液柱+喷淋脱硫塔存在问题及处理

5.3前后塔密度差和氧化风量平衡

前后塔由于在运行中，两根DN300的管道不能满足前后塔浆液循环要求，可在中间隔板上底部和中部开孔，以使两边的浆液建立循环系统。氧化风量的调整应根据亚硫酸钙含量调整，一般后塔氧化风量只需开1/4即可，但在运行中还要根据后塔CaSO3˙0.5H2O含量进行调整。

5.4脱硫塔周边地沟不能排浆

脱硫塔浆液由于密度高，粘性大，石膏较易沉淀等特性，方塔存在地沟转角多，路线长等，导致浆液不能顺利排到地坑，经实践应证明采用pH计、密度计设计成母管制，并调一定高度差，排浆时设置一路冲洗水，便于排浆时及时稀释和输送浆液，且每一个转角弯头处都采用法兰连接，发现堵管时便于及时疏通，解决了地沟排浆问题。

5.5干湿界面结垢

运行中，运行人员往往为了提高脱硫高效率而保持高的pH运行，但高pH运行时浆液中CaCO3含量高，增加了浆液积垢机率[2]，故而在运行中前塔pH控制在4.8～5.3，后塔pH控制在5.0～5.6之间，同时还应定期开启干湿界面冲洗水，实践证明每次开10分钟较为合理。

同时根据资料[3]可知，当浆液中亚硫酸盐的氧化率在15%～90%范围时，脱硫系统易发生石膏结垢，当氧化率在15%以下时，易发生CCS（亚硫梳钙和硫酸钙的混合晶体）共沉淀，此时对石膏来说是在非饱和状态下进行，其结垢便不会发生，当氧化率在90%～95%以上时，浆液里有石膏晶体存在，硫酸钙将首先在其晶体上沉淀，从而避免设备表现上结垢。

在湿法脱硫工艺中，为了防止结垢只有将氧化率控制在15%以下或90%以上，但氧化率过低亚硫酸钙含量过多，造成石膏脱水困难，石膏品质不合格。为防止结垢，氧化率的控制也至关重要，要求浆液中的石膏晶体（CaSO4˙2H2O）含量在90%以上。

5.6石膏脱水困难

由于运行中脱硫效率未达到设计要求，运行人员经常将前塔pH控制在5.5～5.9，后塔pH控制在5.8～6.2之间，石膏中的CaCO3含量在2.4～2.6%之间，CaSO4˙2H2O含量为60～70%，石膏晶体含量达不到要求，故而石膏脱水困难给运输和综合利用造成极大困难。

根据资料[5]可知，浆液pH达到5.6以上时，CaSO4˙2H2O含量迅速下降，当pH升高到6.0以上时，CaSO4˙2H2O含量仅为70%左右。故而pH值升高对石膏晶体形成相当不利。在运行中初期提高pH值对运行确实能起到提高脱硫效率，但随着运行时间的增长，浆液中的H+增加，不利于Ca2+的溶解，反而使效率降低，同时浆液中CaSO4˙2H2O含量也降低，造成石膏脱水困难。

运行中前塔pH控制在4.9～5.4，后塔控制在5.1～5.6。运行一段时间后浆液中的CaSO4˙2H2O含量达到98～92%。一级脱水中，旋流器脱水率要求底流浓度在45～60%（底流浓度在50%以上效果更佳），经测量在运行中旋流器底流浓度仅为42%，故而造成脱水困难，经改造将旋流器原沉沙嘴由原来的Ф28的改为了Ф25，经测量底流密度由原来的1314kg/m3升高到了目前的1520kg/m3，根据公式C=（1－1/ρ）/（1－1/a)可算出改造前后底流浓度由42%提高到了60%，降低了石膏含水率。进一步改变了石膏品质，经化验石膏中CaSO4˙2H2O含量达到了92%以上，含水率小于12%。

5、7脱硫效率低

由于前塔采用600个液柱喷嘴，在安装时很难达到垂直度都达到要求，故而交塔靠塔体边界难免存在“空隙”，造成烟气逃逸，后塔布置两台浆液循环泵，从循环泵的数量来看，当两台运行时浆液气液比为11L/m3,虽然已达到资料[6]推荐液气比，但目前国内一般都采用三层以上喷淋塔，这样可减少烟气“空隙”。

后塔采用两层喷淋，对脱硫效率不利。针对此问题在不改变浆液循环泵的情况下可采用壁环与增加托盘的方法，壁环主要是防止塔壁边缘产生烟气逃逸，故而提高脱硫效率量较少。而脱硫托盘产生的阻力造成气体流量均匀地分布在塔截面。在气体和浆液刚接触时形成了这种阻力使浆液均布，并惠及到吸收区。

因此，浆液和烟气的接触在整个吸收区域都被优化。在无托盘的喷淋空塔，烟气靠每次穿过喷雾层整流。但是，当烟气被连续的喷淋浆液阻力重新分布的时候，烟气已经过大多吸收区。这就没有充分利用所提供的L/G（液气比）。不均衡的气体分布导致在吸收塔截面上高或低的L/G。

在L/G比设计值高的区域，脱除二氧化硫的效率也高于设计。托盘比喷淋层提供了更有效的烟气和浆液接触方式。众所周知，在气液吸收系统中接触设备是优化设计中最关键的设备。事实上，大多数电厂首台吸收塔采用填料或托盘。托盘在吸收塔内的作用通常是25至30L/G。

也就是说，一个带有托盘的吸收塔比无托盘的空塔可以少25至30L/G。根据资料显示在没有托盘的60L/G时可达到80％的脱硫效率，而有托盘的35L/G时也能达到。该数据还说明，在有单托盘的60L/G时，脱硫效率可以达到95%。

6结语

液柱+喷淋塔在我国自行设计与使用技术发展至今应用较少，在设计与施工中还存在较多技术难题未得到突破，运行人员对其脱硫效率的掌控还不是成熟，在运行中只有多加思考与摸索才能解决现场存在问题。

来源：微信公众号“除灰脱硫脱硝技术联盟”ID：dchlyxjs;本文由“除灰脱硫脱硝技术联盟”独家授权给“北极星环保网”转载，未经授权严禁转载

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