火电厂湿法烟气脱硫中“石膏雨”问题分析.pdf

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1、火电厂湿法烟气脱硫中“石膏雨"问题分析李春雨(中国大唐集团科技工程有限公司，北京lo0097)摘要：取消烟气换热器装置后，采用石灰石一石膏湿法脱硫工艺的火电厂在运行中会出现“石膏雨”问题。分析了“石膏雨”现象的形成原因，讨论了解决方法。关键词：火力发电厂；湿法脱硫；石膏雨；烟气换热器；除雾器中图分类号：】(5ll文献标识码：A文章编号：1004—3950(2012)Ol—0043—05AnalysisforgypsumrainOfwetnuegasdesulfurizationsystemuC_

2、lⅡn．似(ChinaDatangTechnologieB&Engi

3、neeringCo．，Ltd，Beijing100097，China)Abstract：Aftertheuninstallingofgas—gasheater(GGH)fromwetnuegasdesulfurizationsystem，theliquiddrip8ofgypsumminw8scarriedbynuegasattheoutletof8tack．Thec眦8eand80lutionofgypsumrainhDmWFGDwe弛ana—lyzed．Keywords：the珊alpowerplant，wetnuegasdesulfurization；gyp

4、sumrain；gas·ga8heater；misteliminatorO引言我国300Mw以上的火电机组超过90％采用石灰石一石膏湿法烟气脱硫(wFGD)技术⋯。石灰石．石膏湿法吸收塔出口烟气温度在50℃左右，而我国《火力发电厂烟气脱硫设计技术规程》(DL／T5196—2004)规定“设计工况下脱硫后烟囱人口的烟气温度一般应达到80℃以上排放”，所以早期安装的wFGD系统都配套有烟气换热器(Gas-gasheater，GGH)。但是在实际运行中，GGH部件会出现严重的腐蚀、换热元件堵塞等问题，影响wFGD系统的安全稳定运行。鉴于《火力发电厂烟气脱硫设计技术规程》

5、“在满足环保要求且烟囱和烟道有完善的防腐和排水措施并经技术经济比较合理时也可以不设烟气换热器”，所以后期设计的wFGD系统已经不再安装GGH，形成“湿烟囱”排放旧1，原有的wFGD系统也开始取消GGH装置。安装湿法烟气脱硫系统的燃煤发电机组在取消GGH以后，烟囱排烟温度降低，容易出现夹带液态污染物的排放，导致正常天气情况下，烟囱附近区域经常出现下降小液滴的现象，这种现象被称为“石膏雨”。“湿烟囱”排放条件下，可察觉的液滴沉降区域通常在烟囱下风向800m的范围¨1。当机组运行负荷高、环境温度降低时，“石膏雨”现象尤为严重。沉降的小液滴呈酸性，含有一定量的sO：、SO

6、，及石膏浆液等，会对沉降区域内的设备、设施和建筑物造成一定的损害，对周围居民的生产、生活产生影响。由于环境问题在公众中的敏感性，“石膏雨”沉降问题已经成为湿法脱硫设施运行的重要隐患。1“石膏雨”的形成1．1石灰石一石膏湿法烟气脱硫系统石灰石一石膏湿法烟气脱硫是目前技术较成熟、使用较普遍、运行状况较为稳定的脱硫工艺，脱硫效率95％以上，最高可以达到99％，对高硫煤也可以达到97％。图l为典型的石灰石一石膏湿法系统工艺流程。由图l可以看出，来自锅炉引风机的烟气从wFGD原烟气进口挡板进入wFGD系统，经wF．GD增压风机送至烟气再热器，常用的烟气再热收稿日期：2011

7、一08一14作者简介：李春雨(1980一)，男，河南南阳人，博士，主要从事燃烧污染物排放控制的研究。绺罐重程2012年，第l期一43—锅石灰石浆液罐圈l石灰石一石膏湿法系统流程器为回转式烟气加热器(GGH)，在GGH中，未经处理的高温原烟气与吸收塔出口的50℃左右的净烟气进行热量交换，被冷却的原烟气进入吸收塔与喷淋的吸收剂浆液接触反应除去SO：，脱硫以后的饱和烟气经除雾器后，进入GGH加热至80℃以上，然后从WFGD净烟气出口挡板进入烟囱排人大气⋯。1．2“石膏雨”形成的原因1．2．1取消GGH后烟气温度降低WFGD系统取消GGH装置虽然从总量上不会对区域环境和空

8、气质量产生明显的不利影响，而且可以有效避免GGH的堵塞问题，提高脱硫系统运行的可靠性，但取消了烟气再热措施以后，烟囱烟气排烟温度偏低。经过湿法烟气脱硫后，吸收塔出口的净烟气主要成分为H：O、SO：、SO，等酸性气体，温度在45—55℃，已达到湿饱和状态。低温净烟气在烟囱出口凝结形成水雾，导致烟气排出后抬升、扩散能力减弱，特别是在温度、气压较低或阴霾天气的情况下，净烟气中携带的脱硫浆液以及酸性溶解物便在烟囱附近区域沉降一1。1．2．2除雾器效果不佳WFGD系统在运行过程中，除雾器效率降低，导致大量雾滴逃逸是排烟中液滴形成的直接原因。经喷嘴雾化后，石膏浆液滴直径在15

9、00—30