在“雙碳”目標(biāo)背景下，工業(yè)煙氣脫硫、脫硝與余熱回收已成為企業(yè)節(jié)能降耗、達(dá)標(biāo)排放的核心環(huán)節(jié)。然而，這三大系統(tǒng)在長期運(yùn)行中相互關(guān)聯(lián)、相互影響，常常暴露出各種“疑難雜癥”，影響整體運(yùn)行的穩(wěn)定性與經(jīng)濟(jì)性。本文將系統(tǒng)梳理運(yùn)行過程中的典型問題、內(nèi)在原因及解決思路。

    一、脫硫系統(tǒng)：效率與堵塞的雙重挑戰(zhàn)

    脫硫系統(tǒng)的核心目標(biāo)是高效穩(wěn)定地脫除二氧化硫，但運(yùn)行中常面臨效率波動和設(shè)備堵塞兩大難題。

    脫硫效率低下

    石灰石品質(zhì)波動是源頭性干擾。在石灰石-石膏法中，石灰石（主要成分CaCO?）的品質(zhì)直接影響反應(yīng)活性。若純度不足（如CaCO?含量從設(shè)計的90%降至80%），有效反應(yīng)物減少；粒度過粗則導(dǎo)致比表面積小，反應(yīng)速率下降。應(yīng)對之策在于建立嚴(yán)格的入廠品質(zhì)檢測與供應(yīng)商管理體系，確保原料穩(wěn)定可靠。

    漿液pH值難以穩(wěn)定控制是關(guān)鍵控制難題。pH值（通常最佳范圍為5-6）直接影響SO?的吸收和石灰石的溶解速率。煙氣負(fù)荷（流量、SO?濃度）的波動會瞬間打破酸堿平衡。此外，攪拌不均或測量點(diǎn)代表性不足會導(dǎo)致pH測量值“失真”，誤導(dǎo)控制邏輯。解決方案是優(yōu)化自動控制系統(tǒng)，結(jié)合煙氣負(fù)荷前饋和pH值反饋進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)節(jié)，并確保攪拌器正常運(yùn)行與測量點(diǎn)位置合理。

    設(shè)備結(jié)垢與堵塞

    吸收塔結(jié)垢主要源于漿液中亞硫酸鈣（CaSO?）氧化不完全。當(dāng)氧化風(fēng)機(jī)出力不足或布風(fēng)不均時，大量CaSO?與硫酸鈣（CaSO?）共同析出，在塔壁、噴淋層及管道上形成堅硬垢層，不僅減少有效容積，還增大系統(tǒng)阻力。預(yù)防重點(diǎn)是監(jiān)控并保證氧化系統(tǒng)的穩(wěn)定高效運(yùn)行。

    除霧器堵塞更為常見。煙氣攜帶的粉塵、漿液霧滴中的固體顆粒以及因溫差產(chǎn)生的冷凝液，會在除霧器葉片上粘結(jié)累積，形成“泥餅”。這不僅導(dǎo)致煙氣阻力飆升、風(fēng)機(jī)能耗劇增，還會引發(fā)“石膏雨”次生污染。關(guān)鍵在于控制前端除塵效率，并建立根據(jù)壓差進(jìn)行定期在線沖洗或離線清洗的維護(hù)規(guī)程。

    二、脫硝系統(tǒng)：催化反應(yīng)與精準(zhǔn)控制的平衡

    以SCR（選擇性催化還原）為主的脫硝系統(tǒng)，其高效運(yùn)行依賴于催化劑的活性與還原劑噴射的精準(zhǔn)控制。

    脫硝效率波動

    催化劑失活是效率衰退的主因。煙氣中的堿金屬（K、Na）、重金屬（As等）以及鈣、磷等物質(zhì)，會毒化催化劑的活性位點(diǎn)；飛灰的沖刷會導(dǎo)致磨損，而高鈣灰分可能造成催化劑孔道堵塞。例如，某垃圾焚燒廠因煙氣成分復(fù)雜，催化劑活性在短期內(nèi)大幅下降。根本對策是加強(qiáng)燃料管理、優(yōu)化前置除塵，并依據(jù)檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行催化劑的壽命預(yù)測與科學(xué)管理。

    還原劑噴射不均勻直接影響反應(yīng)充分性。尿素溶液或氨氣的噴射系統(tǒng)若出現(xiàn)噴嘴堵塞、磨損或分配不均，會導(dǎo)致局部區(qū)域NH?/NOx混合比失衡。部分NOx未被還原，整體效率自然下降且波動劇烈。必須定期檢查和維護(hù)噴射格柵，確保溶液過濾精度和霧化效果。

