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脱硫吸收塔浆液氯离子含量高的危害及预控

北极星环保网来源:除灰脱硫脱硝技术联盟2018/8/6 9:25:54我要投稿
所属行业: 大气治理  关键词:湿法脱硫 脱硫吸收塔 脱硫工艺

北极星环保网讯:石灰石-石膏湿法脱硫系统中,浆液的品质对整个系统的安全稳定运行至关重要,关系着设备使用寿命、脱硫效率能否达标、副产物品质是否合格等,特别是大部分电厂对浆液中氯离子给脱硫系统造成的影响认识不足,以下就脱硫吸收塔浆液中氯离子过高的危害、氯离子的来源提出改进的措施和建议。

脱硫吸收塔

一、氯离子过高的危害

1、加剧吸收塔内金属件腐蚀。其一氯离子对不锈钢造成腐蚀,破坏钝化膜;其二是不断富集的Cl-,会直接降低浆液的pH。由此引起的金属的腐蚀、缝隙腐蚀及应力腐蚀,造成浆液循环泵、搅拌器等设备的腐蚀严重,缩短设备寿命。

脱硫设计吸收塔内金属件时把吸收塔内浆液允许的氯离子浓度作为一个重要的设计依据,允许氯离子浓度越高,使用的材料就越好,同时造价就越贵。当前设计单位普遍认知氯离子浓度≯20000mg/L时,2205等材料可以满足,如果氯离子浓度更高,将会建议使用更好的材料,如哈氏合金等镍基合金。

脱硫吸收塔

2、降低吸收塔浆液的使用效率,增加脱硫剂耗量和设备电耗。浆液中氯化物大多以氯化钙的形式存在,钙离子浓度的增大,在同离子效应(两种含有相同离子的盐或酸或碱,溶于水时,他们的溶解度或者酸度系数都会降低,这种现象叫做同离子效应)的作用下,将抑制石灰石的溶解,降低液相碱度,从而影响到吸收塔内的化学反应,降低了SO2的去除率。

氯离子的扩散系数较大,具有排斥HSO3-或SO3的作用,影响SO2的物理吸收和化学吸收,抑制脱硫反应的顺利进行,导致脱硫效率下降。同时,随着吸收塔浆液Cl-含量的增加,浆液性质可能会改变,塔内浆液会产生大量的气泡,造成吸收塔溢流,产生的虚假液位,干扰运行人员的判断和调整,造成浆液循环泵的汽蚀或跳闸,甚至导致浆液进入原烟道。

另外,因氯离子较强的配位能力,在高浓度下会迅速与烟尘中的Al、Fe和Zn等金属离子配位形成络合物,将Ca或CaCO3颗粒包裹起来使其化学活性严重降低,浆液的利用率下降,最终导致吸收塔浆液内的CaCO3过剩,但pH值却无法上升,脱硫效率降低。如果为确保脱硫效率和实现达标排放就需要提高液气比,就会使得浆液循环系统电耗增加。

脱硫吸收塔

3、影响石膏品质。吸收塔浆液中氯化物浓度升高,会抑制二氧化硫溶解生产亚硫酸氢根,引起石膏中碳酸钙含量增大,氯离子含量增加,石膏脱水性能下降,石膏品质恶化。如果想得到更高品质的石膏,就需要大量增加冲洗水量,使整个系统形成恶性循环,并且进入脱硫废水中的氯离子含量大幅增加,废水处理难度增大。

延伸阅读:

湿法脱硫降低浆液氯离子浓度的分析及建议

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冬季电煤有何不同?揭开氯离子缘何突升之谜...

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