國(guó)電投脫硫技能培訓(xùn)

濕法煙氣脫硫裝置

運(yùn)行優(yōu)化與常見(jiàn)故障分析主講：岳春妹Contents脫硫系統(tǒng)工藝流程脫硫化學(xué)監(jiān)督脫硫裝置常見(jiàn)故障分析脫硫增效劑的應(yīng)用一、脫硫系統(tǒng)工藝流程典型的石灰石—石膏濕法煙氣脫硫工藝流程在石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝中，吸收塔漿液通過(guò)噴嘴霧化噴入吸收塔，漿液分散成細(xì)小的液滴并覆蓋吸收塔的整個(gè)斷面。這些液滴與塔內(nèi)煙氣逆流接觸，發(fā)生傳質(zhì)與吸收反應(yīng)，煙氣中的SO2、SO3、HCl及HF與漿液中的石灰石發(fā)生反應(yīng)，其中SO2吸收產(chǎn)物的氧化、中和反應(yīng)在吸收塔底部的氧化區(qū)完成并最終形成石膏。為了維持吸收塔漿液pH值的恒定并減少石灰石耗量，石灰石被連續(xù)加入吸收塔，同時(shí)吸收塔內(nèi)的漿液被攪拌器、氧化空氣和吸收塔循環(huán)泵不停地?cái)噭?dòng)，以加快石灰石在漿液中的均布和溶解。當(dāng)吸收塔漿液濃度達(dá)到一定值時(shí)，經(jīng)石膏漿液泵排出后輸送至脫水系統(tǒng)進(jìn)行真空脫水處理。1.1濕法煙氣脫硫的基本原理

1）吸收反應(yīng)

煙氣與噴嘴噴出的循環(huán)漿液在吸收塔內(nèi)進(jìn)行有效接觸，循環(huán)漿液吸收大部分SO2：

SO2(g)+H2O→H2SO3H2SO3→H++HSO3

-

HSO3-→H++SO32-1.2吸收塔內(nèi)主要化學(xué)過(guò)程2）中和反應(yīng)脫硫漿液被引入吸收塔內(nèi)中和氫離子，使循環(huán)漿液保持一定的pH值，中和后的漿液在吸收塔內(nèi)再循環(huán)，中和反應(yīng)如下：

CaCO3+H++HSO3-→Ca2++SO32-+H2O+CO2↑SO32-+H+→HSO3-1.2吸收塔內(nèi)主要化學(xué)過(guò)程3）氧化反應(yīng)一部分亞硫酸鹽在吸收塔噴淋區(qū)被煙氣中的氧所氧化，其他的亞硫酸鹽在反應(yīng)池中被氧化空氣完全氧化，反應(yīng)如下：

HSO3-+1/2O2→H++SO42-SO32-+

1/2O2→SO42-1.2吸收塔內(nèi)主要化學(xué)過(guò)程4）結(jié)晶析出生成硫酸鹽之后，吸收SO2的反應(yīng)進(jìn)入最后階段，即生成固態(tài)鹽類(lèi)結(jié)晶——石膏，并從溶液中析出：Ca2++SO42-

+2H2O→CaSO4·2H2O如果吸收產(chǎn)物亞硫酸鹽氧化不充分，還會(huì)發(fā)生如下副反應(yīng)：Ca2++SO32-

+1/2H2O→CaSO3·1/2H2O

1.2吸收塔內(nèi)主要化學(xué)過(guò)程二、脫硫化學(xué)監(jiān)督石膏成分分析石灰石成分和粒度分析漿液參數(shù)分析

石膏成分分析：目前大多委托實(shí)業(yè)公司銷(xiāo)售，根據(jù)買(mǎi)方要求，一般只對(duì)含水率進(jìn)行分析，其次分析Cl－含量；石膏成分分析不僅是產(chǎn)品銷(xiāo)售的需要，更是為指導(dǎo)運(yùn)行提供重要參數(shù)，應(yīng)該對(duì)石膏成分進(jìn)行全分析，各成分能分別說(shuō)明問(wèn)題：含水率、CaSO3·1/2H2O、CaCO3、CaSO4·2H2O、H2O、F、Cl－等

石灰石成分和粒度分析：某些廠外購(gòu)石灰石粉，由于沒(méi)有很好控制石灰石品質(zhì)，導(dǎo)致吸收塔積沙嚴(yán)重，噴嘴、循環(huán)泵葉輪、攪拌器、管道等磨損嚴(yán)重，不得不停機(jī)清理；應(yīng)對(duì)石灰石如下參數(shù)進(jìn)行分析：粒度（過(guò)篩率）有效成分（CaO）、其它成分（MgO、SiO2、SO3等）反應(yīng)活性

漿液參數(shù)分析：由于pH計(jì)和密度計(jì)易出故障，長(zhǎng)期運(yùn)行準(zhǔn)確率也下降，應(yīng)定期手工測(cè)量pH和漿液密度，對(duì)在線表計(jì)進(jìn)行標(biāo)定校正；更進(jìn)一步地，最好對(duì)漿液成分也進(jìn)行分析：濾液：SO42-、SO32-、Ca、Mg、Cl、F、Al等固相：CaSO3·1/2H2O、CaCO3、CaSO4·2H2O、SiO2及酸不溶物等以上數(shù)據(jù)可供運(yùn)行人員調(diào)整運(yùn)行參數(shù)做指導(dǎo)。Ca2+與[SO4]2-構(gòu)成雙層結(jié)構(gòu)，H2O分布于雙層之間，形成了Ca2+和[SO4]2-組成的離子結(jié)合層與水分子層交替的一種層狀結(jié)構(gòu)，結(jié)合層與水分子層與{010}平面平行。石膏的（110）晶面由Ca2+和SO42-組成，吸附強(qiáng)烈，所以金屬陽(yáng)離子大多吸附在（110）晶面上。

