湿法烟气脱硫系统中_石膏雨_问题的分析及对策_程永新
石灰石—石膏湿法脱硫故障分析之石膏雨分析
石灰石—石膏湿法脱硫故障分析之石膏雨分析1. 引言石灰石湿法脱硫是一种常见的烟气脱硫技术，经过脱硫后的废气可以达到环保排放标准，同时也可以回收副产石膏。
石膏是一种重要的工业原材料，广泛应用于建材、农业、化工等领域。
然而，在脱硫过程中，存在一些故障和问题，影响石膏质量和产量。
其中，石膏雨是脱硫过程中常见的故障之一。
本文将对石膏雨故障进行分析和探讨。
2. 石膏雨的定义和成因石膏雨是指脱硫过程中，硫酸钙超饱和度过高，导致石膏晶体快速形成并聚集，最终形成颗粒状物质，从而影响石膏颜色和品质的问题。
石膏雨的成因复杂，主要和以下几个因素有关：1.喷射器分布及布置不合理导致液滴大小分布不均。
2.进出口气流扰动较大，影响颗粒的形成和生长。
3.螺旋桨转速不够导致内循环弱，不能形成稳定的气液界面，不能充分混合反应。
4.反应器内部积存量过高导致湿度升高，超过临界值，出现石膏雨。
5.反应器出口处流速过大或喷头堵塞等。
3. 石膏雨检测方法石膏雨检测方法有多种，包括物理检测和化学检测两类。
物理检测主要是通过样品外观、颜色、质地等方面进行判断；化学检测则是通过化学药剂进行检测。
常用的化学检测方法有：1.溶解法：将石膏样品投放到有机溶剂中，加入药剂进行分析，可以得出石膏中不同元素的含量。
2.恒重法：先称量一个准确的样品，然后加入药剂进行反应，最后测量样品重量的变化。
3.离子电导比法：根据离子电导率的不同来分析石膏样品中的离子含量。
4. 石膏雨故障解决方法石膏雨出现的原因复杂，故障解决也需要从多个方面入手。
1.喷射器分布及布置不合理导致液滴大小分布不均时，需要重新考虑喷射器的位置和布置方式，合理调整喷嘴和喷雾方向。
2.进出口气流扰动较大时，需要对进出口进行改善，可以采用流体动力学模拟等先进技术进行优化。
3.螺旋桨转速不够时，需要增加螺旋桨的转速，提高内循环，加强反应器内气液相的充分混合。
4.反应器内部积存量过高时，需要加强除尘和清洗工作，解决积存问题。
浅析火电厂湿法脱硫“石膏雨”成因及策略
浅析火电厂湿法脱硫“石膏雨”成因及策略摘要：“石膏雨”也是石膏浆液的一种，对火电厂的正常运行、周边民众的日常生活以及植被农作物皆有较大的危害，所以分析火电厂湿法脱硫“石膏雨”形成的原因，并采取预防策略至关重要。
关键词：火电厂；湿法脱硫；石膏雨火电厂在运行过程中为了实现保护环境的目的，会对产生的二氧化硫进行脱硫处理，脱硫的方法比较多，最为常用的脱硫方法之一就是湿法脱硫。
但是湿法脱硫过程中可能会形成“石膏雨”，尤其是烟囱遭到堵塞，烟囱温度会随之降低，或者外部环境温度较低，都会增加“石膏雨”形成的几率。
一、“石膏雨”的成分和危害概述水是“石膏雨”的主要组成成分，通常火电厂脱硫系统中形成的“石膏雨”水的含量占到百分之八十以上，另外还包括烟尘与石膏浆液颗粒。
“石膏雨”的危害主要体现在两方面：首先，“石膏雨”不利于农作物和植被的生长。
尤其是火电厂周边的农作物和植被受到“石膏雨”的影响较为明显，产生的“石膏雨”会附着在农作物或是植被的叶片表面，影响农作物和植被的光合反应，进而干扰其正常生长[1]。
其次，“石膏雨”影响民众的日常生活。
火电厂湿法脱硫中形成的“石膏雨”在形成初期是石膏浆液，但是经过一段时间的干燥后会变成灰白色泥点，这些泥点清洗难度大，很容易附着在火电厂周边民众的房屋建筑之上，对其视觉造成不好冲击，对民众生活环境造成影响，不利于环境保护政策的落实。
二、“石膏雨”的成因探究（一）脱落剂与燃料导致的“石膏雨”火电厂通过燃煤来提供运行能量支持，倘若选择的燃煤煤质不高，燃煤中含有的灰份以及硫份过高，那么就会有较大几率产生“石膏雨”。
燃煤质量不高，会导致火电厂锅炉的燃煤情况变差，飞灰随之增多，吸收塔中会进入一些焦油或是碳颗粒，这些物质包含在飞灰中，会随烟气一起被吸入，导致吸收塔产生较多的泡，进而增加了“石膏雨”的产生几率。
另外，石灰石品质不高也会形成“石膏雨”。
倘若石灰石中含有大量的氧化镁，不但一定程度上降低脱硫效率，另外还容易发生浆液起泡现象，这是因为石灰石中的氧化镁和硫酸根离子两者产生反应，进一步增加“石膏雨”形成的可能[2]。
石灰石—石膏湿法脱硫故障分析之“石膏雨”分析
石灰石—石膏湿法脱硫失效分析“石膏雨”分析目前，大部分火电厂烟气脱硫系统采用石灰石—石膏湿法脱硫工艺，烟气中夹带的石膏浆液随烟气排放落到地面，对周边环境带来污染，这种现象就称为“石膏雨”。
特别是在如今取消气—气换热器（GGH）装置情况下，“石膏雨”现象尤为明显。
因此，充分的分析“石膏雨”提前预防和改进设计是非常必要的。
1、“石膏雨”现象原因分析1.1、脱硫后烟气温度低进入吸收塔的烟气通过脱硫后，温度降低，在无烟气再热措施下，排烟温度较低，烟气从烟囱排放后不能有效提升、扩散到大气中，很快凝结成小液滴落下，形成“石膏雨”。
特别是当地气温较低、气压较低或在阴霾天气的时间段，“石膏雨”更易形成。
1.2、烟气通过除雾器时流速过高烟气流速过高，其夹带石膏浆液能力增强，除雾器除雾效果降低，随烟气排出烟囱的石膏浆液量增多，更易形成“石膏雨”。
因此，将烟气流速控制在最佳范围内尤为重要。
1.3、除雾器入口烟气分布不均匀烟气经脱硫后，通过除雾器时分布不均，导致局部除雾器堵塞，烟气流动的通道变小，流速加快，夹带石膏浆液能力进一步加强，更易形成“石膏雨”现象。
除以上成因以外，除雾器的除雾效果，原烟气中的烟尘颗粒物含量，吸收塔的设计，设备的运行将影响烟气中的浆液夹带，从而影响到“石膏雨”的形成。