    氨逃逸問題

    氨噴射量控制不當(dāng)是直接誘因。過量噴氨是造成氨逃逸的最常見操作問題。逃逸的氨不僅浪費(fèi)還原劑，更會在下游的空氣預(yù)熱器中與SO?反應(yīng)生成硫酸氫銨（ABS）。這種黏稠物質(zhì)會堵塞和腐蝕空預(yù)器冷端，對機(jī)組安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行構(gòu)成巨大威脅。

    反應(yīng)溫度窗口是決定性條件。SCR催化劑有嚴(yán)格的活性溫度窗口（通常300-420℃）。溫度過低，反應(yīng)速率慢，氨逃逸增加；溫度過高，催化劑會燒結(jié)失活，同樣導(dǎo)致氨逃逸加劇。因此，必須確保煙氣溫度穩(wěn)定在催化劑的最佳工作區(qū)間內(nèi)。

    三、余熱回收系統(tǒng)：腐蝕、結(jié)垢與能效損失

    余熱回收旨在“變廢為寶”，但回收過程本身也面臨嚴(yán)峻的材料與傳熱挑戰(zhàn)。

    換熱器腐蝕與結(jié)垢

    腐蝕問題主要來自煙氣中的酸性氣體（SO?、SO?、HCl、HF）在換熱器金屬壁面低溫區(qū)形成的冷凝酸液。尤其在煙溫降至酸露點(diǎn)以下時，硫酸、鹽酸的凝結(jié)會造成嚴(yán)重的電化學(xué)腐蝕和點(diǎn)蝕。材料選擇（如采用耐腐蝕的搪瓷管、氟塑料管或ND鋼）和運(yùn)行控制（如避免壁溫低于酸露點(diǎn)）是兩大防御手段。

    結(jié)垢現(xiàn)象則發(fā)生在介質(zhì)側(cè)。若回收的熱量用于加熱水或產(chǎn)生蒸汽，水質(zhì)硬度控制不當(dāng)會在換熱管內(nèi)壁生成碳酸鈣等硬垢，極大增加熱阻。必須配套有效的水處理（軟化、除鹽）系統(tǒng)，并定期進(jìn)行化學(xué)清洗。

    熱量利用效率不高

    系統(tǒng)匹配性差是設(shè)計階段的遺留問題。若余熱回收系統(tǒng)的設(shè)計容量與主機(jī)實際運(yùn)行工況（煙氣量、溫度）不匹配，要么造成投資浪費(fèi)（設(shè)計過大），要么無法充分回收能量（設(shè)計過小）。需要在設(shè)計前期進(jìn)行充分、動態(tài)的工況調(diào)研。

    熱量傳輸損失是運(yùn)行中的“跑冒滴漏”。管道保溫不良、系統(tǒng)泄漏、旁路閥門內(nèi)漏等問題，都會使回收的寶貴熱量白白散失到環(huán)境中。精細(xì)化的保溫工程和嚴(yán)格的運(yùn)行巡檢是堵住這些損失點(diǎn)的關(guān)鍵。

    總結(jié)與展望

    煙氣治理與余熱回收系統(tǒng)的“疑難雜癥”，根源多在于“物料”（石灰石、催化劑、水質(zhì)）、“控制”（pH、噴氨、溫度）、“設(shè)備”（氧化風(fēng)機(jī)、除霧器、換熱器）及“設(shè)計匹配”四大環(huán)節(jié)。解決問題的思路也應(yīng)系統(tǒng)化：

    強(qiáng)化源頭管控，確保入廠物料質(zhì)量。

    深化過程智控，利用大數(shù)據(jù)和先進(jìn)算法實現(xiàn)精準(zhǔn)調(diào)節(jié)。

    推行預(yù)防性維護(hù)，建立基于設(shè)備狀態(tài)的定期保養(yǎng)與清洗制度。

    注重系統(tǒng)協(xié)同，將脫硫、脫硝、除塵與余熱回收視為一個整體進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計與管理。

    唯有通過這種精細(xì)化、系統(tǒng)化的運(yùn)維管理，才能確保環(huán)保設(shè)施長期穩(wěn)定高效運(yùn)行，真正實現(xiàn)環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)效益的統(tǒng)一。