脱硫运行系统浆液中毒与水平衡调整措施

2.2脱硫运行中性能指标影响的主要因素

湿法脱硫工艺中出现一系列的化学和物理过程，其中脱硫效率取决于多种因素，在1）原材料方面，（1）工艺水品质、（2）石灰石粉的纯度和细度；2）在工艺控制方面，（1）石灰石浆液浓度、（2）石膏漩流站工作状况等都与脱硫率有关，而脱硫关键设备的运行和控制方式将取决于脱硫效果和石膏品质；机组参数，如温度、SO2浓度、含氧量、粉尘浓度等都将不同程度的影响脱硫效率。

3.脱硫系统水平衡的控制

脱硫系统是通过一定数量的浆液来洗涤进入吸收塔的烟气，脱除烟气内的SO2，SO2与石灰石（CaCO3）发生多步反应，进一步形成副产品石膏（CaSO4.2H2O），最后达到烟气脱硫的目的。

3.1脱硫系统的水损失

整个脱硫系统的水损失，主要表现在以下3个方面：

（1）烟气蒸发水量，当带有一定温度的烟气通过吸收塔时，会有大量的水分蒸发，以水蒸汽形式随着饱和烟气经烟囱排出，蒸发水量会随烟气参数（烟气量、烟气温度、烟气水分）不同而不同，一般占总损失水量的70%以上；

（2）排出石膏带水量（石膏内结晶水和湿石膏内自由水）；

（3）脱硫系统排出的废水（排废水目的是为了保持系统内氯离子的平衡，同时保证石膏内氯离子含量低于一定值，保证石膏品质）。

3.2脱硫系统的补充水

脱硫系统补充水以不同的方式进入脱硫系统：

（1）大量进入系统的补充水是以除雾器冲洗水的方式补充到吸收塔内。

（2）脱硫系统设备冷却水，按照闭式循环设计，一般不进入脱硫系统，但在统计过程应考虑本部分水量的影响。

（3）泵机封水，由于国内泵采用无注水型机械密封，经常导致机封烧坏，普遍采用注水型机封，这部分水量不大，一般直接进入系统。

（4）皮带脱水机水环真空泵的工作补充水，进入系统，用于滤布、滤饼冲洗。

3.3脱硫系统的水平衡

脱硫系统损失水量的决定因素，一方面是烟气蒸发水量，烟气携带水蒸汽量会随进入脱硫的烟气量降低而大量减少；另一方面，为了保证除雾器冲洗，进入系统的水量不能随进入脱硫负荷降底而成比例减少。最终导致脱硫补充水量大于脱硫系统损失水量，从而出现系统内水量过多的问题，这是目前国内湿法脱硫系统普遍存在的现象。

对于脱硫系统的水平衡问题，实际运行时，如果机组短期运行在低负荷，可以将脱硫系统多余的浆液临时储存在事故浆液箱内，当系统恢复高负荷时，将事故浆液箱内储存的浆液通过事故浆液泵重新返回吸收塔；如果机组长期运行在低负荷，为保证除雾器冲洗，吸收塔内的浆液必须强行外排。

国外脱硫行业状况，多年来也在不断的寻求尽量减少进入脱硫系统的多余水量，以便使更多的水通过除雾器进入吸收塔来保证除雾器的冲洗。

通过吸收塔浆液成分实行调整措施

运行定期进行化学试验工作，取得实际运行化学成分数据，根据实验室分析结果，将实际浆液成分与设计值进行比较：

当浆液中CaCO3过多，应及时调整给浆量，及时联系化学化验石灰石浆液品质及石灰石原料品质。

当浆液中CaSO3过多，应及时增大氧化空气量，以保证吸收塔氧化池中CaSO3充分氧化。

当浆液中SiO2含量过多，则检查脱硫入口烟气中烟尘含量是否超标，化学化验分析石灰石来料中SiO2是否超标。

当浆液中氯离子含量过高，则检查废水排放量是否达到设计值，化学分析工艺水中氯离子含量是否超标。

4.浆液系统中毒的影响因素分析及调整

石灰石浆液在吸收塔内对烟气进行洗涤-脱硫。首先浆液中的碳酸钙与烟气中的二氧化硫反应生成半水亚硫酸钙，半水亚硫酸钙向中下部氧化区流动，利用氧化风机所提供的氧气在适宜的温度下进行强制氧化生成二水硫酸钙。最后利用石膏排除泵将石膏抽出，送往石膏旋流站，进行一级脱水，细颗粒的浆液返回吸收塔，而浓度高的送往真空皮带机进行二级脱水。通过脱水，浆液的含水率降至10%以下，生成商品石膏。

4.1塔内PH值对吸收反应的影响

控制塔内PH值是控制烟气脱硫反应的一个重要步骤，PH值是综合反应的碳酸根、硫酸根以及亚硫酸根含量的重要判断依据。控制PH值就是控制烟气脱硫化学反应正常进行的重要手段。控制PH值必须明确：SO2溶解过程中会产生大量的氢离子，PH值高有利于氢离子的吸收，也就有利于二氧化硫的溶解；而低的PH值则有助于浆液中CaCO3的溶解。

因为CaCO3以至于CaSO4˙2H2O的最终形成都是在SO2、CaCO3溶解的前提下进行的。所以，过高的PH值会严重抑制CaCO3的溶解，从而降低脱硫效率。而过低的PH值又会严重影响对SO2的吸收，导致脱硫效率严重下降。因此，必须及时调整并时刻保证塔内PH值在5.0~6.2范围内。

4.2塔内氧化风对吸收反应的影响

氧化风量决定了浆液内亚硫酸的氧化效果及氧化程度，从而影响着塔内反应的连续性。氧量充足，即氧化充分，生成石膏晶体就会粗壮，易脱水。反之，则会产生含有大量亚硫酸的小晶体，亚硫酸的大量存在不仅会使石膏脱水困难，而且亚硫酸根是一种晶体污染物，含量高时会引起系统设备结垢。

另一方面，亚硫酸根的溶解还会形成碱性环境，当亚硫酸盐相对饱和浓度较高时，亚硫酸盐所形成碱性环境也会增强，而碱性环境会抑制碳酸钙的溶解，从而使浆液中不溶解的碳酸钙分子大量增加，不仅增加浆液密度，也会降低吸收率。此时，如果有大量二氧化硫进入浆液，浆液PH值会快速降低，从而出现浆液密度高、PH值却偏低的浆液中毒情况。

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