2、“石膏雨”对策2.1、在设计过程中选择合适的烟气流速吸收塔设计烟气流速一般为3.5~4.0m/s左右，除雾器中的烟气流速略高于塔中的烟气流速。
塔内烟气流速应该综合多方面因素，设计合适的流速，才能避免“石膏雨”。
2.2、设计时选择合适的液气比液气比（L/G）是指单位时间内循环浆液量与烟气的体积比，是保证脱硫效率的关键指标之一。
吸收塔的液气比一般控制在10~15L/m3，足够的液气比是保证脱硫效率的前提，但液气比不能设计过高，过高的液气比会增加烟气中夹带的石膏浆液量，同时会增加除雾器的负荷，更易形成“石膏雨”。
因此，选择合适的液气比非常重要。
石灰石-石膏湿法脱硫“石膏雨”现象分析及其治理措施探究
含有液 态水 ， 还含 有石膏 浆液 ， 烟气含 液量 较高 。 含有较 多液体 的烟气 经过烟 囱 后， 随着 温度 的降低凝 结成液 滴 ， 从而产 生“ 石 膏雨 ” 现象 。 除雾 器设计 的不合 理 主要 体现 在 除雾器 叶片 之的 间距偏 大 、 除雾 面积偏 小 、 除雾 器形 式不符 合要 求
取２ ． ５ ｍ最为 适 宜 。
根 据生 产厂 家所提 供 时的设 计资 料 ， 在空 塔情 况下 ， 平板 式 除雾器 的极 限流速 为５ ． Ｏ 一５ ． ５ ｍ／ ｓ ， 塔 内屋 脊 式 除雾 器 的极 限流速 为 ７ ． ０ ～８ ． Ｏ ｍ／ ｓ 。 ２ 、 脱硫 系统 在运 行过程 中 ， 除 雾器 发生堵 塞是难 以避 免的 ， 除 雾器 阻塞减 少其 自身 的流通 面积 ， 从 而加 大 了进入 除雾器 的烟 气的 流速 ， 当流 速超 过除雾
工 业 技术
Ｉ ■
石 灰 石 一 石 膏湿 法 脱 硫 “ 石 膏 雨 ”现 象 分析 及其 化 金 陵分公 司 热 电运 行 部 工 程师 ２ １ ０ ０ ３ ３ ） ［ 摘 要］ 随着 技 术 的不断 更 新和 进步 ， 石灰石 一 石 膏湿 法脱 硫 方法 逐步 被 引进 到各 大火 力 发 电厂 的脱硫 系统 中 ， 在 采 用这 种工 艺 方法 的 同时气 一 气换 热 装 置要 被取 消 ， 因此 ， “ 石膏 雨 ” 问题 就 容易 在运 行 中发生 。 本 文 中， 笔 者将 结合 多年 工作 经验 和研究 对石 灰石 一 石膏 湿法脱 硫工 艺 中出现 的“ 石膏 雨 ” 现象 进 行分析 ， 并提 出 了解 决问题 的相 应 的方 法和建 议 ， 以减少 或避 免石灰 石 石 膏湿法 脱硫 “ 石膏 雨 ” 现象 的 发生 。 ［ 关键词］ 石灰 石一 石膏； 湿法 脱硫 ； 石膏 雨 ； 分析； 治理 措 施 中图分 类号 ： ＴＦ ０ ４ ６ ． ６ 文献标 识码 ： Ａ 文 章编号 ： １ ０ ０ ９ — ９ １ ４ Ｘ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ２ — ０ ５ ３ ８ — ０ １
湿法脱硫系统“石膏雨”问题的成因及解决对策
湿法脱硫系统“石膏雨”问题的成因及解决对策摘要：石膏雨是近年来经常出现的环境问题，对环境具有非常大的危害。
其出现的原因，同湿法脱硫系统取消烟气换热器具有一定的联系。
在本文中，将就湿法脱硫系统“石膏雨”问题的成因及解决对策进行一定的研究。
关键词：湿法脱硫系统；“石膏雨”问题；成因；解决对策；1 引言在燃煤机组中，石灰石-石膏湿法是有效的燃煤机组，也是现阶段我国应用较多的脱硫技术。
在早期脱硫系统中，具有烟气换热装置的配置，在对烟气抬升高度提升的情况下扩散烟气，且能够对烟气当中饱和水汽冷凝进行有效的减少。
而在新机组建设中，逐渐不再对该装置进行设置则使得净烟气在排出后难以抬升，因使高浆液聚集在烟囱附近而形成石膏雨。
对此，即需要能够对形成原因形成重视，采取措施做好解决处理。
2 石膏雨成因在石膏雨当中，主要由雾滴、石膏浆以及飞灰等部分组成，包括有没有被除雾器除掉的石膏浆液以及冷凝液滴。
在吸收塔运行中，出口净烟气当中的石膏浆主要为喷淋层喷嘴经雾化形成的细微浆液滴，在喷嘴雾化后，石膏浆液的直径在900至300μm之间，在碰撞后，将形成一定15μm左右直径的雾滴，其中，粒径在15μm以下的雾滴使用除雾器很难捕集，并以此在进入到烟囱后形成石膏雨。
在燃煤机组运行当中，石膏雨同生产当中的烟囱、除雾器、烟囱等设备，以及吸收塔烟气量、排烟温度、液气比等因素具有关联。
同时，季节、环境与天气变化等情况也将影响到石膏雨的形成。
具体来说，导致其发生的原因与影响因素主要有：第一，湿法烟气脱硫在将烟气换热装置取消后，降低烟气排烟温度，此时烟气在扩散、抬升能力方面降低，很可能使烟气携带石膏浆液落在烟囱附近位置，这可以说是导致石膏雨发生的主要原因；第二，在除雾器入口位置，烟气在分布均匀性方面存在不足，并使得局部除雾器因此发生堵塞问题。
此时，烟气具有更快的流速、流动通道变小，使其具有更强的石膏浆液携带能力；第三，在吸收塔当中，烟气流速存在同设计值相比超出的情况，此时将很大程度影响到除雾器运行效果。
浅谈石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术运行中存在的问题和改进措施
浅谈石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术运行中存在的问题和改进措施摘要：石灰石-石膏湿法脱硫技术由于其技术成熟、运行可靠性高、脱硫效率高、适用煤种范围广等优点被广泛应用在大型火力发电厂中，但是也存在一些问题，本文详细介绍了其运行中存在的问题和改进措施，有其优化运行提供了一定的参考。
