到空氣中，并且會(huì)灑落在農(nóng)田或者居民區(qū)導(dǎo)致周圍的自然環(huán)境發(fā)生嚴(yán)重破壞，為此研究一套加熱爐煙氣脫硫除塵系統(tǒng)已經(jīng)非常重要，這不僅能夠有效在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中的實(shí)際問(wèn)題，還能夠有效提高我國(guó)油田行業(yè)的可持續(xù)化發(fā)展。

2除塵脫硫工藝設(shè)備的選用

目前我國(guó)常用的除塵脫硫工藝主要包括濕法和干法以及干濕結(jié)合的除塵脫硫工藝，其中干法除塵脫硫工藝的技術(shù)還不夠成熟，因此在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，主要推廣濕法和干濕結(jié)合除塵脫硫工藝。

2.1濕法除塵脫硫工藝

濕法脫硫是指利用液體吸收劑來(lái)消除二氧化硫和煙氣脫除煙氣中的二氧化硫，從而有效達(dá)到了脫硫的目的，小型濕式脫硫除塵工藝一體化裝置，在除塵過(guò)程中通常情況下會(huì)分為三級(jí)處理，首先在進(jìn)氣管中的噴頭噴淋處安裝較小的霧化液滴作為補(bǔ)成體，根據(jù)慣性碰撞或者攔截，煙氣中的細(xì)小顆粒與之碰撞會(huì)發(fā)生捕獲，液滴劑除塵之后，氣體通過(guò)收縮階段，高速?zèng)_擊裝置內(nèi)的水面激起大量的泡沫和微小水滴在流動(dòng)過(guò)程中煙氣中的較大顆粒物會(huì)發(fā)生沉淀現(xiàn)象，第一級(jí)除塵未除去的細(xì)小顆粒物會(huì)被吸收也進(jìn)行吸收，該方式為第二級(jí)除塵。由于煙氣的沖擊在通道里會(huì)形成旋轉(zhuǎn)水磨顆粒物撞擊到液膜上，會(huì)被其進(jìn)行捕獲，該通道會(huì)延長(zhǎng)氣液固體的接觸時(shí)間，有利于將顆粒物進(jìn)行捕捉，從而形成了三級(jí)除塵。在進(jìn)行除塵過(guò)程中，煙氣中的二氧化硫氣體會(huì)被堿性吸收液進(jìn)行吸收完成相應(yīng)的脫硫過(guò)程凈化后的氣體，在經(jīng)過(guò)脫水器脫除煙氣中的水分，在經(jīng)過(guò)排氣管和引風(fēng)機(jī)排放到大氣中。

該工藝技術(shù)主要用于燃煤爐的除塵，并不適用于燃油或者油氣混燒的加熱爐除塵，主要原因是由于加熱爐中的煙塵氣孔率較高，且不易發(fā)生沉降，因此需要建設(shè)很大的沉降池，且煙塵中所含有的油渣成分，該成分會(huì)堵塞噴嘴，因此不能夠保證設(shè)備進(jìn)行連續(xù)高效運(yùn)行。

2.2干法除塵和濕法除塵脫硫工藝

干法除塵和濕法除塵脫硫工藝主要采用的是干法除塵設(shè)備進(jìn)行一級(jí)除塵，之后采用濕法除塵脫硫設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的除塵和脫硫。

（1）干法除塵設(shè)備選用。常用的干法除塵設(shè)備主要包括靜電除塵器，旋風(fēng)除塵器和袋式除塵器，靜電除塵器采用的是直流電源，在電力場(chǎng)的作用下將懸浮的顆粒進(jìn)行分離，但是燃油或者油氣混燒加熱爐煙氣中所含有的油炸成分會(huì)吸附在電極上，很難進(jìn)行消除，導(dǎo)致電極上的煙塵不斷增厚，電場(chǎng)捕集煙塵的能力逐漸減小，從而影響了電機(jī)的正常工作，在實(shí)際工作過(guò)程中很難達(dá)到理想效果。

（2）旋風(fēng)除塵器主要是利用含塵氣體旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力，將粉塵從氣流中分離出來(lái)，該分類設(shè)備對(duì)于10微米以上的較粗顆粒捕集，分離率很高，但是對(duì)于很細(xì)小的顆粒粉塵補(bǔ)給效果較低，同時(shí)不適用于容重小且易飛揚(yáng)的粉塵。

（3）但是除塵器主要是使用含塵氣體，通過(guò)過(guò)濾材料將粉塵進(jìn)行分離補(bǔ)給的裝置，含塵氣體進(jìn)入到除塵器中后，由于氣流斷面會(huì)不斷擴(kuò)大，并且在氣流分布板的作用下，煙氣中的顆粒物在重力和慣性的作用下會(huì)發(fā)生沉降，密度較小的粉塵會(huì)進(jìn)入濾塵室，然后通過(guò)布朗擴(kuò)散或者篩濾等綜合效用時(shí)，粉塵主要沉積在濾料表面上，凈化后的氣體會(huì)進(jìn)入到凈化室由排煙管進(jìn)行排出。該方法在使用過(guò)程中的除塵脫硫效果較好，并且設(shè)備使用周期較長(zhǎng)，目前我國(guó)已經(jīng)對(duì)于該方式進(jìn)行了大規(guī)模的推廣，已經(jīng)取得了非常優(yōu)異的成績(jī)。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，目前我國(guó)很多油氣站場(chǎng)在進(jìn)行加熱爐燃燒過(guò)程中所排放出的煙塵和硫化物已經(jīng)超過(guò)了國(guó)家所規(guī)定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，因此要采取有效措施進(jìn)行治理才能夠有效提高油氣站場(chǎng)的工藝平穩(wěn)運(yùn)行，尤其站場(chǎng)加熱爐采用干法除塵和濕法脫硫工藝是非?？茖W(xué)的研究?jī)?nèi)容，并且具有較強(qiáng)的推廣價(jià)值。

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