淺析電廠煙氣濕法脫硫技術(shù)問(wèn)題及脫硫效率

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1、淺析電廠煙氣濕法脫硫技術(shù)問(wèn)題及脫硫效率摘　要：闡述了電廠煙氣濕法脫硫工藝原理及存在的技術(shù)問(wèn)題和處理方法，并對(duì)影響脫硫效率的主要因素進(jìn)行了探討。關(guān)鍵詞：濕法脫硫；技術(shù)問(wèn)題；脫硫效率0引言由工業(yè)生產(chǎn)造成的二氧化硫排放約占二氧化硫總排放量的80%，而其中電力工業(yè)又是工業(yè)中的排放大戶。因此，控制二氧化硫的排放，已成為電力工業(yè)環(huán)境治理的主要任務(wù)。為此，國(guó)家環(huán)?？偩峙c國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局頒布了《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》。該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)火力發(fā)電廠煙塵、二氧化硫最高允許排放標(biāo)準(zhǔn)和排放速率進(jìn)行了更加科學(xué)、更加嚴(yán)格的規(guī)定。對(duì)于新建電廠采用高效煙氣脫硫（fluega

2、sdesulferization--簡(jiǎn)稱FGD）系統(tǒng)顯得尤為重要。在實(shí)際生產(chǎn)中，如果不能針對(duì)具體情況正確處理腐蝕、結(jié)垢、堵塞等技術(shù)問(wèn)題，將達(dá)不到預(yù)期的脫硫效果。本文就煙氣濕法脫硫工藝原理及日常運(yùn)行中存在的技術(shù)問(wèn)題、處理方法及影響脫硫效率的主要因素做如下簡(jiǎn)要探討。1石灰石－石膏濕法脫硫工藝及脫硫原理陽(yáng)城電廠二期工程為2×600MW亞臨界燃煤機(jī)組，同期建設(shè)的煙氣脫硫工程采用由日本川崎公司研發(fā)的石灰石--石膏濕法煙氣脫硫技術(shù)。陽(yáng)城電廠二期機(jī)組經(jīng)電除塵器四級(jí)電場(chǎng)處理后出來(lái)的煙氣通過(guò)增壓風(fēng)機(jī)（BUF）進(jìn)入氣—?dú)鈸Q熱器（GGH），煙氣被冷卻后進(jìn)入噴淋式脫硫吸收

3、塔，并與吸收塔內(nèi)的石灰石漿液形成逆流相混合。漿液中的部分水分蒸發(fā)掉，煙氣進(jìn)一步冷卻。煙氣中的酸性氣體經(jīng)循環(huán)石灰石漿液洗滌，可將煙氣中95%以上的硫脫除。同時(shí)還能將煙氣中幾乎全部的氯化氫與氟化氫除去。在吸收塔的側(cè)部出口，經(jīng)處理的煙氣穿過(guò)兩級(jí)除霧器，除去懸浮液滴。離開(kāi)吸收塔以后，在進(jìn)入煙囪之前，煙氣再次穿過(guò)換熱器，進(jìn)行升溫。吸收塔出口溫度一般為40～60℃，這主要取決于燃燒的燃料類型。煙囪的最低氣體溫度常常按國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定下來(lái)。在該電廠，通過(guò)GGH的脫硫煙氣（稱為凈煙氣）之后，進(jìn)入煙囪的氣溫設(shè)計(jì)為80℃。脫硫煙道配備有旁路擋板（正常情況下處于關(guān)閉狀態(tài)

4、）；在緊急情況下或機(jī)組啟動(dòng)時(shí)，旁路擋板打開(kāi)，以便煙氣經(jīng)過(guò)旁路煙道，直接排入煙囪。本電廠石灰石－石膏濕法煙氣脫硫系統(tǒng)由七個(gè)子系統(tǒng)組成—吸收劑制備系統(tǒng)、吸收塔系統(tǒng)、煙道系統(tǒng)、石膏脫水貯存系統(tǒng)、工藝水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、排空系統(tǒng)。吸收塔反應(yīng)池中的石灰石—石膏漿液，由漿液循環(huán)泵打至安裝在塔頂部的三組噴淋層中。石灰石—石膏漿液沿噴淋塔下落過(guò)程中，與由側(cè)面進(jìn)氣口進(jìn)入吸收塔上升的煙氣充分接觸，煙氣中的SO2溶入水溶液中，并被其中的堿性介質(zhì)中和，從而使煙氣中的硫脫除，吸收了SO2的再循環(huán)漿液落入吸收塔反應(yīng)池。處理后的煙氣在吸收塔頂部翻轉(zhuǎn)向下，從與吸收塔煙氣入口同一水平