关键词：石灰石-石膏；结垢；腐蚀；磨损一、石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术概述1 脱硫原理石灰石的主要成分为CaCO3，属弱酸强碱盐，难溶于水。
石灰石作为脱硫剂的循环浆液与含SO2 的烟气充分接触，SO2 等酸性气体被水吸收，并溶解于水，产生的H+促进难溶于水的石灰石溶解，产生Ca2+和CO2，，CO2 在酸性条件下逸出， Ca2+ 与生成的SO32-结合生成难溶于水的CaSO3·1/2H2O。
CaSO3·1/2H2O 属于中间产品，不稳定，不宜露天堆放，须对其强制氧化，使之转化为稳定的CaSO4·2H20，从而达到脱硫的目的。
2 工艺流程石灰石-石膏湿法烟气脱硫的工艺流程见图1-1。
火力发电机组锅炉排放的高温烟气经除尘器后，进入脱硫系统。
经烟气加热器（GGH）净化的湿烟气冷却后，进入吸收塔，与含有CaCO3 的循环浆液逆流接触充分反应，烟气中的绝大部分S02 溶解于循环浆液并被吸收，同时烟气中的灰尘也被洗涤，进入循环液中。
烟气经吸收塔上部的气液分离器后出吸收塔，经烟气加热器加热后，从烟囱排出。
循环浆液中的水溶解吸收S02 后，产生H+、HSO3-和SO32-，PH 值下降，促使其中的CaCO3 离解，生成Ca2+ 和CO32-。
在酸性条件下，CO32-将转化为HCO3-，随着H+浓度的增加，HCO3-进一步转化为H2CO3，H2CO3不稳定，分解产生CO2 气体逸出。
Ca2+与HSO3-及SO32-生成不稳定的亚硫酸氢盐和亚硫酸盐。
由于烟气中含有O2，部分亚硫酸盐被氧化为硫酸盐，但氧化率很小，而且容易在设备、喷咀及管道内表面结垢，因此，为避免二次污染和结垢的发生，必须将其强制氧化，将不稳定的亚硫酸盐转变为稳定的硫酸盐。
湿法烟气脱硫装置运行普遍存在的问题及对策
湿法烟气脱硫装置运行普遍存在的问题及对策湿法烟气脱硫装置运行普遍存在的问题及对策石灰石-石膏湿法工艺是我国目前烟气脱硫装置的主流工艺。
根据统计分析结果，截止2007年底，投运或已签订合同的烟气脱硫工程，其工艺技术仍以石灰石-石膏湿法为主，占90%以上。
如不作特别说明，本文中提到的湿法烟气脱硫装置均指石灰石-石膏湿法烟气脱硫装置。
由于某些原因，我国湿法烟气脱硫装置的投运率一直偏低。
2008年第一季度投入运行的脱硫装置容量约1亿千瓦，占烟气脱硫设施装机总容量的37%。
而在投运的装置中，又由于各种因素导致装置运行中出现较多问题，部分问题甚至影响到系统的安全、稳定运行，导致系统退出或间断运行，不能实现真正意义上的投运。
在当前日益严峻的环保形势下，国家加强了环保执法力度，加大烟气脱硫设施运行在线监管和就地检测，脱硫装置的运行问题与环保监管之间的矛盾将显得更加突出，如何保证脱硫装置的安全稳定运行是脱硫行业目前亟待解决的重要课题。
1系统设计目前国内烟气脱硫工程的建设一般采取由脱硫公司进行EPC总承包的形式，设计是整个工程的源头，也是保证装置能安全、稳定运行最重要的环节。
任何设计失误、考虑不周或系统参数选择不当都将影响系统的安全可靠运行。
1.1氧化系统目前有石膏脱水系统的脱硫装置普遍采用强制氧化的方式，将石膏浆液内的亚硫酸钙氧化成硫酸钙，亚硫酸盐氧化程度是湿法脱硫装置强制氧化工艺重要的控制参数。
一个设计良好的脱硫系统，强制氧化程度应接近100%部分脱硫装置氧化装置设计不合理，氧化空气分布不均匀，或由于过于侧重降低投资成本而将氧化风机容量和氧化区的体积设计得偏小，导致装置内会发生大量结垢、垢块堵塞喷嘴、卡住蝶阀、堵塞小口径管道或结垢使流道面积减小的现象。
这些将引起故障频发、事故停机或降低出力。
此外，亚硫酸钙氧化不充分还将影响脱硫效率、石灰石利用率和石膏品质等系统性能，会导致石膏品质下降、脱水机不能正常工作等一系列问题，影响系统的安全稳定运行。
湿法烟气脱硫系统中“石膏雨”问题的分析及对策
ＣＨＥＮＧ ｏ ｇ ｘ ｎ Ｙ ｎ 。 ｌ
（ ｅ ｔ ｌ ｏ ｔｅｎＣ ｉａ ｌｃ ｉ Ｐ ｗ ｒ ｓ ｎ ｎｔｕ ｈｎ ｏ ｅ ｎ ｉｅ ｒ ｇＣ ｎ ｕｔ ｇＧ ｏｐ Ｃ ｎｒ ｕｈ ｒ ｈｎ ｅｔｃ ｏ ｅ ｉ ｓｉ ｔ ｏ ｉａ ｗ ｒ ｇｎ ｅｉ ｏ ｓ ｌｎ ｒｕ ， ａＳ Ｅ ｒ Ｄｅ ｇ Ｉ ｔ ｅ ｆＣ Ｐ Ｅ ｎ ｉ
监 控 系统结 构改 为分 层 分布 式结 构 。 变 电站 划分 将 为站控 层 、 网络 层 、 间隔层 ， 通过 网络 总线将 数 据采
参 考文献 ：
…
杨 立 新 ． 电 站 综 合 自动 化 技 术 的 现 状 及 发 展 【 ． 变 Ｊ Ｊ
集 、 制 、 机保 护 等各 子 系统 有机 地 连接 了起 来 。 控 微
Ｗｕ ａ ３ ０ １ ｈｎ） ｈ ｎ４ ０ ７ ， ｉａ Ｃ
Ａｂ ｔａ ｔ ｏ ｕ ｉ ｇ ａ ａ ｓ ｎ ｔ ｅ ｐ ｅ ｏ ｅ ｏ ｆ ｇ ｐ ｕ ｒｉ ” ｏ ｅｔ ｅ ｍａ ｏ ｒｐａ ｔ ｔ ｅｕ ｐ ｕ ｉａｉ ｎ ｓ ｒ Ｃ ： ｃ ｓ ｎ ｌ ｉ ｏ ｈ ｈ ｎ ｍ ｎ ｎ ｏ ” ｙ ｓ ｍ ａｎ ｆ ｈ ｒ ｌ ｐ ｗｅ ｌｎ ｓ １ｈ ｒｚ ｔ Ｆ ｎ ｙ ｓ ｔ ｈ ｗｅ ｄ ｏ
排 出 ， 囱采 用 内衬 防腐 材料 ， 成 “ 烟 囱 ” 放 烟 形 湿 排
的方 案 。
无 Ｇ Ｈ 装置 的脱 硫 系统投 产 后 ，虽 有效 地解 Ｇ
决 了 Ｇ Ｈ 的堵 塞 问题 ， 由于 “ 烟 囱” 烟 气 再 Ｇ 但 湿 无
热措 施 ， 烟温 度 较 低 ， 收 塔 出 口带 有 饱 和 水 的 排 吸
