煙氣分析儀在高含硫天然氣凈化廠的應(yīng)用

在天然氣脫硫裝置中，在線煙氣分析儀監(jiān)測的數(shù)據(jù)是尾氣排放的主要依據(jù)，如果尾氣直接排到大氣中，可能產(chǎn)生SO2濃度高，產(chǎn)生環(huán)境污染的影響。所以煙氣分析儀在裝置中的應(yīng)用是十分重要的，但在實際應(yīng)用中，煙氣分析儀經(jīng)常出現(xiàn)問題，必須結(jié)合工藝特點對其進行解決。 煙氣分析儀的正常穩(wěn)定運行，對環(huán)保達(dá)標(biāo)、降本增效有很重要的意義。配套的煙氣分析儀在使用中出現(xiàn)了分析不準(zhǔn)確的現(xiàn)象，造成煙氣分析儀運行不穩(wěn)定有幾點原因：樣氣含水含塵量大，樣氣取樣管線小，導(dǎo)致樣氣管線經(jīng)常堵塞；旋風(fēng)分離器提供的制冷空氣，受環(huán)境溫度的影響，經(jīng)常因制冷空氣溫差的變化，使熱交換器結(jié)凍堵塞或樣氣帶水，造成樣氣無法進入分析儀從而影響分析數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。對此，采取了一些改進方法和措施，有效確保了煙氣分析儀的正常投用和運行。 1、尾氣焚燒爐工藝控制原理 尾氣焚燒爐過氧量控制系統(tǒng)主要功能是保證燃燒過程中有足夠的氧量來完成氧化硫化物，防止H2S排放至大氣。正常操作中，通過在線煙氣分析儀檢測的氧含量來調(diào)整尾氣焚燒爐的燃燒空氣流量。空氣流量由FC-1004閥控制。與在線煙氣分析儀之間形成單回路控制，當(dāng)焚燒爐內(nèi)的氧含量高于期望值時，操作人員須減少空氣流量控制FC-1004的設(shè)定值。使燃燒爐內(nèi)達(dá)到微氧過量條件，氧含量正?？刂圃?%左右。 2、控制尾氣焚燒爐溫度的主要作用是： （1）防止溫度過高，溫度過高就會造成尾氣焚燒鍋爐的溫度過高，會把尾氣焚燒鍋爐燒壞，造成連鎖停車，影響正常生產(chǎn)。 （2）尾氣焚燒爐溫度過低，也就是配風(fēng)量不足，就會造成硫化物不能充分燃燒，會對環(huán)境造成污染。 在線煙氣分析儀檢測的氧含量和二氧化硫含量的準(zhǔn)確與否將直接影響節(jié)能降耗，安全生產(chǎn)和環(huán)境污染的問題。 3、煙氣分析儀系統(tǒng)工作原理 冷/干法源級抽取采樣系統(tǒng)是廣泛采用的一種煙氣處理分析系統(tǒng)，它是在樣氣進入分析儀之前進行處理，在煙道氣管線上安裝不銹鋼取樣探頭，前端有孔徑為2 m過濾固體顆粒和升華硫的固體陶瓷過濾器，然后經(jīng)過140℃左右蒸汽伴熱管線伴熱送到預(yù)處理部分，預(yù)處理部分有耐腐蝕的氣體隔膜泵作為抽取樣氣的動力，在預(yù)處理部分用旋風(fēng)制冷法降溫除水和干燥器干燥， 后樣氣進入分析儀內(nèi)分析數(shù)據(jù)。 煙氣分析儀在裝置運行中出現(xiàn)的不良情況 天然氣的尾氣中由于濕度大，焚燒煙氣的過程中產(chǎn)生升華硫。這些升華硫特別容易堵塞采樣探頭和管線，還有采集到的樣品氣含有水，在低溫時出現(xiàn)凍堵交換器現(xiàn)象，導(dǎo)致煙氣分析儀工作異常。