石灰石－石膏湿法脱硫技术问题及脱硫效率探讨的论文

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1、石灰石－石膏湿法脱硫技术问题及脱硫效率探讨的论文摘　要：阐述了石灰石－石膏湿法脱硫工艺原理及存在的技术问题和处理方法，并对影响脱硫效率的主要因素进行了探讨。关键词：湿法脱硫；技术问题；脱硫效率当前脱硫技术在新建、扩建、或改建的大型燃煤工矿企业，特别是燃煤电厂正得到广泛的推广应用，而石灰石－石膏湿法脱硫是技术最成熟、适合我国国情且国内应用最多的高效脱硫工艺，但在实际应用中如果不能针对具体情况正确处理结垢、堵塞、腐蚀等的技术问题，将达不到预期的脱硫效果。本文就该法的工艺原理、实践中存在的技术问题、处理方法及影响脱硫效率的主要因素做如下简要探讨。1.石灰石－石膏湿法脱硫工艺及脱硫原理从电除尘

2、器出来的烟气通过增压风机buf进入换热器ggh，烟气被冷却后进入吸收塔abs，并与石灰石浆液相混合。浆液中的部分水份蒸发掉，烟气进一步冷却。烟气经循环石灰石稀浆的洗涤，可将烟气中95%以上的硫脱除。同时还能将烟气中近100%的氯化氢除去。在吸收器的顶部，烟道气穿过除雾器me，除去悬浮水滴。离开吸收塔以后，在进入烟囱之前，烟气再次穿过换热器，进行升温。吸收塔出口温度一般为50-70℃，这主要取决于燃烧的燃料类型。烟囱的最低气体温度常常按国家排放标准规定下来。在我国，有ggh的脱硫，烟囱的最低气温一般是80℃，无ggh的脱硫，其温度在50℃左右。大部分脱硫烟道都配备有旁路挡板（正常情况下处

3、于关闭状态）。在紧急情况下或启动时，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—石膏稀浆从吸收塔沉淀槽中泵入安装在塔顶部的喷嘴集管中。在石灰石—石膏稀浆沿喷雾塔下落过程中它与上升的烟气接触。烟气中的so2溶入水溶液中，并被其中的碱性物质中和，从而使烟气中的硫脱除。石灰石中的碳酸钙与二氧化硫和氧（空气中的氧）发生反应，并最终生成石膏，这些石膏在沉淀槽中从溶液中析出。石膏稀浆由吸收塔沉淀槽中抽出，经浓缩、脱水和洗涤后先储存起来，然后再从当地运走。2．脱硫系统的结垢、堵塞与解决办法2.1结垢、堵塞机理1)石膏终产物浓度超过了浆液的吸收极限，石膏就会以晶体的形式开始沉

4、积，当相对饱和浓度达到一定值时，石膏晶体将在悬浮液中已有的石膏晶体表面进行生长，当饱和度达到更高值时，就会形成晶核，同时，晶体也会在其它各种物体表面上生长，导致吸收塔内壁结垢。2)在系统的氧化程度低下，甚至无氧化发生的条件下，可生成一种反应物为ca(so3)0.8(so4)0.21/2h2o,称为css-软垢，使系统发生结垢，甚至堵塞。3)吸收液ph值的剧烈变化，低ph值时，亚硫酸盐溶解度急剧上升，硫酸盐溶解度略有下降，会有石膏在很短时间内大量产生并析出，产生硬垢。而高ph值亚硫酸盐溶解度降低，会引起亚硫酸盐析出，产生软垢。在碱性ph值运行会产生碳酸钙硬垢。2．2　解决办法1）采用强制

5、氧化工艺，使氧化反应趋于完全，控制亚硫酸钙的氧化率在95%以上，保持浆液中有足够密度的石膏晶种。2）严格除尘，严防喷嘴堵塞。3）控制吸收液中水份蒸发速度和蒸发量，运行中控制溶液中石膏过饱和度最大不超过130％。4）控制溶液的ph值，尤其避免运行中ph值的急剧变化。5）吸收液中加入二水硫酸钙或亚硫酸钙晶种。6）向吸收液中加入添加剂如：镁离子、乙二酸。7）适当的增大液气比也是系统结垢、堵塞的重要技术措施。3．硫系统的腐蚀与防腐3．1　腐蚀机理　　1）烟气中的so2、hcl、hf等酸性气体在与液体接触时，生成相应的酸液，其so32－、cl－、so42－对金属有很强的腐蚀性，对防腐内衬亦有很强

6、的扩散渗透破坏作用。　　2）金属表面与水及电解质形成电化学腐蚀，在焊缝处比较明显。　　3）结晶腐蚀，溶液中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晶，随后体积发生膨胀，使防腐内衬产生应力，产生剥离损坏。　　4）环境温度的影响。由于ggh（蓄热式换热器）故障或循环液系统故障，导致塔内烟温升高，其防腐材料的许用应力随温度升高而急剧降低。　　5）浆液中由于含有固态物，落下时对塔内物质有一定的冲刷作用.3．2　防腐技术1）合理控制浆液的ph值。　　2）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，

7、选择与入口烟温，塔内设计温度不相匹配的内衬材料是致命的错误。3）严把防腐内衬的施工质量。　　4）吸收塔现场制作过程中保证焊口满焊，焊缝光滑平整无缺陷，内支撑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）选择合理的防腐材料。4.影响脱硫效率的因素分析4．1　吸收液的ph值烟气中so2与吸收塔浆液接触后发生如下一些化学反应：so2＋h2o＝hso3－＋h＋caco3＋h＋＝hco3－＋ca2＋hso3