脱硫吸收塔废水坑浆液溢流原因分析及控制对策

2.3亚硫酸钙氧化不充分

WFGD的实际运行工况表明，在其他基本参数稳定的情况下，增加石灰石浆液量，即升高浆液pH值，可在一定程度上提高脱硫效率。由于需要处理的SO2总量增多，为保证SO2排放浓度达到原设计值(≤168mg/m3)，吸收塔控制pH值较高，在5.7~6.0之间。但是SO32-氧化的最佳pH为4.5~4.7，如图5所示；当pH值为5.7~6.0时，塔内的氧化效率明显降低。为保证石膏氧化效果，电厂启动了备用氧化风机，保持2台氧化风机运行，但其设计裕量无法满足系统要求，导致石膏浆液中的亚硫酸盐超标，无法形成较大颗粒的石膏晶体，因此部分小粒径石膏晶体容易被烟气携带进入冷凝水管。

图5pH对SO32-氧化速率的影响

同时，石膏浆液中CaSO3含量过高易结晶析出CaSO3.1/2H2O，该晶体呈针状，其黏性较高，粒径偏小，密度大。当该针状晶体含量过高时，会造成浆液黏稠、密度偏大，不利于石膏脱水。此外，大量CaSO3浆液颗粒被烟气携带，沾在除雾器叶片表面，正常冲洗程序无法去除，长时间运行会造成除雾器堵塞。

2.4吸收塔内浆液密度过高

吸收塔内浆液的密度直观反映塔内CaSO4.2H2O，CaCO3，CaSO3.1/2H2O等固体物质的浓度大小；在不同密度下，塔内浆液的成分是不同的。通过化验可知，当密度大于1150kg/m3时，浆液中CaCO3和CaSO4.2H2O的浓度已趋于饱和，常温下CaCO3溶解度为0.0013g/100mL，溶解度小于0.01g，属于难溶物质，CaSO4.2H2O溶解度为0.241g/100mL，所以在过饱和状态下，密度值升高，说明浆液中的石膏固体含量随之增加。事故发生前一个小时，回流水箱出口母管穿孔泄漏，石膏脱水系统停运检修4h，直接造成塔内浆液密度高达1217kg/m3；含大量CaSO3和CaSO4的高密度浆液被循环泵运至塔内喷淋层，吸收SO2效率降低，与烟气接触时极易被携带，为除雾器的堵塞和石膏浆液的溢出提供了条件。此后，脱水系统恢复运转，石膏旋流器的5个旋流子全开，仍然出力不足，根本无法有效、快速降低塔内浆液密度。

3控制对策

3.1事故联系

综上所述，分析事故现象、原因之间的联系，如图6所示；通过脱硫系统的超低排放改造和运行参数控制，防止了事故的再次发生。

图6事故现象、原因及控制措施联系图

3.2脱硫系统超低排放改造

3.2.1增设喷淋层和改用单向双头式喷嘴

在WFGD工艺中，喷淋空塔的喷淋层设计一般不少于3层，交错布置。改造后，塔内增设2层喷淋层(共5层)，塔高相应至少增加4m，塔重建高度为42.5m。最下一层喷淋层距吸收塔入口烟道上沿大于3m；喷淋层之间距离为2m，这可使喷淋层喷出的浆液有效地接触进入吸收塔的烟气，增加气液接触时间。顶层喷淋层距离除雾器底部大于2m，较大距离可促进细小雾滴聚集成大颗粒，更易通过重力沉降返回浆液池。

图7单向单头式和单向双头式喷嘴

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