石灰石石膏湿法烟气脱硫技术问题与对策

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1、石灰石/石膏湿法烟气脱硫技术问题与对策【摘要】本文浅析石灰石一石膏湿法烟气脱硫的工艺原理、结垢、堵塞与腐蚀技术问题及处理措施，同时分析了影响脱硫效率的一些因素。【关键词】湿法烟气脱硫；引言脱硫技术在燃煤工矿企业新建、改建或扩建的工程项冃中应用已很普遍，作为石灰石一石膏湿法脱硫是比较成熟的技术，也是国内应用最多的高效脱硫工艺。然而在实际应用屮，出现的结垢、堵塞、腐蚀等的技术问题，依然得不到正确处理，使得预期脱硫效果人人降低。在此，就其工艺原理、存在的技术难题、处理方法与影响脱硫效率的原因加以探讨。脱硫工艺少原理正常从电除尘器排除的烟

2、气，经增压风机（BUF）进入换热器（GGH）,被冷却后进入吸收塔（Abs）,并与石灰石浆液相混合。在浆液屮，部分水份被蒸发，烟气再进一步冷却。这样烟气经循环石灰石稀浆的洗涤，可将烟气中95%以上的硫与100%的氯化氮去除。烟气穿过吸收器顶部的除雾器Me,除去悬浮水滴。烟气在离开吸收塔后，再次穿过换热器进行升温，然后进入烟囱。吸收塔出口温度一•般为50-70°C,取决于燃烧的燃料类型。烟囱的最低气休温度按国家排放标准规定执行。国内有GGH的脱硫，烟囱的最低气温一般80°C,无GGH的脱硫，温度在50°C左右，况且人部分脱硫烟道都配有

3、旁路挡板（正常关闭状态）。在紧急情况下或启动吋，旁路挡板打开，以使烟道气绕过二氧化硫脱除装置，直接排入烟囱。石灰石一石膏稀浆是从吸收塔沉淀槽屮泵入安装在塔顶部的喷嘴集管屮的。稀浆沿喷雾塔下落过程屮，与上升的烟气接触，SO2被溶于水屮，而被其中的碱性物质屮和，使硫得以脱除。CaSO3与SO2和02发牛反应，牛成石膏，沉淀在槽中从溶液中析出。石膏稀浆可由吸收塔沉淀槽中抽出，经浓缩、脱水和洗涤后储存，备作他用。系统结垢、堵塞与腐蚀问题结垢与堵塞1）终产物石膏浓度超过了浆液的吸收极限，就会以晶体的形式开始沉积，饱和浓度达到一定值时，石膏晶

4、体将在悬浮液中已有的石膏晶体表面进行生长；更高时，就会形成品核。品体也会在其它各种物体表血上生长，使吸收塔内壁结垢。2）氧化程度低下或无氧化发牛条件下，可牛成一种Ca（S03）0.8（S04）0.21/2H20的反应物（称CSS—软垢），使系统结垢，以致堵塞。3）吸收液pH值的剧烈变化影响。低pH值，亚硫酸盐溶解度急剧上升，硫酸盐溶解度略冇下降，会冇石膏在很短时间内大量产生并析出,产生硬垢；高pH值，亚硫酸盐溶解度降低，会引起亚硫酸盐析出，产生软垢；碱性pH值时，运行还会产生碳酸钙硬垢。腐蚀1）环境温度的影响。GGH（蓄热式换热器

5、）或循环液系统故障，会导致塔内烟温升高，防腐材料的许用应力随温度升高而急剧降低。2）金属表面、水及电解质形成电化学腐蚀,焊缝更明显。3）浆液小的固态物，落下吋对塔内物质有冲刷作用。4）烟气中的SO2、HC1、HF等酸性气体，在与液体接触时，生成相应的酸液，其SO32—、Cl—、SO42-対金属有很强的腐蚀性，就是防腐内衬也有很强的扩散渗透破坏。5）结晶腐蚀，溶液屮的硫酸盐和亚硫酸盐，随溶液渗入防腐内衬及其毛细孔内。当系统停运后，吸收塔内逐渐变干，溶液中的硫酸盐和亚硫酸盐析出并结品，随后体积发半膨胀，使防腐内衬产牛•应力，并产牛•剥

6、离与损坏。结垢、堵塞与腐蚀处理措施结垢与堵塞1）保障除尘器正常运行，严防喷嘴堵塞。2）避免控制溶液中的PH值急剧变化。3）适当增大液气比。4）在吸收液中加入二水硫酸钙或亚硫酸钙晶种。5）向吸收液中加入添加剂（如镁离子、乙二酸等）。6）运用强氧化工艺，使充分氧化反应，控制亚硫酸钙的氧化率在95%以上，并保持浆液屮有足够密度的石膏晶种。7）控制吸收液水份蒸发速度与蒸发量，石膏过饱和度最大不超过130%。防腐措施1）防腐材料止确、合理选择。2）内衬防腐的施工质量要切实做好。3）控制浆液的pH值要合理。4）吸收塔内的焊口要满烙焊缝光滑平整

7、无缺陷；内支撐件及框架不能用角钢、槽钢、工字钢，应用圆钢、方钢为主；外接管不能用焊接，要用法兰连接。5）选择合理的FGD（脱硫设备）烟气入口温度，并选择与之相配套的防腐内衬，不得选择与入口烟温，塔内设计温度不相匹配的内衬材料。影响脱硫的因素1）烟尘含量。烟气的飞灰在一定程度上阻碍了SO2与脱硫剂的接触，降低了石灰石中Ca2+的溶解速率；飞灰中不断溶出的重金属会抑制Ca2+与HSO3-的反应；烟气屮粉尘含量持续超过设计允许量，脱硫率也人为下降，其至喷头堵塞。一般要求FGD入口粉尘含量小于200mg/m3o2）朋气温度。进入吸收塔烟气

8、温度越低，越有利SO2气体溶于浆液，并形成HSO3—。通常烟气冷却到60°C左右再进行吸收最适宜，较高温度吸收会使SO2的吸收效率降低。3）石灰石粒度与纯度。颗粒越细，表面积越人，反应越充分，吸收速率越快，利川率也越高。通常要求90%通过325目筛