石灰石—石膏湿法脱硫运行中问题及处理

北极星环保网讯:摘要：分析、总结了石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统运行过程中出现浆液含固量高、浆液氧化不足、液位不准、阀门内漏、吸收塔溢流和石膏脱水困难等问题的原因，并提出了一些改进措施。这对脱硫系统的正常运行有一定的指导作用。

关键词：脱硫系统；石灰石-石膏湿法；浆液；石膏

国内外使用比较多的烟气脱硫系统是石灰石一石膏湿法烟气脱硫（WetFlueGasDesulfurization，简称“WFGD”）工艺。该工艺是世界上唯一大规模商业化应用的脱硫方法，并且技术十分成熟，运行相对可靠，脱硫效率高，对煤种适应性好，所以，被广泛应用。我公司的4套脱硫系统都采用的是这种脱硫工艺，自2013年底投运以来，总体运行比较平稳，但是，在调试和运行过程中，也出现了很多问题，对系统运行的经济性和可靠性造成了一定的影响。

1主要问题及处理

1.1循环浆液中含固量高

通常情况下，吸收塔内浆液的含固量是10%～15%，最低不应低于5%.在一定范围内维持较高的浆液浓度，有利于提高脱硫效率和石膏纯度。但是，高含固量浆液对循环泵、搅拌器、管道和阀门的磨损明显加剧。由于调试期间密度计故障，不能很好地控制浆液密度，我公司4#吸收塔循环管线在试运行1个多月就发生了漏浆事件。

检查后发现，弯头处磨损严重。另外，当含固量过高时，会影响亚硫酸盐的氧化。一般来讲，当吸收塔浆液的密度大于1128kg/m3时，就会影响氧化反应；当吸收塔浆液的密度大于1200kg/m3时，明显不利于氧化反应的进行。这在直接增加了石膏脱水的困难，同时，SO2出口浓度控制难度加大，脱硫效率明显下降。经过现场测试，石灰石浆液密度与脱硫效率的关系如图1所示。

为了更好地控制吸收塔的浆液浓度，特采取了以下措施：

①改进密度监测。在设备运行过程中，要定期冲洗密度计，以提高其准确性，同时，还要定期取样，人工化验分析。

②调节供浆浓度。将工艺控制参数供浆浓度从1160～1200kg/m3调整到1120～1160kg/m3后，在吸收塔液位允许的情况下，不仅能很好地控制吸收塔浆液浓度，还能减少供浆系统的磨损和堵塞现象的发生。

③综合监测数据，避免表计不准的问题发生，调整石膏排放频率。工艺控制要求吸收塔浓度达到1150kg/m3后就要启动石膏脱水系统排出石膏。

为了避免发生密度计不准的问题，综合考虑其他参数，比如循环泵电机电流、侧搅拌器电流等，含固量升高，循环泵和搅拌器的负荷增大，电流值升高，所以，循环泵的电流值在230～240A、侧搅拌器电流值在13.5～14.5A时，启动石膏脱水系统排放石膏。

1.2石膏氧化不足

在烟气脱硫的化学过程中，O2将HSO3-氧化为SO42-，随着烟气中O2含量的增加，CaSO4˙2H2O的形成加快，脱硫效率也逐渐提高。考虑到经济性，一般控制脱硫系统氧化空气倍率（O2/SO2）为2～3.在运行中，如果实际参与的氧化空气量不足，则浆液中大量的亚硫酸钙不能转化成硫酸钙，导致石膏脱水困难，石膏品质下降，并且SO2向液相的溶解扩散速度减缓，导致脱硫效率下降。

在浆液pH值为4.5，烟气温度为50℃，烟气速度为1m/s，入口SO2的质量浓度为1μg/mL的条件下，有无强制氧化对脱硫效率的影响如图2所示。从液气比对脱硫效率的影响图中可以看出，有强制氧化时的脱硫效率比无强制氧化时的要高1～2个百分点左右。

自我公司的脱硫系统投运以来，相继出现过脱硫塔运行参数不稳和石膏脱水困难等情况。综合分析，脱硫塔内氧化空气量不足可能是引发这一情况的重要因素之一。发现氧化不足现象后，检查氧化风机及其附属设施后发现，主要问题有以下2点：①风机入口滤网堵塞，氧化风机出口卸荷阀故障率高，导致风机出力不足；②氧化风机容量不足。

针对这些问题，特提出相应的解决办法：①定期清理滤网，对氧化风机出口卸荷阀进行技术改进，拆除原来的自动卸荷阀，更换为蝶阀加消音器手动控制，从而解决氧化风机出力不足的问题；②针对容量不足的问题，提出了以下整改方案，即在现有一塔2台氧化风机一用一备的情况下，在氧化风机出口增设一条管线，接入脱硫塔，氧化不足时，启动备用氧化风机（即2台氧化风机同时运行），以提高氧化倍率，实现氧化系统增容，进而改善脱硫系统的运行状况。

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