火电厂湿法烟气脱硫脱硫石膏脱水问题分析及改进措施
火电厂湿法烟气脱硫脱硫石膏脱水问题分析及改进措施前言火电厂是我国电力生产的重要组成部分。
烟气中含有大量的二氧化硫，对环境和人类健康造成了较大的影响。
因此，如何有效地控制二氧化硫排放是火电厂排放控制工作的重点之一。
而湿法烟气脱硫技术作为目前主要的脱硫手段，已经被广泛应用。
然而，湿法烟气脱硫会产生大量的石膏脱水问题，给环境和设备带来了一系列的问题，如何解决这些问题是当前工程师们亟待解决的难题。
本文将从湿法烟气脱硫原理入手，分析湿法烟气脱硫脱硫石膏脱水问题，并提出改进措施。
湿法烟气脱硫原理湿法烟气脱硫的原理是在烟气中加入一定量的氧化剂（通常为空气），将硫化氢等二氧化硫的前体气体氧化成硫酸气体，再将其与石灰水反应得到石膏。
石膏是一种水合硫酸钙（CaSO4·2H2O），具有广泛的应用价值。
然而，石膏具有较高的含水量，常需要在火电厂内进行进一步的脱水处理。
湿法烟气脱硫中的脱硫石膏脱水问题问题描述在湿法烟气脱硫过程中，石膏会被产生并输送到水洗池（或水泵中）降低其含水量。
但是这种处理方式会产生一定的问题：•造成降解：石膏在水中的储存时间增加会导致其一定程度的降解，难以达到进一步的稳定化处理。
•污染环境：将高含水量的石膏排放到水体中，会造成一定的污染问题。
•设备泛腐：石膏中含有较高的酸度和氯离子，长时间的接触会对设备造成腐蚀影响。
这些问题给火电厂的生产和环保工作带来了不小的困扰。
问题分析以上问题主要由以下原因引起：1.单一的脱水方法：目前的湿法烟气脱硫中只采用了一种方式进行石膏脱水，而这种方式难以应对多种情况下的需要。
2.水质和石膏产生的化学反应：石膏和水泵中的水会进行一系列的化学反应，而这些反应会产生不同的化合物（如亚硫酸钙），这些化合物会对设备和环境造成腐蚀和污染。
改进措施为了解决以上问题，我们可以采取以下措施：1.多种脱水方式的组合应用：可通过提高脱水设备的性能、结合真空脱水、离心脱水、压滤脱水等多种方式进行组合应用，达到更为彻底的石膏脱水效果。
2020版石灰石-石膏湿法脱硫故障分析之“石膏雨”分析
( 安全技术 )单位：_________________________姓名：_________________________日期：_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改2020版石灰石-石膏湿法脱硫故障分析之“石膏雨”分析Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that peoplemake mistakes2020版石灰石-石膏湿法脱硫故障分析之“石膏雨”分析目前，大部分火电厂烟气脱硫系统采用石灰石—石膏湿法脱硫工艺，烟气中夹带的石膏浆液随烟气排放落到地面，对周边环境带来污染，这种现象就称为“石膏雨”。
特别是在如今取消气—气换热器（GGH）装置情况下，“石膏雨”现象尤为明显。
因此，充分的分析“石膏雨”产生的原因并提前预防和改进设计是非常有必要的。
1、“石膏雨”现象成因分析1.1、烟气通过脱硫后温度较低进入吸收塔的烟气通过脱硫后，温度降低，在无烟气再热措施下，排烟温度较低，烟气自烟囱口排出后不能有效地抬升、扩散到大气中，很快凝结成小液滴落下，形成“石膏雨”。
特别是当地气温较低、气压较低或在阴霾天气的时间段，“石膏雨”更易形成。
1.2、烟气通过除雾器时流速过高烟气流速过高，其夹带石膏浆液能力增强，除雾器除雾效果降低，随烟气排出烟囱的石膏浆液量增多，更易形成“石膏雨”。
因此，将烟气流速控制在一个最优的范围内是尤为重要的。
1.3、除雾器入口烟气分布不均烟气经脱硫后，通过除雾器时分布不均，致使局部除雾器出现堵塞现象，烟气流动的通道变小，流速加快，夹带石膏浆液能力进一步加强，更易形成“石膏雨”现象。
除以上成因以外，除雾器的除雾效果，原烟气中的烟尘颗粒物含量，吸收塔的设计，装置的运行操作等都会影响到烟气中的浆液夹带量，从而影响到“石膏雨”的形成。
湿法烟气脱硫中石膏雨的形成及其控制措施
郭彦鹏 ，潘丹萍 ，杨林 军
（东 南 大 学 能 源 热 转换 及 其 过 程 测 控 教 育部 重 点 实验 室 ，江 苏 南京 ２１００９６）
摘 要 ：采用石灰石一石膏湿法脱硫工艺的燃煤 电厂在取消烟气换热器（ＧＧＨ）之后 ，石膏雨 现象变稠＿ｊ 蠹 对
环 境造成不 良影响 深 入分析 了石膏雨 的来源 、形成 过程及影 响因素 ，介绍 了几种 常见且 具有 ＿－ 定工业渣
（１） 脱 硫 区 脱 硫 浆 液 液 滴 的 夹 带 与 脱 硫 操
从 石 膏 雨 的 形 成 过 程 可 知 ． 石 膏 雨 主 要 源 于 两 方 面 作 用 ：脱 硫 浆 液 液 滴 的 夹 带 和 烟 气 中 过 饱 和 水 分 在 石 膏 浆 液 液 滴 或 石 膏 细 颗 粒 物 表 面 凝 结 。
１．２ 脱 硫 浆 液 液 滴 夹 带
Ｗ ＦＧＤ 过 程 是 一 个 气 液 交 换 的 过 程 ． 对 于 喷 淋 空 塔 而 言 ． 气 液 之 间 的 相 互 作 用 则 更 为 强 烈 ． 故 而 ｗ ＦＧＤ 过 程 中 必 然 会 产 生 脱 硫 浆 液 液 滴 的 夹 带 所 采 用 的 脱 硫 工 艺 对 于 烟 气 中 脱 硫 浆 液 液 滴 夹 带 会 产 生 重 要 的 影 响 ． 如 脱 硫 操 作 条 件 、 除 雾 器 设 置 以 及 烟 囱 设 计 等 均 会 影 响 到 液 滴 夹 带 以下 简 要 介 绍 脱 硫 区 、除雾 区 和 炯 囱等 处 的相 关 情 况 。