5、位置的煙氣出口排至煙氣再熱系統(tǒng)。氧化風(fēng)機(jī)用于將氧化空氣鼓入吸收塔反應(yīng)池與漿液中的碳酸鈣與亞硫酸鹽發(fā)生反應(yīng)，并最終生成石膏。在反應(yīng)池中，這些石膏從溶液中析出。濃度達(dá)到25%時(shí)的石膏漿液由輔助設(shè)備從吸收塔反應(yīng)池中抽出，經(jīng)濃縮、脫水和洗滌后先儲(chǔ)存起來(lái)，然后外運(yùn)進(jìn)行綜合利用。2脫硫系統(tǒng)的結(jié)垢、堵塞與處理方法2.1結(jié)垢、堵塞機(jī)理????（1）石膏濃度過(guò)飽和后會(huì)出現(xiàn)晶束，進(jìn)而形成晶種、晶體。石膏結(jié)晶是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡過(guò)程，新晶種的形成和晶體長(zhǎng)大同時(shí)進(jìn)行，只有結(jié)晶到一定程度才被允許排出，因此石膏漿液在吸收塔內(nèi)應(yīng)有足夠的停留時(shí)間，即保持石膏的過(guò)飽和狀態(tài)。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，

6、如果相對(duì)過(guò)飽和度過(guò)高（＞1.4），就易形成晶核或?qū)訝睢⑨槧罹w，晶核會(huì)在其它物質(zhì)的表面上生長(zhǎng)，就易發(fā)生吸收塔結(jié)垢、沉積現(xiàn)象。經(jīng)驗(yàn)表明比較理想的石膏相對(duì)過(guò)飽和度應(yīng)控制在1.25～1.30。????（2）在系統(tǒng)嚴(yán)重缺氧和氧化反應(yīng)程度極低的條件下，將生成一種產(chǎn)物CSS—稱為軟垢，使系統(tǒng)發(fā)生結(jié)垢，甚至堵塞。其中，軟垢CSS的分子式為Ca(SO3)0.8(SO4)0.21/2H2O。????（3）吸收液pH值的劇烈變化SO2的吸收反應(yīng)大部分在煙氣與噴淋漿液接觸的瞬間就完成，而石灰石的溶解和石膏結(jié)晶則需要一定時(shí)間才能達(dá)到平衡，吸收塔漿液中有HSO3-、SO32

7、-、CO32-、SO42-、Ca2+、Mg2+、Cl-等離子，pH值對(duì)它們相互之間的反應(yīng)影響很大。高pH值的漿液有利于SO2的吸收，但調(diào)試中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)pH＞5.9時(shí)，石灰石中Ca2+的溶出就減慢，SO32-的氧化也受到抑制，漿液中CaSO3·1／2H2O就會(huì)增加，易發(fā)生管道結(jié)垢現(xiàn)象。在堿性pH值環(huán)境下運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生碳酸鈣硬垢。反之，如果漿液pH值降低，石灰石中Ca2+的溶出就容易，而且對(duì)SO32ˉ的氧化非常有利，保證了石膏的品質(zhì)，但亞硫酸鹽溶解度急劇上升，硫酸鹽溶解度略有下降，在很短時(shí)間內(nèi)，會(huì)有石膏大量產(chǎn)生并析出，產(chǎn)生硬垢。pH值較低會(huì)使SO2的吸收受到

8、抑制，脫硫效率將大大降低。????（4）設(shè)備系統(tǒng)停止/運(yùn)行時(shí)，設(shè)備管道沖洗不充分，導(dǎo)致漿液沉積、堵塞。2．2　處理方法??