轉(zhuǎn)載石灰石石膏濕法脫硫技術(shù)問題及脫硫效率探討

1、轉(zhuǎn)載 石灰石石膏濕法脫硫技術(shù)問題及脫硫效率探討原文地址:石灰石石膏濕法脫硫技術(shù)問題及脫硫效率探討作者:深湘機器石灰石石膏濕法脫硫技術(shù)問題及脫硫效率探討摘要:闡述了石灰石-石膏濕法脫硫工藝原理及存在的技術(shù)問題和處理方法，并對影響脫硫效率的主要因素進行了探討。關(guān)鍵詞:濕法脫硫;技術(shù)問題;脫硫效率當前脫硫技術(shù)在新建、擴建、或改建的大型燃煤工礦企業(yè)，非凡是燃煤電廠正得到廣泛的推廣應(yīng)用，而石灰石-石膏濕法脫硫是技術(shù)最成熟、適合我國國情且國內(nèi)應(yīng)用最多的高效脫硫工藝，但在實際應(yīng)用中假如不能針對具體情況正確處理結(jié)垢、堵塞、腐蝕等的技術(shù)問題，將達不到預期的脫硫效果。本文就該法的工藝原理、實踐中存在的技術(shù)問題、處

2、理方法及影響脫硫效率的主要因素做如下簡要探討。1.石灰石-石膏濕法脫硫工藝及脫硫原理從電除塵器出來的煙氣通過增壓風機buf進入換熱器ggh，煙氣被冷卻后進入吸收塔abs，并與石灰石漿液相混合。漿液中的部分水份蒸發(fā)掉，煙氣進一步冷卻。煙氣經(jīng)循環(huán)石灰石稀漿的洗滌，可將煙氣中95%以上的硫脫除。同時還能將煙氣中近100%的氯化氫除去。在吸收器的頂部，煙道氣穿過除霧器me，除去懸浮水滴。離開吸收塔以后，在進入煙囪之前，煙氣再次穿過換熱器，進行升溫。吸收塔出口溫度一般為50-70，這主要取決于燃燒的燃料類型。煙囪的最低氣體溫度經(jīng)常按國家排放標準規(guī)定下來。在我國，有g(shù)gh的脫硫，煙囪的最低氣溫一般是80，

3、無ggh的脫硫，其溫度在50左右。大部分脫硫煙道都配備有旁路擋板。在緊急情況下或啟動時，旁路擋板打開，以使煙道氣繞過二氧化硫脫除裝置，直接排入煙囪。石灰石-石膏稀漿從吸收塔沉淀槽中泵入安裝在塔頂部的噴嘴集管中。在石灰石-石膏稀漿沿噴霧塔下落過程中它與上升的煙氣接觸。煙氣中的so2溶入水溶液中，并被其中的堿性物質(zhì)中和，從而使煙氣中的硫脫除。石灰石中的碳酸鈣與二氧化硫和氧發(fā)生反應(yīng)，并最終生成石膏，這些石膏在沉淀槽中從溶液中析出。石膏稀漿由吸收塔沉淀槽中抽出，經(jīng)濃縮、脫水和洗滌后先儲存起來，然后再從當?shù)剡\走。2.脫硫系統(tǒng)的結(jié)垢、堵塞與解決辦法2.1結(jié)垢、堵塞機理1)石膏終產(chǎn)物濃度超過了漿液的吸收極限

4、，石膏就會以晶體的形式開始沉積，當相對飽和濃度達到一定值時，石膏晶體將在懸浮液中已有的石膏晶體表面進行生長，當飽和度達到更高值時，就會形成晶核，同時，晶體也會在其它各種物體表面上生長，導致吸收塔內(nèi)壁結(jié)垢。2)在系統(tǒng)的氧化程度低下，甚至無氧化發(fā)生的條件下，可生成一種反應(yīng)物為c.80.21/2h2o，稱為css-軟垢，使系統(tǒng)發(fā)生結(jié)垢，甚至堵塞。3)吸收液ph值的劇烈變化，低ph值時，亞硫酸鹽溶解度急劇上升，硫酸鹽溶解度略有下降，會有石膏在很短時間內(nèi)大量產(chǎn)生并析出，產(chǎn)生硬垢。而高ph值亞硫酸鹽溶解度降低，會引起亞硫酸鹽析出，產(chǎn)生軟垢。在堿性ph值運行會產(chǎn)生碳酸鈣硬垢。2.2解決辦法1)采用強制氧化工