用 价 值 的 石 膏 雨 解 决 方 案 ．并 结 合 各 方 案 的 工程 案 例 讨 论 了 各 自 的优 缺 点 ． 为 燃 煤 电 厂 湿 法 脱 硫 系 统 改 造
“石膏雨”的成因及解决方案
“石膏雨”的成因及解决方案摘要：火电厂很多都设置了湿法烟气脱硫工艺，湿法脱硫工艺在去除SO2的同时又出现了“石膏雨”现象，本文主要分析“石膏雨”成因，提出相应的解决方案。
关键词：石膏雨、湿法脱硫、烟囱、湿式电除尘1 石膏雨现象目前的湿法脱硫系统大部分不设GGH，排烟温度较低(烟温50～55℃，设置烟气换热器为80℃左右)，吸收塔出口净烟气中所携带的饱和水含有一定量的石膏，烟囱排出后的烟气不能有效的抬升并扩散到大气中，尤其是当地区温度、气压较低(在冬天更加严重)，或在阴霾天气的时间段里，烟气中携带的粉尘及液滴聚集在烟囱附近，形成白色烟雾，落到地面后形成“石膏雨”或酸雨，对电厂及周边环境产生污染，甚至腐蚀设备[1]。
国电红雁池电厂排放在年初的时候就因排放“石膏雨”影响居民正常生活，被环保局要求限期整改。
2 “石膏雨”形成的主要影响因素虽然“石膏雨”很难从湿法脱硫中杜绝，通常影响不大，但是以下几种因素加重了“石膏雨”的影响。
1.1 烟气流速当设计不当或机组运行负荷过高时，导致排烟量剧增，从而使通过除雾器的烟气流量大，流速较快。
或者使用的煤种和设计煤种有较大区别时，也容易发生除雾器的流速过高。
过高的流速导致烟气携带能力增加，除雾效果不好，易引发“石膏雨”。
1.2 除雾器性能喷淋层和除雾器之间的距离如果过小，会导致进入除雾器的烟气分布不均，使除雾器各部分烟气通流量分布不均，影响除雾效果。
除雾器如未按规定程序进行冲洗，导致除雾器结垢严重，或者除雾器变形等，影响除雾效果。
国电红雁池电厂出现“石膏雨”的主要原因就是除雾器冲洗频率远低于设定值，造成除雾效果不佳引起的。
1.3 烟气温度烟囱排放的烟气温度为50～55℃左右，相比有GGH烟温低了30℃左右，在中性及不稳定情况下，烟气抬升高度降低约25%；在稳定情况下，抬升高度降低约20%。
低温降低了烟囱的有效抬高，对净烟气扩散不利，GGH的取消加重“石膏雨”的影响。
1.4 浆液密度若浆液密度高，浆液的粘度将会有所提高，容易易附着在除雾器表面形成结垢。
湿法脱硫系统“石膏雨”的成因及对策分析
吸收塔 内的除雾 器底 部与 最高层 的喷 淋层 的距 离要适
当， 合适 的间距可 以减少 石膏浆液第二 次被携带 而形 成石膏 雨 。通过大量实际 过程 发现 屋脊 式 除雾器 底部 与最 高层 喷
数湿法烟气脱 硫系统 都没 有安装 烟气 换热 装置 。但是 烟气 换热装置取消之后 ， 从湿法烟气脱硫 系统 的烟 囱口排 出的烟
淋层 中心线 的距离 最好在 ２ ｍ至 ２ ． ５ ｍ之 间。通过加大除雾
器与其他设备 的距 离 ， 提 高 除雾器 内的流场 均匀性 ， 减少局
部流速超 限 ， 减少石 膏浆 液 的 “ 二 次 携带 ” 现象 ， 减 轻“ 石膏
雨” 现象。
气温度降低 ， 所 以烟气 中夹带 的饱 和水从烟 囱排 出的过 程 中
在脱硫运行过程中烟气换 热装 置 的某 些部 件会 经常 出现 问
质， 使得屋脊式除雾 器耐 高 温性 比平板 式 除雾器更 好 ， 所 以
吸收塔 内的除雾器 最好选择屋脊式 除雾器。
２ ． １ ． ２ 除雾器布置优化
题， 如腐蚀 、 堵 塞等 ， 严重影响 了石 膏湿法烟 气脱硫 系统 运行
２ ． ２ 尾 部 烟道 设 计优 化
２ ． ２ ． １ 净烟气再热
使 排烟 口的烟气 温度 升高 不仅 可 以使 烟气上 升高度提 高， 利于烟气扩散排放 ， 还可 以减少饱 和水 汽的冷凝 ， 从而减 少“ 石膏雨” 的形成 。在没有烟气 换热装 置 （ Ｇ Ｇ Ｈ） 的石膏湿
法烟气脱硫 系统中 ， 可 以使用 锅炉空气 的热二次 风对 排烟 口 的烟气进行升 温处理 ， 这样 就可 以避免 因烟气换 热装 置而带 来 的各种 问题 。
湿法脱硫系统石膏脱水效果影响因素分析及措施
0 前言 邹县发电厂先后于2006年、2007年、2009年三年相继对一二三四期机组进行了脱硫系统改造，整套脱硫技术采用石灰石/石膏湿法脱硫技术。
具体原理为首先采用石灰石浆液与烟气中的SO 2进行吸收反应，生成我们通常所说的石膏()浆液。
然后石膏排出泵将会把吸收塔内浆液输送至旋流站进行一次脱水(大约脱去50%水)，经过一次脱水的浆液再经过浆液分配器进入真空皮带脱水机进行二次脱水，最终形成含水量在10%以下的石膏，最终石膏经皮带直接输送至石膏仓进行存储。
在整个生成干燥石膏过程中影响石膏脱水效果的最主要因素主要是:石灰石或石膏浆液自身特性和各石膏脱水设备工作效果是否达到最佳状态。
1 石灰石或石膏浆液的特性 石膏晶体直径的大小、石膏中氯离子的含量是决定石膏脱水效果的最主要因素。
1.1 石膏晶体直径 石膏晶体粒径的大小主要体现在以下几个方面：吸收塔内石膏浆液密度、浆液pH 值、氧化空气是否充足以及浆液的循环频率等因素上。
石膏晶体在脱硫塔中停留的时间长短决定石膏特性，在吸收塔中停留时间越长，石膏才能完整结晶，以便后期更好脱水，若时间较短，越短，生成的石膏晶体颗粒越小，后期石膏越容易堵塞滤布。
1.2 石膏浆液中氯离子的含量 石膏中的氯离子主要是烟气中的HCL 进入吸收塔带来的，烟气中HCL 会溶入石膏浆液中，使石膏中氯离子含量不断提高。
2 石膏产生及各石膏脱水设备 在整个石膏脱水系统中，影响石膏脱水效果的主要设备为吸收塔、一级脱水石膏旋流站、二级脱水真空皮带机及脱硫废水排放情况，只有整个流程设备全都工作在最佳状态，才能真正达到石膏含水量小于10%的效果。