晶面的生長(zhǎng)速率對(duì)比為：（110）面>（010）面。Ca2+{110}2.1石膏晶體的結(jié)晶形貌項(xiàng)

目單

位樣品1樣品2表面水%8.1215.54CaSO4·2H2O%93.1895.66CaCO3%2.891.37CaSO3·1/2H2O%0.030.01脫硫石膏晶體粒徑分析粒度區(qū)間樣品1樣品2＜15um5.45%9.39%15～200.48%39.85%20～3031.72%36.97%30～4018.81%2.99%40～5026.31%4.77%50～6013.72%2.63%60～803.51%0.44%70～800.00%1.48%＞800.00%1.48%表1石膏顆粒分布區(qū)間

a）石膏樣品1b）石膏樣品2漿液pH、漿液氧化程度金屬離子粉塵、雜質(zhì)、殘留碳酸鈣漿液過(guò)飽和度漿液密度及固體物停留時(shí)間工況頻繁變化2.2石膏品質(zhì)影響因素分析pH值對(duì)亞硫酸鈣的溶解度也有較大的影響，氧化不充分且pH值低時(shí)，溶液中含有大量的亞硫酸鹽，此時(shí)如果石灰石表面有一層pH較高的膜，形成的亞硫酸鈣結(jié)晶會(huì)使石灰石鈍化，活性降低。漿液pH一般運(yùn)行pH值不宜低于5.0。提高pH值，脫硫效率增大，石膏純度下降。當(dāng)pH值超過(guò)5.7后不僅脫硫效率提高不多，未反應(yīng)石灰石卻增加較多，石膏純度明顯下降。若pH值低于5以下時(shí)，亞硫酸鈣將以亞硫酸氫鈣的形式為主，pH值驟然增加時(shí)，亞硫酸氫鈣轉(zhuǎn)化成亞硫酸鈣，急速結(jié)晶導(dǎo)致結(jié)垢。表2脫硫石膏樣品中游離水含量與CaSO3·1/2H2O含量 單位：%樣品編號(hào)12345678游離水11.2523.3811.4212.311.269.1714.617.88CaSO3·1/2H2O0.0120.0230.0180.0240.0350.0200.1300.0037樣品編號(hào)910111213141516游離水10.188.428.756.486.6514.219.939.01CaSO3·1/2H2O0.0500.00970.00690.00820.00850.0230.0160.02716份樣品中CaSO3·1/2H2O含量在0.0037%～0.13%之間變化，平均含量為0.026%。漿液氧化程度CaSO3·1/2H2O的含量與石膏游離水含量沒(méi)有明顯的相關(guān)性，即低含量的亞硫酸鈣不會(huì)影響脫硫石膏的脫水性能，比較明顯的是#8和#9樣品。金屬離子鎂鹽但是鎂鹽的這一特性隨漿液pH值的變化而變化，在低pH時(shí)，大多數(shù)已溶解的SO2以HSO3-的形式存在于液相中，而HSO3-不能中和H+。因此，鎂鹽增效劑更多的應(yīng)用于石灰基工藝中，在石灰石基工藝中應(yīng)用較少。因?yàn)槭一\(yùn)行的pH較高（6.5～7.5），而石灰石基運(yùn)行的pH較低（5.0～6.0）。在有Ca2+存在的情況下，由于CaSO3的溶解度較低，漿液中SO32-含量較低。如果向漿液中加入可溶性鎂鹽，形成了MgSO3，而MgSO3的溶解度約為CaSO3的630倍，因而能明顯提高漿液因SO32-帶來(lái)的堿度，減少脫硫效率對(duì)石灰石溶解的依賴(lài)。表3表面能、成核速率與粒徑分布對(duì)比項(xiàng)目表面能（mJ/m2）成核速率（個(gè)/cm3·s）粒徑<20um比例沒(méi)有Mg存在8.3971.8×102823.0%1%MgO存在8.0574.8×102839.7%金屬離子鎂鹽金屬離子鋁鹽（一）Al的來(lái)源、危害Al主要來(lái)源于煙氣中的飛灰，可溶解的Al與漿液中的F-濃度達(dá)到一定條件時(shí)，會(huì)形成膠狀絮凝物氟化鋁絡(luò)合物（AlFx），包裹在石灰石顆粒表面，抑制石灰石的溶解，降低其反應(yīng)活性，即所謂的“封閉”石灰石。