在天然氣尾氣焚燒中煙氣分析系統(tǒng)就會出現(xiàn)下列問題： （1）煙氣采樣探頭部分沒有保溫，容易形成凝結(jié)水與升華硫的混合物將過濾器堵塞，致使樣氣無法抽出。 （2）采樣管線采用1/4in不銹鋼TuBe管，這種管徑很小，再加上管線一般比較長，往往出現(xiàn)蒸汽伴熱效果差的現(xiàn)象，導(dǎo)致升華硫與冷凝水凝結(jié)成顆粒物，顆粒物特別容易集結(jié)成快，造成采樣管線堵塞，產(chǎn)生無法正常采樣的后果。 （3）旋風(fēng)分離制冷器的制冷量是由人工手動控制，當(dāng)環(huán)境溫差天太大時，會因進入旋風(fēng)分離制冷器的空氣溫差大，導(dǎo)致進入熱交換器的制冷空氣溫差大。當(dāng)環(huán)境溫度太高時，進入旋風(fēng)制冷器的空氣溫度也高，旋風(fēng)制冷器提供的制冷空氣溫度就高，樣氣溫度無法冷卻到8℃以下，易造成樣氣帶水；當(dāng)環(huán)境溫度太低時，進入旋風(fēng)制冷器的空氣溫度也低，旋風(fēng)制冷器提供的制冷空氣溫度就低，導(dǎo)致熱交換器內(nèi)結(jié)冰堵塞，樣氣無法正常流通。 （4）在運行中采樣管線和熱交換器是需要定時引進煙塵的，也即造成經(jīng)常性的堵塞，一旦堵塞就需要人工進行現(xiàn)場排除，這對于高危險環(huán)境來說工作量非常大，設(shè)備的投用率也低。 4、問題分析和處理辦法 （1）在采樣探頭處加裝熱保溫措施，在采樣探頭部分增加蒸汽保溫伴熱，這樣就不會使升華硫在采樣管線內(nèi)形成固體顆粒，利用0.5Mpa的反吹壓力完全可以實現(xiàn)管線的暢通，減少堵塞情況。 （2）*控制冷卻除水溫度，旋風(fēng)分離制冷器的制冷量是由人工手動調(diào)節(jié)壓縮空氣量的大小來控制的，壓縮空氣很容易受外界溫度變化的影響。特別是晝夜溫差大時，白天環(huán)境溫度高，需要增加制冷空氣的量使溫度控制在8℃以下，夜晚空氣溫度降低后，又易造成熱交換器結(jié)凍堵塞。如果白天制冷空氣的量調(diào)小了就會造成樣氣溫度降不下來，易造成樣氣帶水。因此，為了有效防止樣氣帶水或熱交換器結(jié)凍堵塞，應(yīng)增設(shè)自動溫度控制器，對熱交換器冷卻除水溫度進行*控制。 （3）對煙道外露的采樣管線加裝蒸汽伴熱或者采用加熱探頭，這樣就保證管線不會有凝結(jié)水與升華硫的凝結(jié)形成的混合物堵塞采樣管線了。 （4）增設(shè)雙路自動溫度控制器控制一、二級熱交換器內(nèi)的樣氣溫度，確保樣氣冷卻溫度控制在5±0.5℃，保證既不因溫度過低使熱交換器形成冰堵，又不因溫度過高而使樣氣帶水。其方法是采用自動溫度控制器，熱電阻探頭、電磁閥等自動調(diào)節(jié)控制旋風(fēng)分離制冷器的制冷空氣量，確保一、二級熱交換器內(nèi)樣氣溫度控制在5±0.5℃。 （5）建立煙氣分析儀特護制度、每天巡檢制度、15天標(biāo)定一次儀表、90天清洗隔膜泵進出口單向閥和泵膜內(nèi)固體顆粒污物、保證在線煙氣分析儀的樣氣清潔干燥。

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