2.1 吸收塔影响因素 吸收塔中浆液的搅拌程度对石膏结晶效果有一定影响，石膏会由于搅拌强度不足或搅拌不均匀，导致石膏结晶成片状或针状等各形状石膏晶体，进一步降低脱水效果[1]。
石膏浆液能否充分氧化也决定了石膏是否能够达到好的脱水效果。
如果吸收塔内氧化空气不足，石膏浆液的氧化反应就会不充分，使得石膏浆液中含有过多的CaCO 3，最终影响石膏的品质，同时也会导致石膏脱水效果差。
某燃煤热电厂湿法脱硫“石膏雨”原因分析及解决方案
某燃煤热电厂湿法脱硫“石膏雨”原 因分析及解决方案
计研 究 院有 限责任 公 司 上 海 ２００２４０）
摘 要 针 对 某燃煤热 电厂锅 炉烟 囱 出现 的“石 膏雨”Ｉ＇１题 ．根 据该 热 电厂提供 的锅 炉技术 参数 、脱硫 系统 图纸 资料 、脱硫 系统操作方式，对“石膏雨”形成原因进行分析 。结合该热电厂实际情况，提 出解决方案：改善塔 内烟气流场均匀性 ；增加最上 层喷 淋层 与除 雾器底部 的间距 ；烟气入 口与第一层喷 淋层之 间增加一层鼓 泡乳化板 。在 引风机 阻力仅 增加 ３５ｏｐａ的情 况下 ，该
法 脱硫工 艺 ．排 烟温度 为 ５Ｏ ５５℃，排烟 温度较 低 ，吸 收塔 出 方 案
口带有饱 和水 的净烟气 在排 出过 程 中部分 冷凝形 成液滴 。若 ３．１ “石 膏 雨 ”形 成 原
吸收塔 内的除雾器效 果不好 ，液 滴夹杂 在烟气 中。“湿 烟气 ” 因
自烟 囱 口排 出后 不能 有效 的抬 升 、扩 散到 大气 中 ．烟 气 中携
因 ．并 提 出解决 方案 。
（１）塔 内烟气流 场
１ 概 述
分 布 不 均 匀 ．吸 收 塔 内
某燃 煤热 电厂 现有 ２台 ２６０ｔ／ｈ循环 流化床 锅炉 ．采 用一 无气 体均 布器 ．特别 是 妻
炉 一 塔 结 构 ，用 石 灰 石 （石 膏 ）脱 硫 法 ，同 时 配 套 有 ＳＮＣＲ＋ 净 烟 气 从 吸 收 塔 侧 壁
“夹 带 ”浆 液 。 （２）最 上 层 喷 淋 层
与 除 雾 器 底 部 间 距 为 １．６ｍ． 与 设 计 值 ３～
满足 设计 值 ．同 时提高 吸收塔 脱硫效 率 ．拟 先对 其 中一 台吸 ３．５ｍ 相 比 间 距 偏 小 ．
湿法烟气脱硫系统中_石膏雨_问题的分析及对策_程永新
湿法烟气脱硫系统中_石膏雨_问题的分析及对策_程永新ABSTRACT ：Thelimestone-gypsumwetfluegasdesulfurization technology has been applied in most of the desulfurization systems of thermal power plants with gas-gas heaters removed,which might result in the “gypsum rain ”problem.This paper focused on the phenomenon of “gypsum rain ”caused by the wet desulphurization of thermal power plants ，and put forward solutions and suggestions on design and operation of the wet flue gas desulfurization system ，thus effectively controlled the wet desulfurization “gypsum rain ”phenomenon.KEYWORDS ：thermalpowerplant ；wetfluegasdesulfurization ；“gypsum rain ”；wet chimney ；gas-gas heater ；chimney摘要：大部分火力发电厂脱硫系统采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺，并取消气-气换热器装置后，在运行中容易出现“石膏雨”问题。
对火力发电厂湿法脱硫工艺出现的“石膏雨”现象进行了分析，并从烟气脱硫系统设计和运行等方面提出了解决问题的方法和建议，可在很大程度上减少湿法脱硫“石膏雨”现象的发生。
关键词：火力发电厂；湿法烟气脱硫；“石膏雨”；湿烟囱；气-气换热器；烟囱doi ：10.3969/j.issn.1000-7229.2010.11.0220引言目前，大部分火力发电厂脱硫系统采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺，取消了气-气换热器（gas gasheater ，GGH ）装置，直接将净烟气从烟囱排出，烟囱采用内衬防腐材料，形成“湿烟囱”排放的方案。
湿法脱硫系统石膏脱水效果差原因分析及应对措施
湿法脱硫系统石膏脱水效果差原因分析及应对措施摘要：石灰石-石膏湿法脱硫工艺是火电厂脱硫中最常用的一种，由于涉及的系统多、设备多，运行中设备缺陷、性能降低的情况时有发生，石膏脱水效果差是较为典型的一种。
本文针对某2×600MW火电厂脱硫系统石膏脱水效果差展开分析，提出解决措施。
关键词：石膏脱水；火电厂；脱硫在当前的环保形势下，为满足达标排放要求，火电厂普遍安装了脱硫设施，石灰石-石膏湿法脱硫工艺以适用煤种范围广、脱硫效率高、吸收剂利用率高、设备运转率高、脱硫剂来源丰富且廉价等优点成为火电厂脱硫中最常用的一种。