特征就是盡管加入過(guò)量的石灰石漿液，pH值仍呈下降趨勢(shì)，使pH值失去控制，脫硫效率也隨之下降。出現(xiàn)封閉現(xiàn)象后，石膏純度也會(huì)下降。實(shí)際測(cè)試發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)這種情況時(shí)吸收塔漿液中Al3+含量通常超過(guò)8mg/kg~15mg/kg。（二）濃度控制電廠可以建立自己的Al3+、F-臨界濃度示警值，以便及時(shí)采取措施。當(dāng)出現(xiàn)石灰石被“封閉”的跡象時(shí)，應(yīng)立即加大廢水排放量，嚴(yán)格控制pH值，出現(xiàn)“封閉”而無(wú)法用常規(guī)手段恢復(fù)時(shí)，要添加NaOH或其他強(qiáng)堿以使pH迅速回升打破氟化鋁絡(luò)合物。表416份脫硫石膏樣品中游離水含量與CaCO3含量編號(hào)12345678游離水（%）7.9815.185.2410.559.4210.7615.5110.85CaCO3（%）2.073.0911.823.114.951.570.671.13編號(hào)910111213141516游離水（%）11.0217.486.6511.877.6912.389.818.12CaCO3（%）1.351.681.382.458.740.885.752.89殘留碳酸鈣CaCO3的含量與石膏游離水含量沒(méi)有明顯的相關(guān)性，即在此范圍內(nèi)不會(huì)影響煙氣脫硫石膏的游離水含量。綜上，未完全反應(yīng)的石灰石不會(huì)對(duì)石膏脫水性能產(chǎn)生太大影響，但會(huì)降低石膏純度，并且吸收劑利用率低，經(jīng)濟(jì)性差。表5碳酸鈣含量與鈣硫比的對(duì)應(yīng)關(guān)系碳酸鈣+碳酸鎂含量%0.5%1.0%1.5%2.0%3%4%5%Ca/S>1.009>1.017>1.026>1.035>1.053>1.072>1.091為了保證吸收劑利用率在95%以上，通?？刂艭a/S在1.05以下，先進(jìn)的脫硫系統(tǒng)Ca/S一般在1.01～1.03之間。Ca/S1.011.021.031.041.051.061.071.08吸收劑利用率%99.098.097.196.295.294.393.592.6表6碳酸鈣含量與鈣硫比的對(duì)應(yīng)關(guān)系殘留碳酸鈣表76份脫硫石膏樣品中游離水含量與CaCO3含量編號(hào)123456游離水（%）10.7615.5110.8511.0217.4810.38CaCO3含量（%）1.570.671.131.351.681.28這幾組石膏樣品中碳酸鈣對(duì)石膏脫水性能沒(méi)有直接影響，最為明顯的是#1、#2樣品。粉塵粉塵SiO2、Al2O3的含量與石膏含水率有直接相關(guān)性。因?yàn)槭嘀械腟iO2、Al2O3主要來(lái)自粉塵，其次是石灰石，在石灰石品位正常的情況下，石灰石源的SiO2、Al2O3貢獻(xiàn)較少，故可認(rèn)為硅、鋁來(lái)源于粉塵的比例更大。經(jīng)電除塵處理后的煙氣中飛灰顆粒度很小，進(jìn)入漿液系統(tǒng)后，覆蓋在石膏晶體和石灰石顆粒的表面，對(duì)石灰石的溶解和石膏晶體的長(zhǎng)大產(chǎn)生阻礙作用，因而對(duì)石膏晶體成長(zhǎng)造成不利影響，導(dǎo)致石膏的脫水性能下降。其次細(xì)小飛灰顆粒帶入石膏，降低了顆粒粒徑，聚晶（顆粒）現(xiàn)象增加，也是導(dǎo)致石膏脫水性能降低的原因之一。粉塵漿液過(guò)飽和度

