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石灰石-石膏湿法脱硫技术存在的主要问题分析

北极星环保网来源:赵龙彬2019/12/26 9:03:56我要投稿
所属行业: 大气治理  关键词:湿法脱硫 脱硫技术 除雾器

2.1.2 SO32-的影响

氧化空气量不足会导致浆液中SO32-含量过高,当其超过一定值时,由于同离子效应CaCO3溶解度降低,造成“石灰石屏蔽现象”,使脱硫效率下降;另外,石灰石浆液吸收SO2可用双模理论解释,当液相主体中SO32-含量过高,液相传质阻力会很大,降低总传质系数,使脱硫效率降低。

2.1.3 F-、Al3+的影响

脱硫塔入口烟气HF、铝盐中含量过高,会导致石灰石浆液中F-、Al3+含量高。烟气中的HF溶解于浆液后,会与浆液中的Ca2+生成难溶性CaF2,CaF2会包裹吸收剂,阻止CaCO3进一步溶解,影响了吸收剂的利用率,降低脱硫效率;烟气中的Al3+也会与Ca结合生成络合物AlFx,也能影响CaCO3的离子化,使浆液中的pH降低,影响SO2的吸收。

2.2 石膏脱水困难

2.2.1脱硫系统石膏脱水真空皮带机异常

设备运行故障可导致真空度下降,石膏脱水动力不足,进而导致石膏含水率升高。其原因有:①真空泵故障;②摩擦带有损坏;③真空系统不严密;④皮带机运行轨迹不平;⑤真空箱密封水失控;⑤皮带与真空箱之间有空隙:⑦滤布破损。

2.2.2除尘设备运行效果不好

若除尘器运行效果不好,会造成大量飞灰进入脱硫系统浆液中,这些飞灰会包裹未被氧化的CaSO3·1/2H2O,使其氧化受阻。CaSO3·1/2H2O为胶体物质,透气性差,若其进入真空皮带机,即使增加真空泵的出力也未必达到很好的脱水效果,根据实际运行经验可知,若滤饼含水率较高、粘度较大,可初步判定CaSO3·1/2H2O含量较高,飞灰含量对脱硫系统产生严重影响。

2.2.3 Cl-含量过高

微信图片_20191226090104.jpg

图1石膏含水率随石膏浆液中氯离子变化

由图1可知,石膏含水率随着石灰石浆液中氯离子含量的升高而升高,可以表明随着石灰石浆液中氯离子含量的升高,石膏脱水性能越差。由于浆液中存在大量的氯离子,石膏在结晶的过程中会包裹氯离子,被包裹的氯离子会与浆液中的钙离子结合,从而生成含有6个结晶水的化合物,使石膏含水率增加,脱水效果变差;另外,氯离子的大量存在会影响石膏结晶的过程,使石膏晶体发生晶变,产生更多种类的晶核,不利于石膏脱水。


2.3.4浆液品质恶化

石膏浆液中的杂质主要来自于三个方面:①煤燃烧后烟气中的灰分;②石灰石中所含的杂质;③来自其他系统中,综合利用的补充水中所含杂质。这些杂质在石灰石浆液中不参加任何的反应,一般都是通过废水系统排除,表1为某电厂石膏-石灰石湿法脱硫系统中石膏的成分,由表1可知:随着石膏中杂质含量越高,石膏脱水性能越差。

表1不同杂质下石膏含水率

微信图片_20191226090056.jpg

2.3 结垢问题

FGD系统中出现严重的积浆结垢现象,会引起管道堵塞、磨损、腐蚀,引起局部或整体坍塌等一系列问题,其中除雾器的积浆结垢现象更为常见。

2.3.1除雾器结垢原因分析

(1)脱硫系统中水平衡出现问题很多设备的冷却水、密封水全部进入系统,而在低负荷时,烟气量较少,烟气对水分的携带量减少,使得吸收塔中浆液液位一直维持在较高的水位,致使除雾器冲洗次数减少,甚至运行人员只能停止除雾器的冲洗,才能防止吸收塔溢流。在锅炉低负荷运行(60%)时,吸收塔的液位就很难维持,根本无法进行除雾器清洗,基本上一周冲洗一次。

(2)冲洗水压力不足一般情况下,除雾器冲洗水头的压力一般要求是:冲洗时入口母管压力大于0.2MPa,但由于阀门安装不严密、阀门定位不准确、内漏量较大,造成冲洗压力减少,冲洗压力达不到设计值,冲洗效果达不到保证。

延伸阅读:

干法脱硫与湿法脱硫优劣谈

湿法脱硫烟囱“白烟”的形成机理及控制技术

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