石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺一般包括烟气系统、吸收系统、制浆系统、工艺水系统、脱水系统等，由于涉及的系统多、设备多，运行中设备缺陷、性能降低的情况时有发生，石膏脱水效果差是较为典型的一种。
本文针对某2×600MW火电厂脱硫系统石膏脱水效果差展开分析，提出解决措施。
1 事件经过该电厂2号机组于4月6日20：10并网发电，脱硫设施同步投运。
4月7日9：50，启动2号脱硫石膏脱水，期间石膏排出泵滤网压差大，旋流站旋流子堵塞严重，石膏浆液发黏，脱水效果差，脱水后石膏呈泥状而无法成型。
此后采取调整氧化风机开度至最大氧化风量、将一级塔的浆液进行置换等手段，均无明显效果。
4月13日，事故浆液罐液位过高，将其中少部分浆液排到1号脱硫一级塔。
4月14日，1号脱硫石膏品质也受到影响，出现相同情况。
在此期间，脱水机真空度达到-70kPa，偏离了正常运行时的40~60 kPa，脱水阻力增大较多。
石膏脱水后效果如图1所示。
图1 脱水效果差的石膏2 设备概况2.1 锅炉机组配备哈尔滨锅炉厂生产的超临界直流锅炉，一次再热、前后墙对冲燃烧单炉膛、尾部双烟道结构，采用挡板、喷水调节再热气温，固态排渣、平衡通风、紧身封闭、全钢构架、全悬吊结构Π型锅炉，型号为：HG-1900/25.4-YM3。
30只低NOX轴向旋流燃烧器（LNASB）采用前后墙布置、对冲燃烧，6台HP1063中速磨煤机配正压直吹制粉系统。
浅析火力发电厂湿法脱硫“石膏雨”产生的原因及防治措施
浅析火力发电厂湿法脱硫“石膏雨”产生的原因及防治措施摘要：火力发电厂在采用湿法脱硫过程中，会安装一个湿法烟气脱硫系统，当该发电机组摒弃烟气换热器以后，其烟囱的排烟温度将会明显的降低，这种情况下就很容易造成液态污染物大量随之排放。
长期以往，烟囱的附近就会出现大量沉降的小液滴，即我们平时所说的“石膏雨”。
本文将对石膏雨的产生原因进行分析，并在此基础上提出一些有效的防治措施，以供参考。
关键词：火力放电机厂；湿法脱硫；石膏雨；防治策略0 引言火力发电厂湿法脱硫过程中，通常会产生“石膏雨”现象, 这主要是机组在大荷载运行过程中，烟气携带着大量的石膏浆液对环境造成了严重的污染,尤其在冬季或者低温条件下该种现象表现的更为明显。
在构建资源节约型和环境友好型社会的今天，加强对火力发电厂湿法脱硫“石膏雨”现象的研究，具有非常重大的现实意义。
1石膏雨产生的原因从本质上来讲，石膏雨包含着两个方面的内容，即石膏和雨。
其中，石膏主要是指石膏浆液，而雨则主要是指净烟气过程中的饱和水在一定的作用下，形成的冷凝液滴，二者在物理与化学成分、性质上都有明显的差别。
1.1石膏正如以上所言，石膏实际上就是烟气中所携带的大量石膏浆液，随着运行过程中的烟气逐渐排放到大气中，最终落在地面上形成的膏状物质。
从实践来看，火电厂湿法脱硫设备净烟气中产生的石膏浆液，主要是从塔喷淋层喷嘴雾化后所吸收的细小液滴，这些石膏浆液在喷嘴位置处雾化以后，雾滴的一般直径在920μm左右，而经过碰撞以后就会产生少量的小雾滴，大约在15μm左右；而经过除雾器以后，通常可以除去99.9％的大于22 μm的雾滴，并且可以有效地除去一半以上粒径在15至22μm的雾滴，而粒径在15μm以下的雾滴则根本不能除去。
基于此，净烟气过程中会有一些石膏浆液难以除去而存在其中。
实践证明，如果这些烟气长时间存留在除雾器内，会导致其流速超过预先的设计数值，这样就会大大降低除雾器的运行效果，甚至会导致其严重失效。
火电厂湿法烟气脱硫石膏脱水问题分析及处理措施
火电厂湿法烟气脱硫石膏脱水问题分析及处理措施摘要：在火电厂湿法烟气脱硫技术中，石灰石-石膏法湿法烟气脱硫是现下国内普遍应用的脱硫技术，具备良好的脱硫性能以及脱硫效率，十分符合现下环保意识下的火电厂发展。
并且在烟气脱硫过程中产生的副产品石膏还可以被综合利用，产生很大的经济效益。
不过，随着火电厂机组规模的增强，以及一些运行参数的提升，烟气脱硫面临着新的挑战，并且在大量投运湿法脱硫设备之后，控制脱硫石膏的质量成为现下的严峻问题。
本文结合相关经验，探讨火电厂湿法烟气脱硫石膏脱水中的常见问题，并依据实际情况从脱水设备系统和反应过程中参数控制两个方面进行相应的分析和处理，以此作为火电厂湿法烟气脱硫控制石膏质量问题的理论依据，促进火电厂湿法烟气脱硫石膏脱水技术的发展。
关键词：火电厂；湿法烟气脱硫；石膏脱水在电能生产中，火电厂属于重要的部分，在全世界范围内，火电厂提供的电量占据总电量的2/3.但是，在火电厂实际运行过程中，会有大量煤炭的燃烧，并且在煤炭燃烧的过程中会产生大量的二氧化硫，这种有毒气体是造成酸雨的主要元凶，对环境有着严重的威胁。
随着国内环保观念和意识的加强，为保证火电厂在符合相应规定的基础上产生电能，需要进行烟气脱硫处理。
在众多的烟气脱硫工艺和技术中，湿法烟气脱硫石灰石-石膏脱水法具备诸多优点和优势，并且也是现下最为成熟的技术。
在相应的烟气脱硫过程中，石膏含水量的高低对石膏的品质和实际应用价值有着严重的影响，但是对石膏实施脱水处理比较复杂和困难，下文简要探讨石灰石-石膏脱硫工艺的工作原理，依据实际情况对石膏脱水问题和解决措施进行探究。
1 石灰石-石膏法脱硫工艺的工作原理石灰石-石膏FGD工艺相对应的工作原理是利用石灰石浆液作为烟气吸收剂，在吸收塔内促使其逆流和烟气混合，浆液里的碳酸钙会和烟气中的二氧化硫发生反应，形成亚硫酸钙。