脫硫工藝過(guò)程中石膏的結(jié)晶溶出需要形成較穩(wěn)定的過(guò)飽和液，維持一定的過(guò)飽和度才能保證其結(jié)晶過(guò)程。但是過(guò)高的過(guò)飽和度會(huì)引起石膏晶體爆發(fā)成核而導(dǎo)致晶體粒徑過(guò)細(xì)，并產(chǎn)生結(jié)垢。為維持適度的過(guò)飽和度，要求石膏漿液在漿池內(nèi)停留足夠的時(shí)間，這樣有利于石膏晶體的生長(zhǎng)，防止結(jié)垢。

漿液過(guò)飽和度評(píng)價(jià)方法及其對(duì)石膏品質(zhì)的影響詳見(jiàn)下節(jié)。固體物停留時(shí)間

指吸收塔漿液池最大容積與單位時(shí)間排出石膏量之比。漿池容積與石膏排出時(shí)間決定了漿液在吸收塔形成晶體及停留的總時(shí)間。漿池容積大，石膏排出時(shí)間長(zhǎng)，亞硫酸鹽更易氧化，有利于石膏晶體長(zhǎng)大。但石膏排出時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，會(huì)增大循環(huán)泵對(duì)己有晶體的破壞。石膏漿液密度漿液pH值和密度一定時(shí)，漿液固體物中CaCO3與CaSO4·2H2O有一定的質(zhì)量比，此時(shí)生產(chǎn)的石膏純度相對(duì)穩(wěn)定。當(dāng)漿液密度下降時(shí)，漿液中CaSO4·2H2O含量較低，石膏副產(chǎn)品中的CaCO3含量將增大，會(huì)導(dǎo)致漿液內(nèi)石膏結(jié)晶困難及皮帶機(jī)脫水困難，使石膏品質(zhì)下降，且石灰石耗量增加。而且密度過(guò)低會(huì)影響旋流器工作，使出口漿液含固率達(dá)不到要求，影響石膏脫水效果。相反，提高漿液密度則使?jié){液的固體含量升高，有利提高石膏副產(chǎn)品的品位，而且延長(zhǎng)了石膏結(jié)晶和晶體長(zhǎng)大的時(shí)間，大顆粒的石膏更容易脫水；而且固體物濃度高的漿液中CaCO3總量也較高，漿液的緩沖容量大，有利于提高脫硫效率。因此，提高塔內(nèi)石膏漿液的密度，可提高脫硫效率，有效降低石膏的含水率，改善石膏脫水性能。但是需要考慮高濃度漿液的磨損作用。故在實(shí)際運(yùn)行中通常并不以提高漿液密度作為提高石膏副產(chǎn)品質(zhì)量的手段，保持漿液密度的穩(wěn)定將有助于穩(wěn)定石膏副產(chǎn)品質(zhì)量。通常石灰石基漿液含固量通常是15wt%～20wt%，也有的高達(dá)20wt%~30wt%。

綜上，漿液密度要適中，過(guò)低，晶體不易長(zhǎng)大。過(guò)大，則晶體會(huì)被循環(huán)泵破壞，還會(huì)直接增大漿液系統(tǒng)磨損和轉(zhuǎn)機(jī)出力，危及系統(tǒng)安全。建議石膏漿液濃度控制在15wt%～20wt%之間，各電廠還可根據(jù)自身FGD裝置特點(diǎn)自行調(diào)整。石膏漿液密度的影響在脫硫系統(tǒng)運(yùn)行控制中，為促進(jìn)石膏晶粒的生長(zhǎng)，需要控制適當(dāng)?shù)膒H值和漿液密度。運(yùn)行中漿液pH對(duì)石膏純度有最明顯、最直接的影響，pH值對(duì)CaSO4晶體生長(zhǎng)行為的影響主要是通過(guò)影響雜質(zhì)的活性和體系內(nèi)各物質(zhì)的溶解度實(shí)現(xiàn)的，合理設(shè)定pH值是提高石膏質(zhì)量的重要保證。另外，漿液密度波動(dòng)直接影響石膏結(jié)晶總表面積的大小。結(jié)晶總表面積較大時(shí)，為石膏結(jié)晶提供了生長(zhǎng)基礎(chǔ)，有利于晶體不斷長(zhǎng)大，而不是產(chǎn)生新的石膏晶體，使石膏晶體顆粒多，粒徑小。漿液pH值和密度一定時(shí)，漿液固體物中CaCO3與CaSO4·2H2O有一定的質(zhì)量比，此時(shí)生產(chǎn)的石膏純度也相對(duì)穩(wěn)定。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，在脫硫系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)和各項(xiàng)參數(shù)均穩(wěn)定的情況下，吸收塔漿液的固體粒徑成規(guī)律分布，若系統(tǒng)工況頻繁變化會(huì)導(dǎo)致石膏粒徑分布發(fā)生較大改變，粒徑變小從而降低石膏脫水率，使石膏品質(zhì)乃至整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行受到嚴(yán)重影響。工況頻繁變化溫度T濃度Cb線b’線穩(wěn)定區(qū)介穩(wěn)區(qū)不穩(wěn)定區(qū)EDC

