高PH值运行对脱硫系统的影响

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1、高PH值运行对脱硫系统的影响一、提出高PH值运行的原因在湿式钙法脱硫技术成熟、运行稳定的今天，PH高低对脱硫系统的影响已众所周知，在“超净排放“的压力下各火电企业争相为实现此目标而增加运行成本完全需自行消化。个人认为为实现“超净排放“的标准而对资源造成的浪费并非长久之计，同时产生的额外费用可能导致入不敷出。近期我分公司也在为此标准产生困扰，对未进行“超净”改造并且保证出口硫排放浓度限值在35mg/Nm3以下，我公司已投入三台浆液循环泵保证其效率，出口硫浓度可低至10mg/Nm3，实现标准的同时多余运行的第三台循环泵造成的电耗、维护费、系统阻力升高等增加了

2、额外成本，因此为了目标与利润的双赢在不进行改造的前提下现准备采用双循环泵运行，提高PH值的运行方式。当机组负荷在250MW，风量为900kNM3/h，燃煤硫浓度约为1300mg/Nm3左右时，双泵运行时PH需维持在6.0左右才可保证出口硫浓度低于超净35mg/Nm3标准，从近期运行工况来看若运行两台循环泵必须全天PH值维持在6.0以上。二、高PH值运行的各种影响2.1维持高PH值对脱硫效率的影响湿法脱硫系统中，脱硫吸收总速率受多个吸收过程中的分步反应所制约，其中速率最慢，成为“速率控制”的反应是石灰石的溶解，因此塔内浆液PH值高于5.8后，脱硫效率提高缓

3、慢的原因是H+浓度降低，石灰石溶解速率极速降低，溶解时间延长（有研究证明：石灰石中碳酸钙溶解50%时所需时间PH=5.4时为11.6min，PH=5.8时为54.1min），当PH值高于6.2时不仅造成吸收剂的浪费且对脱硫效率产生反作用，甚至可能影响系统安全性；2.2维持高PH值对系统安全性的影响双循环泵运行时石灰石利用率相对降低，将造成多余石灰石浪费，浪费的石灰石又必须通过新鲜石灰石浆液进行补充，由于石灰石的溶解度较低，供浆量的增加将导致浆液浓度的提高，可能引起浆液的过饱和凝聚，使反应的表面积减少；并且持续补充的新鲜浆液造成PH值偏高（根据氧化动力学研

4、究HSO3-在PH值为4.5时氧化速率最大，偏离此值氧化速率都会降低），高PH运行条件下随着CaSO3溶解度下降而析出，阻碍石灰石溶解，对其钝化，抑止吸收反应的进行，抑止吸收反应是所有浆液“中毒”事件的开始。2.3维持高PH值对设备运行的影响塔内PH值的高低影响亚硫酸盐与硫酸盐的溶解度，当PH低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（硫酸盐）在很短时间内大量产生并析出产生硬垢；而高PH值时亚硫酸盐溶解度降低，会引起亚硫酸盐析出，产生软垢及碱性碳酸钙硬垢；这些垢附着力很强，分布在吸收塔塔壁，循环泵、排出泵入口滤网两侧并且堵塞喷嘴及氧化风管

5、出口管，影响设备出力；另外过剩的石灰石浆液被烟气夹带通过除雾器时，浆液滴被捕集在除雾器板片上，若未及时进行冲洗，将会与未除尽的二氧化硫继续反应，形成亚硫酸盐及硫酸盐等固体物堆积，结垢一旦发生，除雾器压差将越来越大，单靠冲洗并不能解决问题。三、结论根据经验与文献资料浆液PH值低于5.1时，烟气飞灰中的铝离子、氟化氢与水接触，生成多核络合物，形成包膜包裹在石灰石的颗粒表面，而石灰石粉中MgCO3的Mg+的存在对包膜的形成有很强的促进作用，这种包膜包裹在石灰石颗粒表面，浓度达到一定程度时抑制石灰石溶解速度，引起石灰石活性降低，因此长期双循环泵高PH值运行或三台

6、循环泵低PH值运行都不是健康的运行方式，但对于近期高PH值运行，需每天定期对浆液成分进行化验，并对实测浆液PH值与上位机PH计比对，发现偏差及时进行标定，现化验旋流器底流CaCO3含量平均为2.80%，CaSO3·1/2H2O含量平均为0.12%，CaSO4·2H2O含量平均为90%以上，当发现CaSO3·1/2H2O含量上涨且超出0.5%，则需对氧化风机出力检查，PH计及密度计检查，再运行一台循环泵增大液气比进行调整，避免发生浆液“中毒”事情影响主机运行及出口硫超限。