烟气湿法脱硫原理及运行调整技术

另外，由于SO2溶解过程中，离解出大量的H+，高PH的控制有助于SO2的溶解，而石灰石的溶解过程中，离解出大量的OH-，低PH值的控制有助于石灰石的溶解，所以，运行中要控制PH在合理的范围内，考虑到二氧化硫的脱除率和石灰石的利用率，一般吸收塔PH值控制在5.3～5.7范围内。

另外，PH值过低，脱硫反应无法很好的进行；PH值过高，同样不利于氧化反应的进行，石膏晶体不能正常的形成，石膏中含有太多的石灰石不利于石膏的综合利用，一般干石膏的石灰石含量应控制在3%以内。

4.1.2吸收塔液位的运行调整

运行过程中应加强对吸收塔液位的控制。若液位控制较高，容易造成吸收塔溢流；而液位控制较低，使得氧化空气在浆液中停留时间短，不能充分发生氧化反应，同时吸收塔中的石膏浆液相对较少，补入的石灰石浆液得不到充分的循环反应就排出吸收塔，影响石膏脱水效果和石膏品质。所以，在运行中一定要维持除雾器冲洗水量、石灰石浆液供应量、石膏排出量的平衡，在维持吸收塔液位平衡的前提下，尽量增大吸收区高度，以加大浆液与烟气的接触时间，提高脱硫效率。

4.1.3控制吸收塔的物料平衡

运行中经常出现以下情况：1.除尘器运行状况较差，大量烟尘进入脱硫塔，使石灰石的反应活度降低，影响脱硫效率。

2.入炉煤含硫量超出设计值较多，使净烟气SO2含量超标。遇到以上情况，运行人员往往采取加大石灰石浆液投入量的办法来提高脱硫效果，这样只能解一时之急，但是由此带来的后果是石灰石利用率降低、脱硫塔物料平衡遭到破坏、石膏品质恶化，最后导致脱硫系统无法正常运行。

所以，遇到除尘器运行状况不好时，应及时调整或检修，保证脱硫塔入口含尘量在设计范围内；遇到来煤含硫量波动较大时应做好掺烧工作，尽量使原烟气含硫量在设计范围内，维持脱硫塔物料平衡，才能保证运行状况的良好。

4.1.4吸收塔浆液成分分析

运行中应定期化验吸收塔浆液成分，并与设计值进行比较，若浆液中CaCO3含量过高，应及时调整给浆量；若浆液中CaSO3含量过高，应及时增大氧化空气量，以保证吸收塔中CaSO3被充分氧化；若浆液中SiO2含量过高，可能是烟气中烟尘含量超标或者石灰石来料中SiO2含量超标。

运行中要加强浆液氯离子含量的监督，由于氯根离子较碳酸根离子强，使得氯根极易与钙离子结合，并以氯化钙的形式存在于浆液中，从而使浆液中的钙离子浓度增大，由于同离子效应，大量钙离子的存在将抑制碳酸钙的离解，同时由于氯根较亚硫酸氢根离子强，因而抑制SO2溶解生成亚硫酸氢根，不利于石膏晶体的形成。所以，若浆液中氯离子含量过高（一般控制氯离子含量≤20000ppm），应加大废水排放量。

4.2除雾器差压控制

如前所述，由于浆液pH值高、脱硫塔液气比高、烟气流量大等因素都易造成除雾器的堵塞，使得除雾器的压差增大。一般设计除雾器差压不超过200P，超过此值说明除雾器堵塞。

正常运行中，除雾器应定期自动冲洗，冲洗频率应根据运行情况设定，进行除雾器冲洗有两个目的：一是冲掉表面的沉积和污垢，防止除雾器堵塞；二是冲洗水同时作为补充水，稳定吸收塔液位。