BAa線過(guò)飽和度與結(jié)晶的關(guān)系2.2脫硫漿液過(guò)飽和度評(píng)價(jià)方法表8幾家電廠的漿液過(guò)飽和比編號(hào)電廠1電廠2電廠3電廠4電廠5電廠6電廠7過(guò)飽和比1.271.351.041.201.481.381.16過(guò)飽和度與結(jié)晶的關(guān)系資料顯示，當(dāng)漿液中CaSO4·2H2O的過(guò)飽和比超過(guò)1.3～1.4時(shí)，將會(huì)使石膏細(xì)化并產(chǎn)生石膏硬垢。使循環(huán)漿液吸收的SO2量不超過(guò)10mmol/L，是防止石膏過(guò)飽和度超過(guò)1.4的一項(xiàng)重要措施。吸收塔內(nèi)應(yīng)有足夠的漿液體積，以保證循環(huán)漿液在吸收塔內(nèi)有適當(dāng)?shù)耐Ａ魰r(shí)間，這有利于降低石膏的過(guò)飽和度。石灰石基工藝的漿液循環(huán)停留時(shí)間一般為3.5min～7min，典型的為5min左右，這樣就可以保證漿液在一個(gè)循環(huán)周期內(nèi)完成氧化、中和和沉淀析出反應(yīng)，也有利于CaCO3的溶解和提高石灰石的利用率。但是脫硫工藝改進(jìn)后，在保證氧化效率和吸收劑利用率的前提下，很多供貨商的FGD為了降低投資，節(jié)省占地，優(yōu)化設(shè)計(jì)，漿液停留時(shí)間的設(shè)計(jì)值一般只有3.8min～4min。停留時(shí)間過(guò)短會(huì)影響石膏晶體析出，進(jìn)而影響石膏晶形，導(dǎo)致石膏顆粒較細(xì)。表9脫硫漿液主要離子濃度控制參考范圍 單位：mg/L質(zhì)量參數(shù)電廠1電廠2電廠3電廠4平均水平控制范圍CODCr245265295216260300Cl3614381520792540—<10000F25.3931.7323.4521.03—<30K49.6054.153.1224.2732.64<100Na389.9428.6160.4145.4231.3<500Ca116512081366969.61306<1500Mg650.3729.97501408637.4<800Fe5.414.050.0401.99—Si66.4075.3642.0153.3558.56—Al6.750.762.152.043.31<5Mn77.6590.4837.31.6656.23<100SO42-24852476237962982682<3000Ni0.460.480.380.090.51<1.0Cr0.040.030.020.050.17<1.5Zn0.681.090.321.650.76<2.02.3脫硫漿液健康評(píng)價(jià)方法表10煙氣脫硫石膏質(zhì)量控制及建議控制指標(biāo)質(zhì)量參數(shù)計(jì)量單位電廠1電廠2電廠3電廠4平均水平控制指標(biāo)pH1%水溶液6.246.156.196.356.435～9游離水H2O%按重量9.1715.6311.1713.2310.65<15CaSO4·2H2O%按重量95.6494.9197.3697.1992.20>90CaCO3+MgCO3%按重量2.911.100.560.813.11<3.0CaSO3·1/2H2O%按重量0.020.020.01700.023<0.50氯化物Cl%按重量0.00670.07410.02400.03500.0471<0.02氟化物F%按重量0.00250.01510.00910.00910.0071<0.02水可溶性鎂鹽MgO%按重量0.210.0760.0700.050.28<0.10SiO2%按重量0.531.380.250.313.52—Al2O3%按重量0.290.550.150.151.34—Fe2O3%按重量0.180.240.120.150.19—K2O%按重量0.030.040.0140.0140.03—評(píng)價(jià)實(shí)例表11某電廠脫硫漿液液相檢測(cè)結(jié)果 單位：mg/L項(xiàng)目CODCrClFKNaCaMgFe檢測(cè)結(jié)果250281127.1924.95156.71179628.10.11控制范圍30010000301005001500800—項(xiàng)目SiAlMnSO4NiCrZn檢測(cè)結(jié)果54.591.8233.6122420.640.070.49控制范圍—5—30001.01.52.0項(xiàng)目pH表面水CaSO4·2H2OCaCO3CaSO3·1/2H2OCl脫水石膏6.2110.1697.971.110.010.0097漿液固相——96.911.050.01—控制指標(biāo)5～9<15>90<3.0<0.5<0.02項(xiàng)目FMgOSiO2Al2O3Fe2O3K2O脫水石膏0.00560.08000.250.140.100.01漿液固相—0.08000.450.230.150.02控制指標(biāo)<0.02<0.1<2.5<0.30<0.15<0.06表12某電廠脫硫漿液固相/副產(chǎn)品石膏檢測(cè)結(jié)果 單位：%三、脫硫裝置常見(jiàn)故障分析入口實(shí)際煙氣參數(shù)偏離設(shè)計(jì)參數(shù)吸收劑石灰石品質(zhì)對(duì)脫硫裝置的影響除霧器結(jié)垢堵塞

GGH結(jié)垢堵塞噴淋層和噴嘴的堵塞

FGD系統(tǒng)的磨損與腐蝕循環(huán)泵葉輪磨損與氣蝕吸收塔起泡和溢流石膏中亞硫酸鹽濃度高在線表計(jì)測(cè)量不準(zhǔn)確脫硫率低的原因及解決辦法當(dāng)入口SO2濃度超出設(shè)計(jì)裕度時(shí)，會(huì)帶來(lái)以下問(wèn)題：—供漿：吸收劑制備系統(tǒng)達(dá)到最大出力也無(wú)法滿(mǎn)足系統(tǒng)的需要，吸收塔pH無(wú)法穩(wěn)定；—噴淋量、氧化空氣量、漿池?zé)o法改變，脫硫效率下降，吸收塔氧化效果下降，石膏中亞硫酸鹽含量顯著上升；—排漿：吸收塔漿液密度顯著上升，石膏排出泵最大出力無(wú)法降低吸收塔漿液密度，系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)備磨損加??；—石膏產(chǎn)量顯著增加，真空皮帶脫水機(jī)最大出力也無(wú)法處理；石膏脫水困難，石膏品質(zhì)下降。3.1入口實(shí)際煙氣參數(shù)偏離設(shè)計(jì)參數(shù)

煙塵濃度的增加，對(duì)脫硫系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響：—增加管道和設(shè)備的沾污、堵塞和磨損；—導(dǎo)致吸收塔漿液中重金屬離子增加，漿液品質(zhì)惡化，引起石灰石的“封閉效應(yīng)”，石灰石溶解度下降，脫硫效率下降的同時(shí)石灰石利用率下降；—導(dǎo)致石膏中的雜質(zhì)上升，石膏品質(zhì)(顏色、純度)下降；石膏中的超細(xì)顆粒增加，堵塞濾布，脫水困難；—漿液中引起泡沫表面張力上升的重金屬離子含量增加，引起吸收塔虛假液位，嚴(yán)重時(shí)引起吸收塔起泡、溢流。3.1入口實(shí)際煙氣參數(shù)偏離設(shè)計(jì)參數(shù)