5、藝，使氧化反應(yīng)趨于完全，控制亞硫酸鈣的氧化率在95%以上，保持漿液中有足夠密度的石膏晶種。2)嚴格除塵，嚴防噴嘴堵塞。3)控制吸收液中水份蒸發(fā)速度和蒸發(fā)量，運行中控制溶液中石膏過飽和度最大不超過130%。4)控制溶液的ph值，尤其避免運行中ph值的急劇變化。5)吸收液中加入二水硫酸鈣或亞硫酸鈣晶種。6)向吸收液中加入添加劑如:鎂離子、乙二酸。7)適當?shù)脑龃笠簹獗纫彩窍到y(tǒng)結(jié)垢、堵塞的重要技術(shù)措施。3.硫系統(tǒng)的腐蝕與防腐3.1腐蝕機理1)煙氣中的so2、hcl、hf等酸性氣體在與液體接觸時，生成相應(yīng)的酸液，其so32-、cl-、so42-對金屬有很強的腐蝕性，對防腐內(nèi)襯亦有很強的擴散滲透破壞作用。

6、2)金屬表面與水及電解質(zhì)形成電化學腐蝕，在焊縫處比較明顯。3)結(jié)晶腐蝕，溶液中的硫酸鹽和亞硫酸鹽隨溶液滲入防腐內(nèi)襯及其毛細孔內(nèi)，當系統(tǒng)停運后，吸收塔內(nèi)逐漸變干，溶液中的硫酸鹽和亞硫酸鹽析出并結(jié)晶，隨后體積發(fā)生膨脹，使防腐內(nèi)襯產(chǎn)生應(yīng)力，產(chǎn)生剝離損壞。4)環(huán)境溫度的影響。由于ggh故障或循環(huán)液系統(tǒng)故障，導致塔內(nèi)煙溫升高，其防腐材料的許用應(yīng)力隨溫度升高而急劇降低。5)漿液中由于含有固態(tài)物，落下時對塔內(nèi)物質(zhì)有一定的沖刷作用.3.2防腐技術(shù)1)合理控制漿液的ph值。2)選擇合理的fgd煙氣入口溫度，并選擇與之相配套的防腐內(nèi)襯，選擇與入口煙溫，塔內(nèi)設(shè)計溫度不相匹配的內(nèi)襯材料是致命的錯誤。3)嚴把防腐內(nèi)襯的

7、施工質(zhì)量。4)吸收塔現(xiàn)場制作過程中保證焊口滿焊，焊縫光滑平整無缺陷，內(nèi)支撐件及框架不能用角鋼、槽鋼、工字鋼，應(yīng)用圓鋼、方鋼為主，外接管不能用焊接，要用法蘭連接。5)選擇合理的防腐材料。4.影響脫硫效率的因素分析4.1吸收液的ph值煙氣中so2與吸收塔漿液接觸后發(fā)生如下一些化學反應(yīng):so2+h2o=hso3-+h+caco3+h+=hco3-+ca2+hso3-+1/2o2=so42-+h+so42-+ca2+2h2o=caso42h2o從以上反應(yīng)歷程不難發(fā)現(xiàn)，高ph的漿液環(huán)境有利于so2的吸收，而低ph則有助于ca2+的析出，二者互相對立。ph值=6時，二氧化硫吸收效果最佳，但此時易發(fā)生結(jié)垢，

8、堵塞現(xiàn)象。而低的ph值有利于亞硫酸鈣的氧化，石灰石溶解度增加，卻使二氧化硫的吸收受到抑制，脫硫效率大大降低，當ph=4時，二氧化硫的吸收幾乎無法進行，且吸收液呈酸性，對設(shè)備也有腐蝕。具體最合適的ph值應(yīng)在調(diào)試后得出，但一般ph在4-6之間。4.2液氣比及漿液循環(huán)量液氣比增大，代表氣液接觸機率增加，脫硫率增大。但二氧化硫與吸收液有一個氣液平衡，液氣比超過一定值后，脫硫率將不在增加。新鮮的石灰石漿液噴淋下來后與煙氣接觸后，so2等氣體與石灰石的反應(yīng)并不完全，需要不斷地循環(huán)反應(yīng)，增加漿液的循環(huán)量，也就加大了caco3與so2的接觸反應(yīng)機會，從而提高了so2的去除率。4.3煙氣與脫硫劑接觸時間煙氣自氣

