关于脱硫吸收塔内壁结垢的危害分析及措施

北极星环保网讯:石灰石-石膏湿法脱硫装置吸收塔内壁结垢，是石灰石-石膏湿法脱硫工艺中的常见问题。吸收塔内壁结垢不但会造成吸收塔设备的损坏，危及脱硫装置的安全运行，同时会给脱硫装置的安全检修带来极大的安全隐患。

本文以脱硫运行经验为基础，分析了吸收塔内壁结垢的原因，提出了相应的解决措施。望对脱硫系统的设计、运行调整及异常分析起到一定的参考作用。

1. 概述

石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺是目前火电厂应用最为广泛、技术最成熟的烟气脱硫技术，采用“一炉一塔”配置，以石灰石为脱硫吸收剂，副产品为商品石膏。

该工艺石膏的形成过程及脱除过程：

（1）石灰石浆液在吸收塔中与烟气逆流洗涤，脱除烟气中的二氧化硫，在吸收塔浆液中形成小颗粒的半水亚硫酸钙；

（2）利用氧化风机提供的氧化风将其强制氧化成二水硫酸钙，并在浆液中析出结晶。

（3）利用石膏排出泵将石膏浆液送至石膏旋流器，进行石膏的一级预脱水，细颗粒的石膏浆液溢流返回吸收塔，大颗粒的石膏浆液送至真空皮带脱水机；

（4）浆液通过真空皮脱水机后，形成含水量小于10%的石膏，输送至石膏库外运。

2018年9月在实际运行维护过程中发现#2吸收塔内壁出现厚度20-40mm质地坚硬、黑色的垢层，脱落后的垢层分布在吸收塔底部，堵塞石膏排出泵入口滤网、循环浆液泵入口滤网、吸收塔底部排放口。未脱落的垢层依附在吸收塔内壁，给检修工作带来极大的安全隐患。

2. 吸收塔内壁结垢的表现及主要成分

吸收塔内壁结垢的表现为：在吸收塔内壁及其构件上形成一层质地坚硬、光滑、紧密的黑色垢层。

#2塔内壁垢主要成分：

3. 吸收塔内壁结垢的危害

（1）在吸收塔内壁及其构件上结垢，造成构件弯曲变形、脱落，降低使用寿命，增加检修维护工作量。

（2）在管道内壁结垢，造成管道堵塞。质地较硬的结垢体加速管道磨损及堵塞，降低设备使用寿命，增加检修维护工作量。

（3）质地坚硬的结垢层脱落时，损坏防腐涂层，加速设备腐蚀、造成设备塔体渗漏。脱落时砸向吸收塔内的氧化风管、支架，吸收塔内搅拌器叶片及轴，造成设备损坏，增加检修维护工作量。

（4）脱落的结垢层散落在吸收塔底部，造成吸收塔石膏排出泵入口滤网堵塞，造成脱水系统无法正常连续投运，导致吸收塔石膏浆液密度升高。

（5）脱落的结垢层在浆液循环泵入口滤网处堆积，堵塞浆液循环泵入口滤网。在浆液循环泵抽吸力的作用下，结垢体会卡死在滤网网上，循环泵停运后无法通过反冲洗去除。石膏晶体会在浆液循环泵入口滤网生长、沉积，导致滤网流通量下降，造成浆液循环泵气蚀无法运行，危及脱硫装置的安全运行。

（6）小的结垢体会通过浆液循环泵输送至浆液喷淋层，在此过程中会加速浆液循环泵叶轮的磨损，造成喷嘴堵塞堵塞、脱落，喷淋层堵塞等。

4. 吸收塔内壁结垢的原因分析

通过化验分析可知，吸收塔内壁结垢主要成分是CaSO₄.2H₂O，是石膏垢。其形成机理为：石膏浆液中的CaSO₄过饱和度超过一定值时，石膏晶体就会在悬浮液内已经存在的石膏晶体上生长。相对过饱和度达到某一更高值时，就会形成晶核，同时石膏晶体会在其他物质表面生长，导致吸收塔内壁结垢，经长时间缓慢生长形成石膏垢层。

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