當(dāng)石灰石漿液中的石灰石顆粒粒徑不合要求時(shí)，大顆粒石灰石比表面積小，溶解速率大大減緩，即使加大給漿流量也無(wú)法顯著提高和穩(wěn)定pH值，從而引起脫硫效率下降；當(dāng)石灰石顆粒粒徑不合要求時(shí)，由于吸收塔漿液的停留時(shí)間是有限的，造成石灰石利用率下降，石膏中殘留過(guò)多的未充分溶解反應(yīng)的石灰石；石灰石顆粒粒徑變粗還會(huì)導(dǎo)致大量石灰石顆粒在吸收塔底部的沉積，造成循環(huán)泵葉輪、噴嘴等設(shè)備的磨損和堵塞；石灰石活性。3.2吸收劑石灰石品質(zhì)對(duì)脫硫裝置的影響

3.3除霧器結(jié)垢堵塞

故障分析：在二級(jí)除霧器出口并未設(shè)置沖洗；除霧器本體設(shè)計(jì)：葉片間距過(guò)小，葉片倒鉤、溝槽等復(fù)雜結(jié)構(gòu)；除霧器沖洗系統(tǒng)設(shè)計(jì)：閥門(mén)內(nèi)漏不能沖洗且破壞水平衡，閥門(mén)開(kāi)關(guān)時(shí)間過(guò)快造成沖洗水管因水擊而斷裂，獨(dú)立的除霧器沖洗水泵；除霧器沖洗水質(zhì)：Ca2+很高、或來(lái)自真空皮帶脫水機(jī)的濾液水；吸收塔噴淋層的設(shè)計(jì)和漿液特性：漿液霧滴尺寸、高pH值、高濃度；煙氣流場(chǎng)均勻性：二次帶水，一般要求不超過(guò)平均流速的15%；入口粉塵含量：影響石膏品質(zhì)，飛灰與殘余的SO3、SO2形成硅酸鹽硬垢，飛灰本身的Al2O3、SiO2也會(huì)形成硬垢；運(yùn)行原因：除塵效果、沖洗水質(zhì)、沖洗程序、維修改進(jìn)等。3.3除霧器結(jié)垢堵塞

3.4GGH結(jié)垢堵塞

故障分析：—凈煙氣攜帶漿液的沉積結(jié)垢引起的堵塞：凈煙氣中的漿液＋原煙氣中的粉塵，干濕混合、冷熱交替，形成硬垢；改善噴淋和提高除霧器效果；高pH值、高密度更甚；—飛灰含量：提高除塵效果；—GGH吹掃或沖洗不正常：吹掃周期長(zhǎng)、時(shí)間短、氣/汽源參數(shù)不滿(mǎn)足要求、頻繁使用高壓水可短時(shí)間降低GGH壓差但帶入大量水分；—設(shè)計(jì)不合理：如GGH換熱原件高度相對(duì)較高、間距較??；—其它原因：如泡沫引起的虛假液位，造成泡沫從塔入口倒流入GGH；或循泵長(zhǎng)時(shí)間啟動(dòng)而FGD未通煙，液滴飄向入口煙道甚至GGH。3.4GGH結(jié)垢堵塞

3.5噴淋層和噴嘴的堵塞

故障分析：—循環(huán)泵故障而長(zhǎng)久不運(yùn)行，會(huì)造成停運(yùn)噴淋管石膏漿液漏入沉積，最后堵塞噴嘴及噴淋管；—運(yùn)行中一些雜物進(jìn)入噴嘴也會(huì)造成噴嘴的逐步堵塞。應(yīng)對(duì)措施：—循環(huán)泵入口宜增加濾網(wǎng)；—備用的循環(huán)泵不能停運(yùn)太久；—FGD停機(jī)檢修時(shí)，應(yīng)逐個(gè)檢查噴嘴的堵塞情況；—在FGD運(yùn)行時(shí)，若發(fā)現(xiàn)循泵出口壓力升高，可懷疑為出口管道或噴嘴堵塞；反之，可懷疑為噴嘴磨損使出口加大，或循環(huán)泵葉輪磨損。3.5噴淋層和噴嘴的堵塞

管道被磨穿3.6FGD系統(tǒng)的磨損與腐蝕

煙道腐蝕3.6FGD系統(tǒng)的磨損與腐蝕

吸收塔壁腐蝕3.6FGD系統(tǒng)的磨損與腐蝕

故障分析：—腐蝕和磨損產(chǎn)生的部位容易發(fā)生腐蝕的部位：吸收塔、凈煙道、吸收塔入口煙道容易發(fā)生磨損的部位：吸收塔、漿液管道、泵殼、葉輪、管道—腐蝕和磨損產(chǎn)生的原因腐蝕原因：氯離子、（亞）硫酸根離子的存在，從防腐層薄弱點(diǎn)開(kāi)始，慢慢腐蝕；低溫腐蝕和電化學(xué)腐蝕。磨損原因：粉塵和SiO2含量超標(biāo)、漿液密度大、雜質(zhì)腐蝕和磨損是相互的，磨損之后有腐蝕，腐蝕之后有磨損。3.6FGD系統(tǒng)的磨損與腐蝕

