飞灰对湿法脱硫系统影响及研究

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1、飞灰对湿法脱硫系统影响及研究摘要：湿法烟气脱硫作为一种相对较成熟、脱硫效率较高的脱硫技术，得到了最广泛的应用。随着脱硫系统取消旁路，飞灰对湿法脱硫工艺的影响引起人们的重视。尽管飞灰对脱硫系统影响己有经验性报道，但是飞灰影响的定量影响的理论性研究不多，尚未见详细报道。因此，深入研究飞灰对脱硫工艺的主要参数影响，对我国湿法脱硫工艺的发展具有长远意义。本文围绕飞灰对WFGD的影响开展一系列研究，并提出解决办法。本文采集自网络，本站发布的论文均是优质论文，供学习和研究使用，文中立场与本网站无关，版权和著作权归

2、原作者所有，如有不愿意被转载的情况，请通知我们删除已转载的信息，如果需要分享，请保留本段说明。关键词：WFGD；脱硫；飞灰1研宄背景我国80%以上的煤通过直接燃烧的方式转化为其他形式的能源，煤燃烧所产生的S02是大气污染的主要来源。燃煤S02污染已成为电力生产可持续发展的制约性因素［1，2］。因此，降低火电厂S02的排放量是控制我国S02排放总量的重点。烟气?硫是控制S02污染行之有效的方法。烟气脱硫中湿式石灰石-石膏烟气脱硫（简称WFGD）是目前世界上技术最成熟、实用业绩最多、运行状况最稳定的脱硫工

3、艺。目前我国火力发电厂燃煤机组的脱硫装置均设有烟气旁路，用来保障机组的安全可靠运行，保护脱硫装置在事故状态时不受损坏。在燃煤机组启动运行过程中，由于煤种较差，灰分偏高，电除尘故障或者因长时间不排除废水或者石膏，导致大景烟气中的飞灰进入吸收塔，并在吸收塔内大量累积，飞灰在吸收塔浆液中富集超标。通常应对这样的工况，也只有通过打幵旁路挡板，减少进入吸收塔的烟气量来降低对塔内浆液的污染程度。但随着国家环保要求的进一步提高以及环保政策的円益严格，确保脱硫装置的投运，严格控制S02的排放指标，脱硫装置取消旁路是脱

4、硫行业的必然趋势。脱硫装置取消旁路必然导致大量飞灰顺烟道系统进入吸收塔内，导致吸收塔内浆液易受到污染。2.1飞灰的主要性质[3，4]进入脱硫系统的飞灰（即粉煤灰）是一种白色或者灰色的粉末物料，它的组成与性质因燃煤物种、燃烧温度及燃烧方式不同而变化。一般飞灰粒径为1〜20?m，比表面积为2900〜4000cm2/g，它的化学成分如表所示，从表中数据可知：主要氧化物的含量变化范围很大，其组成与无机硅酸盐材料相似。2.2飞灰对WFGD系统的影响飞灰对WFGD系统的影响是多方面的，而且是由飞灰本身的特性决定。

5、首先，由于飞灰的主要成分是金属和非金属氧化物，在脱硫浆液的酸性环境中会溶出部分Al、Fe等金属阳离子，这些离子与浆液中存在的众多阴离子发生复杂的化学反应。其次，由于飞灰粒径较小，并具有一定的吸附能力，大量飞灰易溶解于浆液中，造成浆液物理性质发生改变，进而对脱硫系统产生相应的影响。2.2.1飞灰对WFGD系统浆液的影响吸收塔浆液对S02吸收最初始阶段可认为是S02溶解于水中。浆液中大景的飞灰会在一定程度上影响气液两相的接触面，增大YS02吸收的传质阻力。此外，由于湿飞灰具有一定的粘度，如果浆液中飞灰浓度

6、较高，则浆液的粘度可能会有较大的变化，这对S02吸收同样有一定不利影响。浆液粘度增大，可能导致浆液喷淋颗粒分布变大，从而使单位气液接触比表面积降低，相当于降低了液气比，最终导致丫脱硫效率的降低。2.2.2飞灰对S02吸收的影响石灰石浆液吸收S02的过程是一个相当复杂的反应过程，故影响石灰石活性的因素很多。吸收塔内石灰石浆液所处化学环境复杂，含有多种离子，这些离子对于石灰石活性有重要影响。飞灰中所含的一些可溶性碱性氧化物溶出的一些重金属阳离子，如Fe3+、A13+与C032-相结合，形成难溶的碳酸盐沉淀

7、覆盖在石灰石颗粒表面，阻碍了H+向石灰石颗粒表面的扩散从而抑制了032+离子溶解速率，同时又会抑制Ca2+和HS03-的反应［6，7］。此外，飞灰的存在一定程度上阻碍了石灰石与S02的接触，降低了石灰石的溶解速率［8］。石灰石活性的降低可导致浆液pH值下降从而引起脱硫效率的降低。尽管浆液中F-浓度单独对石灰;H的消溶有微弱的抑制作用，但当飞灰中的A13+、Fe3+和Zn2+等离子在吸收塔不断富集时，具有强配位能力的F-会与这些金属离子发生配位反应，形成氟化络合物，该络合物会吸附于石灰石颗粒的表面，将C

8、aC03包裹起来极大地阻碍石灰石的溶解，造成反应闭塞，出现“氟化铝致盲”现象［9,10］。氟化铝致盲会导致石灰石调节pH值能力下降，脱硫效率降低。2.2.3飞灰对石灰石活性的影响几乎在所有石灰石-石膏湿法脱硫系统中GGH都或多或少地遇到结垢、堵塞和腐蚀等问题。造成这种现象的主要原因是：浆液中含有石灰石、石膏及飞灰，而飞灰中含有硅、铁、铝等物质，这些物质具有较大的粘度。如果烟气中飞灰含量很高，当除雾器除雾性能不是很好吋，净烟气中飞灰与烟气中的雾滴或石膏浆液