所以，冲洗水量及冲洗周期要根据负荷变化及吸收塔液位进行随时调整。运行中若出现吸收塔长时间高液位运行，且除雾器冲洗控制在“自动”位置时，则除雾器会长时间得不到冲洗，此时极易造成除雾器堵塞，甚至变形脱落的严重后果。

因此，如果除雾器长时间没有冲洗，或者除雾器压差报警，必须对除雾器进行冲洗，同时解决吸收塔高液位问题。另外，当吸收塔停运时，应将除雾器冲洗干净，若不能实现自动则应手动冲洗，以避免沉积在除雾器表面的固体物质变干影响以后的运行。

4.3、GGH差压控制

脱硫系统中GGH的作用是冷却原烟气、加热净烟气。一般原烟气的温度为120~185℃或更高，而SO2的吸收过程则要求在较低的温度下（60℃左右）进行。低温有利于吸收，高温有利于解吸。原烟气通过GGH降低了其进入吸收塔的温度，有利于SO2的吸收，同时净烟气吸收原烟气放出的热量，提升了其排放温度，减轻了对烟道的腐蚀，并利于其扩散。

运行中由于除尘器除尘效果不好，会在GGH表面积灰、结垢，甚至在吸收塔高液位时有时出现浆液从吸收塔原烟气入口倒流到GGH的情况，在原烟气较高的温度下，水分不断蒸发，烟尘、石灰石、石膏颗粒沉积在换热器表面，越积越多，使GGH差压逐渐升高；

一方面，随着结垢厚度的增加，热阻不断增大，GGH的换热效率会逐渐降低，高温的原烟气热量不能被充分吸收，也就是原烟气得不到有效降温，使进入吸收塔的烟气温度升高，不仅影响SO2的吸收。还会导致烟气在吸收塔内蒸发而带走大量的水分，增加水耗；同时，净烟气不能充分吸收热量，达不到设计的排放温度，对后续系统造成低温腐蚀，还不利于烟气的扩散。

另一方面，系统阻力增大，由于增压风机是影响脱硫电耗的主要设备，其电耗主要用于克服系统阻力。因此，运行中要加强吹灰管理，经常使用压缩空气或高压水冲洗GGH，使其压差在设计范围内，保持GGH通畅，既保证换热效率和设备的安全稳定运行，还能有效降低能耗。

4.4浆液密度控制及石膏品质分析

浆液密度反映了吸收塔中浆液的饱和情况，密度过低，则表明吸收塔石膏含量低，碳酸钙含量相对较大，此时如果将石膏浆液排出吸收塔，将导致石膏中的碳酸钙增加，不但浪费石灰石，而且由于其粒径小，既降低石膏品质又使石膏脱水困难；密度过高，则表明石膏浆液中硫酸钙和碳酸钙都过量，过量的硫酸钙抑制SO2的吸收，影响脱硫效率。

另外，密度过高，容易造成管道的堵塞，并加速对泵、搅拌器和管道的磨损。所以，吸收塔底部的石膏浆液必须按照设计规定值及时排出，一般浆液密度控制在1150kg/m3左右为宜。

运行中应经常观察石膏的脱水情况，石膏作为石灰石/石灰—石膏湿法脱硫工艺的副产物，它的颜色、含水量等在一定程度上能反映整个脱硫系统的化学反应情况，若石膏发黄、发黑，说明石膏浆液中杂质或粉尘多，应该增加废水外排；若石膏脱水困难，说明石膏晶核粒度过小，氧化反应不充分或喷嘴堵塞等。

5结束语

石灰石/石灰—石膏湿法烟气脱硫工艺是目前技术最成熟、运行可靠、应用最广泛的一种脱硫技术。首先从设计上应充分考虑煤种的变化带来的含硫量的变化因素；把好煤和石灰石的来料关；运行中精心调整各项控制参数；加强设备的维护，发现问题及时解决，是可以保证脱硫系统处于一个良好的运行状况的。

文章作者：大唐保定热电厂，李亚静。

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