循環(huán)泵葉輪氣蝕3.7循環(huán)泵葉輪磨損與氣蝕

循環(huán)泵葉輪磨損3.7循環(huán)泵葉輪磨損與氣蝕

應(yīng)對(duì)措施：—注重葉輪及過(guò)流件的材質(zhì)選擇；—在加強(qiáng)漿液系統(tǒng)精細(xì)化控制：提高除塵器效率；嚴(yán)格控制來(lái)廠石灰石料的純度和雜質(zhì)含量；嚴(yán)格控制漿液密度和含固量，保證吸收塔漿液的正常脫水，降低漿液中顆粒物對(duì)葉輪的沖刷磨損；—在循環(huán)泵入口管道和氧化風(fēng)管的布置上，避免對(duì)循環(huán)泵入口漿液流場(chǎng)形成干擾而出現(xiàn)循環(huán)泵入口漿液補(bǔ)充不及時(shí)發(fā)生嚴(yán)重的氣蝕現(xiàn)象。3.7循環(huán)泵葉輪磨損與氣蝕

吸收塔溢流3.8吸收塔起泡和溢流

故障分析：—由于鍋爐起爐點(diǎn)火階段投油助燃導(dǎo)致煙氣中含有未完全燃燒的油污；—煤種灰分高，電除塵器運(yùn)行效果差，進(jìn)入脫硫裝置原煙氣中的粉塵含量高；—脫硫吸收劑石灰石品質(zhì)差，雜質(zhì)含量高；—脫硫用工藝水水質(zhì)差，重金屬及雜質(zhì)含量超標(biāo)，無(wú)法滿(mǎn)足要求；—脫硫廢水處理系統(tǒng)無(wú)法正常投運(yùn)，廢水排放量不足，導(dǎo)致吸收塔漿液中的Cl離子和有機(jī)物富集程度越來(lái)越高?！菽鸬摹疤摷僖何弧睂?shí)際上是超出顯示液位值較多的，再加上氧化空氣鼓入、漿液的噴淋等因素的綜合影響而引起的液位波動(dòng)，從而可能會(huì)導(dǎo)致液位超過(guò)溢流口高度造成溢流現(xiàn)象的發(fā)生。3.8吸收塔起泡和溢流

應(yīng)對(duì)措施：在運(yùn)行中出現(xiàn)溢流現(xiàn)象以后，當(dāng)前可用的手段大致有：1、降低吸收塔漿液靜態(tài)液位；2、停用一臺(tái)漿液循環(huán)泵，以減弱液面的波動(dòng)；3、加消泡劑。當(dāng)然這些手段都是治標(biāo)不治本的方法，是以犧牲運(yùn)行性能來(lái)抑制溢流現(xiàn)象的出現(xiàn)，而且增加了運(yùn)行成本。根本的途徑是從造成起泡現(xiàn)象的源頭上進(jìn)行控制，保證脫硫劑，工藝水品質(zhì)，控制進(jìn)入吸收塔煙氣參數(shù)。另外一點(diǎn)是要注意液位計(jì)的安裝位置，正確的液位計(jì)變送器位置應(yīng)該在煙氣進(jìn)口一側(cè)。因?yàn)橛捎谠瓱煔鉄煹涝谶\(yùn)行時(shí)會(huì)對(duì)液面產(chǎn)生壓力，造成吸收塔兩面的液位有高差，進(jìn)口側(cè)要偏高。3.8吸收塔起泡和溢流

危害分析：—亞硫酸鹽不穩(wěn)定，易分解；—石膏脫水困難。故障分析：—氧化風(fēng)量（特別是煤質(zhì)變化后）；—氧化風(fēng)管布置方式，氧化風(fēng)利用率；—漿液循環(huán)時(shí)間、漿液停留時(shí)間（漿池大?。?；—漿液pH值，較低pH值有利于亞硫酸鹽的氧化。3.9石膏中亞硫酸鹽濃度高

pH計(jì)：—主要的安裝方式有浸入式、流經(jīng)式和插入式三種；—運(yùn)行過(guò)程中pH計(jì)常見(jiàn)的問(wèn)題是由于漿液流速高對(duì)電極的沖刷和磨損；—由于磨損和長(zhǎng)時(shí)間使用電極失效；—吸收塔漿液長(zhǎng)期維持高pH值運(yùn)行帶來(lái)的電極頂端結(jié)垢；—由于管道設(shè)計(jì)不合理或過(guò)多支管漿液流速過(guò)低導(dǎo)致的測(cè)量支管和測(cè)量筒堵塞等。3.10在線表計(jì)測(cè)量不準(zhǔn)確

3.10在線表計(jì)測(cè)量不準(zhǔn)確

密度計(jì)：—科氏力質(zhì)量流量計(jì)：可測(cè)量流量，也可測(cè)量密度；但必須直接與測(cè)量漿液接觸，因此流量計(jì)容易磨損、腐蝕；且長(zhǎng)期運(yùn)行后測(cè)量會(huì)存在偏差，需定期校準(zhǔn)；由于流量計(jì)內(nèi)部有振動(dòng)管，使用中易堵塞?！顗菏矫芏扔?jì)：價(jià)格便宜，耐磨損耐腐蝕，安裝維護(hù)非常方便。但測(cè)量精度不高，由于是間接根據(jù)差壓來(lái)計(jì)算密度，容易帶來(lái)二次誤差?！斯y(cè)量，定期校準(zhǔn)。3.10在線表計(jì)測(cè)量不準(zhǔn)確

