摘 要：本文针对某公司氨法脱硫装置中氯离子富集问题展开研究，旨在探索有效的氯离子控制方法。首先，通过对氯离子富集原因的分析，发现氯离子过度富集严重影响脱硫系统的稳定运行，导致设备腐蚀、频繁停车检修以及经济损失。其次，提出改变脱硫系统补水水源、优化离心机筛分间隙和引入母液喷雾干燥系统三种方法。最后，详细介绍了每种方法的具体方案和实施进度，进而为化工企业氨法脱硫装置的安全运行与环保目标的实现提供了重要支持，

关键词：脱硫装置；氯离子；控制

1 前言

在化工厂的氨法脱硫装置中，氨水被用作脱硫剂，通过与烟气中的二氧化硫发生反应，形成硫代硫酸铵沉淀物，从而实现脱硫的目的。然而，随着脱硫装置的运行，烟气中的氯化物，如氯化钠等，以及生产水和燃料煤中的高氯离子原料逐渐富集在脱硫装置中，这导致了氨法脱硫装置中氯离子浓度不断增加的问题。因此，为了解决氨法脱硫装置中氯离子富集的问题，这就需要对其控制方法进行深入的研究。

2氯离子富集原因及存在问题

化工厂中常见的氨法脱硫装置是一种脱硫工艺，其主要特点是使用氨水作为脱硫剂，通过与烟气中的二氧化硫反应形成硫代硫酸铵沉淀物，从而实现脱硫目的。然而，由于烟气中含有大量氯化物，如氯化钠等，同时化工厂使用的生产水和燃料煤也含有高氯离子原料，导致氯离子在脱硫装置中逐渐积累并富集。实际运行检测显示，吸收塔内氯离子浓度通常维持在120g/L左右，有时甚至可高达240g/L，远远超过了设计浓度的极限。这样高浓度的氯离子会导致吸收塔内的关键设备如件、旋流器、离心机、循环泵等遭受严重腐蚀，严重影响脱硫系统的稳定运行。由于氯离子富集问题，装置内的设备频繁损坏需要局部停车检修，增加了备件材料的损耗，从而降低了脱硫系统的经济效益。氯离子富集的原因主要包括原料中高氯离子含量、危废掺烧以及氨法脱硫装置中循环浓缩过程。这些问题导致装置内设备严重腐蚀，系统稳定性下降，增加了环保压力，同时也带来了经济损失。据公司生产运行统计，每年因单套脱硫系统故障检修，需要两台锅炉停运约15天，导致甲醇产量减少3000吨/天，同时MTO需降负荷运行，发电量减少720MW/天。经计算，每年总计少生产甲醇约90000吨，按照甲醇2000元/吨计算，以及电量价格计算，总共经济损失约为1.8亿元。

3氯离子控制方法研究与优化

3.1改变脱硫系统补水水源的效果与可行性分析

目前公司使用的生产水和燃料煤均属于高氯离子原料，加之危废的掺烧，导致系统中氯离子输入和富集的情况严重。

首先，需要选择合适的替代补水水源，以降低氯离子含量。对于脱硫装置来说，粗脱盐水是一个潜在的替代补水水源。经过实验和实际应用，粗脱盐水的氯离子含量较低，可以明显降低脱硫系统中氯离子的输入。其次，改变补水水源的操作相对简单，不需要对脱硫装置的整体结构进行大规模改动，只需调整管道和阀门等部分，将粗脱盐水引入脱硫系统即可。这样的改变不会对脱硫系统的正常运行造成太大的干扰，可行性较高。

3.2优化离心机筛分间隙的方法及效果评价

优化离心机筛分间隙的方法主要包括两个方面：一是适当调整离心机的筛分孔径大小；二是控制离心机的运行参数，例如转速和料液比等。通过合理地选择离心机筛分孔径，可以使得石膏中含有的氯盐颗粒得到有效的分离，从而减少氯离子在石膏中的含量。同时，通过调整离心机的运行参数，可以控制固液分离的效率，使得氯盐尽可能地留在固相中，减少在液相中的含量【1】。

3.3母液喷雾干燥技术在氯离子控制中的应用与优势

母液喷雾干燥技术是一种在化工工艺中广泛应用的干燥方法，其在氨法脱硫装置中也可以用于控制氯离子的浓度。该技术通过将含有氯离子的母液经过喷雾器雾化成小液滴，然后与热空气充分接触，使得液滴中的水分蒸发，从而将溶解在水中的氯盐转化为固体颗粒，最终得到干燥的石膏产物。在母液喷雾干燥的过程中，氯离子的浓度也得到了有效的控制。

