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(jìn)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(jìn)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?/span>3%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(jìn)入分析儀之前進(jìn)行處理,在煙道氣管線上安裝不銹鋼取樣探頭,最前端有孔徑為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,最后樣氣進(jìn)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(jìn)入旋風(fēng)分離制冷器的空氣溫差大,導(dǎo)致進(jìn)入熱交換器的制冷空氣溫差大。當(dāng)環(huán)境溫度太高時,進(jìn)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(jìn)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(jìn)煙塵的,也即造成經(jīng)常性的堵塞,一旦堵塞就需要人工進(jìn)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)精確控制冷卻除水溫度,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(jìn)行精確控制。
(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(hù)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(jìn)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。