煙氣流量測(cè)試表計(jì)：—煙氣流量測(cè)試位置選取不當(dāng)：由于許多電廠脫硫裝置場(chǎng)地布置過(guò)于緊湊，沒(méi)有足夠的直管段，尤其是增壓風(fēng)機(jī)入口直管段過(guò)短，造成該煙道內(nèi)部煙氣流場(chǎng)存在較大不穩(wěn)定性?！獰煔饬髁繙y(cè)量裝置未進(jìn)行嚴(yán)格的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試標(biāo)定，來(lái)確定出流量測(cè)量裝置的流量系數(shù)，造成煙氣流量數(shù)據(jù)與真實(shí)流量存在較大偏差。煙風(fēng)系統(tǒng)壓力表計(jì)：—測(cè)點(diǎn)位置不合理，測(cè)試數(shù)據(jù)與整個(gè)煙道截面的壓力平均值偏差較大；—壓力取樣管路積灰、堵塞，造成壓力信號(hào)無(wú)法傳遞到傳感器；—壓力傳感器損壞。3.10在線表計(jì)測(cè)量不準(zhǔn)確

3.11脫硫率低的原因及解決辦法

序號(hào)影響因素具體原因解決辦法1SO2測(cè)量測(cè)量不準(zhǔn)校準(zhǔn)SO2的測(cè)量2pH測(cè)量測(cè)量不準(zhǔn)校準(zhǔn)pH的測(cè)量3煙氣煙氣流量增大煙氣中SO2濃度增大可通過(guò)液位的高低調(diào)整4漿液pHpH太低（小于5.5）檢查石灰石的投入增加石灰石的投入檢查石灰石的反應(yīng)活性5液氣比循環(huán)漿液的流量減少檢查煙氣冷卻泵的運(yùn)行數(shù)量檢查煙氣冷卻泵的出力機(jī)組改造增加循環(huán)泵四、脫硫增效劑的應(yīng)用脫硫增效劑功效介紹脫硫增效劑的應(yīng)用案例脫硫增效劑的優(yōu)缺點(diǎn)原理：促進(jìn)石灰石消融，緩沖pH值的變化；除了隨廢水排出、液滴攜帶外，添加劑本身在反應(yīng)中不消耗。功效：

—燃煤硫份過(guò)高時(shí)，滿(mǎn)足效率和排放要求；

—同等情況下，提高脫硫效率5%~10%；—在不降低脫硫效率的同時(shí)，可以停一臺(tái)循環(huán)泵；

—石灰石利用率提高，石膏中CaCO3下降；

—對(duì)石膏脫水暫無(wú)影響；4.1脫硫增效劑功效介紹

我國(guó)SO2排放控制標(biāo)準(zhǔn)2011年7月29日發(fā)布、2012年01月01日實(shí)施的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中對(duì)燃煤鍋爐二氧化硫的排放限制規(guī)定分別為100mg/Nm3(新建)和200mg/Nm3(現(xiàn)有)?，F(xiàn)有機(jī)組（指2012年1月1日前建成投產(chǎn)或通過(guò)審批的火力發(fā)電鍋爐）2014年7月1日起執(zhí)行本標(biāo)準(zhǔn)；新建機(jī)組2012年1月1日起執(zhí)行本標(biāo)準(zhǔn)。排放濃度限值GB13223GB13223重點(diǎn)區(qū)域DB31/387SO2（mg/m3）200/100502004.2脫硫增效劑的應(yīng)用

脫硫增效劑的應(yīng)用案例1三種增效劑添加量：低濃度、中濃度、高濃度三種機(jī)組負(fù)荷：190MW、240MW、320MW預(yù)期目標(biāo)：

－增效劑不同添加濃度對(duì)脫硫效率的影響；

－在不同添加濃度下，機(jī)組負(fù)荷對(duì)脫硫效率的影響；－使用增效劑后對(duì)FGD停泵后效率與電耗的影響；

－對(duì)使用增效劑而出現(xiàn)各種收益（受益）進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性分析；FGD進(jìn)口SO2濃度為：低濃度添加時(shí)1095~1300mg/Nm3，平均1170mg/Nm3；中濃度添加時(shí)1103~1165mg/Nm3，平均1121mg/Nm3；高濃度添加時(shí)1141~1266mg/Nm3，平均1193mg/Nm3。

脫硫增效劑的應(yīng)用案例14.2脫硫增效劑的應(yīng)用

FGD運(yùn)行工況穩(wěn)定在：漿液pH值5.0~5.5，平均5.3；漿液密度1.12g/mL（含固量約18％）；持續(xù)補(bǔ)充石灰石漿，維持吸收塔漿池水位穩(wěn)定。

增效劑對(duì)FGD效率的影響4.2脫硫增效劑的應(yīng)用

在添加增效劑時(shí)停泵試驗(yàn)結(jié)果

4.2脫硫增效劑的應(yīng)用

使用添加劑后漿液的變化添加前后，檢測(cè)顯示：1.漿液COD有較大增加。增加量與添加劑量有關(guān)。2.漿液中其他離子無(wú)明顯變化。3.漿液pH值波動(dòng)幅度變窄，處于正?？刂茀^(qū)間。

狀態(tài)CODcrCa2+Mg2+Si4+Al3+SO42-pH添加前200220~20021501995