4实施方案设计与技术改造

4.1改变脱硫系统补水水源的具体方案与实施进度

目前，该公司使用的生产水和燃料煤均属于高氯离子原料，导致氯离子在脱硫装置中不断输入和富集，超过了设计浓度极限，严重影响了系统的稳定运行。为此，计划将补水水源由生产水调整为粗脱盐水。该方案的实施进度如下：

2021年1月至2021年3月：在此阶段，将进行补水水源的改变，从生产水转换为粗脱盐水。在改变水源后，将持续收集并监测氯离子的浓度数据，以评估改变补水水源对氯离子控制的效果。

2021年4月至2021年6月：在此期间，将进一步收集数据，并对改变补水水源对氯离子脱除效果进行评估。同时，将对脱硫系统内的设备运行情况进行观察，以了解改变补水水源后对系统稳定性的影响。

2021年7月至2021年7月：在此阶段，将对吸收塔内件的腐蚀情况进行详细查看，根据实际情况决定是否需要对吸收塔内件的材质进行改变。同时，将引入氯离子控制系统的喷雾干燥方法，以进一步降低氯离子的浓度。

2021年8月至2021年12月：在最后的实施阶段，将收集同时改变补水水源和采用喷雾干燥系统后的氯离子浓度数据。通过对比实验数据，将评估并确认改变补水水源和采用喷雾干燥系统对氯离子控制的综合效果。

4.2优化离心机筛分间隙的技术改造方案及现场效果分析

具体方案如下：将对现有离心机进行改造，调整筛分间隙的大小。通过实验和数据分析，确定一个最优的筛分间隙值，以提高氯盐在出料过程中的携带率，从而降低氯离子的富集速率。改造过程中，将严格控制操作参数，确保离心机在优化后能够稳定运行，提高氯盐的排除效率。

现场效果分析：经过离心机筛分间隙优化后的实际运行效果非常明显。氯盐在出料过程中的携带率显著提高，大量的氯盐随着固体颗粒一起排出系统，避免了大量氯离子在系统中积累的问题。实际监测数据显示，脱硫系统内氯离子浓度得到明显控制，基本稳定在合理范围内【2】。

4.3母液喷雾干燥系统在氯离子控制中的应用及实施细节

为了更有效地控制氨法脱硫装置中的氯离子浓度，决定采用母液喷雾干燥系统的技术应用。该技术能够在脱硫系统中控制氯盐的形成，从而减少氯离子的富集，降低对设备腐蚀和系统稳定运行的影响。

具体实施细节如下：首先，将在脱硫装置中增设母液喷雾干燥系统。该系统的原理是将脱硫产生的母液进行喷雾干燥处理，使其中的氯盐成分结晶析出，形成固体颗粒，从而实现氯盐的分离和回收。通过喷雾干燥处理，大部分氯盐将与固体颗粒一同排出系统，避免了氯离子在系统中的积累。其次，将对母液喷雾干燥系统进行精准控制。通过调节喷雾干燥系统的操作参数，如喷雾速度、干燥温度、湿度等，可以实现对氯盐形成和析出过程的精确控制。这样，就能够有效地控制氯盐的生成量，降低其在系统中的浓度，从而保证系统的稳定运行。

5 结语

综上所述，本文充分证明了改变脱硫系统补水水源、优化离心机筛分间隙和引入母液喷雾干燥系统是有效的氯离子控制方法。这些措施不仅解决了氯离子富集问题，降低了设备腐蚀风险，还为脱硫系统的稳定运行提供了可靠保障。该研究成果对于化工企业氨法脱硫装置的安全运行与环保目标的实现具有重要意义，也为类似问题的解决提供了可借鉴的经验和参考。

参考文献：

[1]王宏霞，李翊，高春勇，郭君华，高瑞军，张江涛. 高氯脱硫石膏中氯离子的调控技术研究进展[J]. 中国建材科技，2023，32（03）：34-36.

[2]王浩锦. 燃煤电厂脱硫系统氯离子含量超标问题研究[J]. 现代工业经济和信息化，2023，13（02）：244-245+248.

丑宝戟，出生于1985年03月18日，男，汉族。籍贯：陕西省富平县，工程师，大学本科学历，蒲城清洁能源化工有限责任公司，主要从事脱硫脱硝工艺管理，安全、环保管理。

单位地址：陕西省渭南市蒲城县渭北煤化工业园蒲城清洁能源化工有限责任公司，邮编715500。