9、-氣加熱器進入吸收塔后，自下而上流動，與噴淋而下的石灰石漿液霧滴接觸反應(yīng)，接觸時間越長，反應(yīng)進行得越完全。因此長期投運對應(yīng)高位噴淋盤的循環(huán)泵，有利于煙氣和脫硫劑充分反應(yīng)，相應(yīng)的脫硫率也高。4.4石灰石粒度及純度石灰石顆粒越細，其表面積越大，反應(yīng)越充分，吸收速率越快，石灰石的利用率越高。一般要求為:90%通過325目篩或250目篩，石灰石純度一般要求為大于90%。4.5氧化空氣量o2參與煙氣脫硫的化學過程，使4hso3-氧化為so42-，隨著煙氣中o2含量的增加，caso42h2o的形成加快，脫硫率也呈上升趨勢。多投運氧化風機可提高脫硫率。4.6煙塵原煙氣中的飛灰在一定程度上阻礙了so2與脫硫劑

10、的接觸，降低了石灰石中ca2+的溶解速率，同時飛灰中不斷溶出的一些重金屬會抑制ca2+與hso3-的反應(yīng)。煙氣中粉塵含量持續(xù)超過設(shè)計答應(yīng)量，將使脫硫率大為下降，噴頭堵塞。一般要求fgd入口粉塵含量小于200mg/m34.7煙氣溫度進入吸收塔煙氣溫度越低，越利于so2氣體溶于漿液，形成hso3-，即:低溫有利于吸收，高溫有利于解吸。通常，將煙氣冷卻到60。c左右再進行吸收操作最為適宜，較高的吸收操作溫度，會使so2的吸收效率降低。4.8cl-含量氯在系統(tǒng)中主要以氯化鈣形式存在，去除困難，影響脫硫效率，后續(xù)處理工藝復雜，在運行中應(yīng)嚴格控制系統(tǒng)中cl-含量，確保其在設(shè)計答應(yīng)范圍內(nèi)。5.結(jié)束語通過以上

11、方法可基本解決實踐中的脫硫技術(shù)問題，使脫硫效率達到設(shè)計要求，確保我國在發(fā)展經(jīng)濟的同時有效地保護好生存環(huán)境、確保人民生活水平的全面提高!長沙深湘通用機器有限公司生產(chǎn)的柱磨機以其獨特的工作原理使其粉磨的產(chǎn)品在產(chǎn)能、細度、粒級分布等方面比其它粉磨設(shè)備更適合cfb鍋爐脫硫劑的生產(chǎn)。在目前引進技術(shù)國產(chǎn)的大唐紅河電廠、秦皇島電廠、華電巡檢司電廠、小龍?zhí)峨姀S等八臺已投產(chǎn)的300mwcfb鍋爐中，就有秦皇島、巡檢司、小龍?zhí)度译姀S采用柱磨機配套生產(chǎn)石灰石脫硫劑。柱磨機采用上進料、下出料，連續(xù)反復中壓力的料床擠壓粉碎原理，粉碎和分級分別進行。該設(shè)備能通過調(diào)整堵料高度、彈簧壓力和碾磨間隙很方便的控制出料粒級范圍。

12、它的粉碎和分級方式使其最適于生產(chǎn)中等粒度的產(chǎn)品。柱磨機粉磨脫硫石灰石具有以下特點:1、柱磨機料擠料的輥壓粉磨原理及中等工作壓力(3-5mpa)使其未經(jīng)分級的一次性出磨產(chǎn)品中50%以上粒徑小于1mm，用其加工-1mm石灰石脫硫劑，其效率和經(jīng)濟性是一般設(shè)備不可比擬的，鄂破、錘破等粒度太粗，立磨、球磨等粒度太細，即使通過分級機能得到-1mm的區(qū)間產(chǎn)品，也缺乏效率和經(jīng)濟性。2、由于柱磨機獨特的工作原理，在粉磨石灰石粉的過程中，物料經(jīng)過反復的碾壓與搓揉，破壞了石灰石的內(nèi)應(yīng)力，使石灰石粉產(chǎn)生大量的微裂紋和氣孔，顆粒里面的空隙率增多，增加了比表面積，加大了石灰石粉的活性，使石灰石受熱易自碎，加速了cao與so2反應(yīng)生成caso4的機會，使