随后往塔中鼓入空气，在氧气的氧化下，亚硫酸钙被氧化成石膏浆液，在石膏旋流器的处理下，石膏浆液经过初级脱水，以及经过真空皮带的二级脱水后，形成含水不高于10%的石膏，最终流入市场被应用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
ABSTRACT ：Thelimestone-gypsumwetfluegasdesulfurization technology has been applied in most of the desulfurization systems of thermal power plants with gas-gas heaters removed,which might result in the “gypsum rain ”problem.This paper focused on the phenomenon of “gypsum rain ”caused by the wet desulphurization of thermal power plants ，and put forward solutions and suggestions on design and operation of the wet flue gas desulfurization system ，thus effectively controlled the wet desulfurization “gypsum rain ”phenomenon.KEYWORDS ：thermalpowerplant ；wetfluegasdesulfurization ；“gypsum rain ”；wet chimney ；gas-gas heater ；chimney摘要：大部分火力发电厂脱硫系统采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺，并取消气-气换热器装置后，在运行中容易出现“石膏雨”问题。
对火力发电厂湿法脱硫工艺出现的“石膏雨”现象进行了分析，并从烟气脱硫系统设计和运行等方面提出了解决问题的方法和建议，可在很大程度上减少湿法脱硫“石膏雨”现象的发生。
关键词：火力发电厂；湿法烟气脱硫；“石膏雨”；湿烟囱；气-气换热器；烟囱doi ：10.3969/j.issn.1000-7229.2010.11.0220引言目前，大部分火力发电厂脱硫系统采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺，取消了气-气换热器（gas gasheater ，GGH ）装置，直接将净烟气从烟囱排出，烟囱采用内衬防腐材料，形成“湿烟囱”排放的方案。
无GGH 装置的脱硫系统投产后，虽有效地避免了GGH 的堵塞问题，但由于“湿烟囱”无烟气再热措施，排烟温度较低，吸收塔出口带有饱和水的净烟气在排出过程中部分冷凝形成液滴，烟气自烟囱口排出后不能有效地抬升、扩散到大气中，导致取消GGH 装置后烟气不能迅速消散，特别是当地区温度、气压较低或在阴霾天气的时间段，烟气中携带的粉尘及液滴聚集在烟囱附近，落到地面形成“石膏雨”或酸雨，对电厂及周边环境产生污染，甚至腐蚀设备[1-2]。
1“石膏雨”成因分析“石膏雨”包含了“石膏”和“雨”两层含义。
“石膏”指的是石膏浆液；“雨”指的是净烟气中饱和水形成的并降落在烟囱附近的冷凝液滴。
1.1“石膏”的成因“石膏”是烟气中夹带的石膏浆液随烟气排放落到地面形成的。
脱硫装置净烟气中的石膏浆液主要来源于吸收塔喷淋层喷嘴雾化后的细小液滴，石膏浆液经喷嘴雾化后雾滴直径一般在920μm 左右，经碰撞后会产生少量直径在15μm 左右的雾滴。
雾滴在经过除雾器后，直径不小于22μm 的雾滴去除率一般为99.99%，直径15~22μm 的液滴去除率为50%，15μm 以下的雾滴无法拦截，因此净烟气中有一定量的石膏浆液是必然的。
但是如果烟气在除雾器处的流速超过设计值，除雾器的效果将大大降低，甚至失效，除雾器也会在高速的烟气下发生二次携带现象，大量的石膏浆液将会随烟气被带入烟囱，形成净烟气带浆现象。
“石膏”的形成与多方面的因素有关，主要包括除雾器的除雾效果、吸收塔的设计、运行操作等。
1.2“雨”的成因“雨”就是净烟气中冷凝液，是由于烟气排放过程中温度降低、烟气温度与环境温度温差大及环境气压低等原因，烟气中的水达到过饱和状态，水蒸气变成电力建设Electric Power ConstructionV ol.31，No.11Nov ，2010第31卷第11期2010年11月中图分类号：X 701.3文献标志码：B文章编号：1000-7229（2010）11-0094-04湿法烟气脱硫系统中“石膏雨”问题的分析及对策程永新1，曹佩2（1.中国电力工程顾问集团中南电力设计院，武汉市，430071；2.北京国电龙源环保工程有限公司，北京市，100052）Analysis on and Solution to the “Gypsum Rain”Problem of Wet Flue GasDesulfurization SystemCHENG Yong-xin 1，CAO Pei 2（1.Central Southern China Electric Power Design Institute of China Power Engineering Consulting Group，Wuhan 430071，China；2.Guodian Longyuan Environmental Engineering Co.Ltd.,Beijing 100052，China ）··94冷凝液落到地面形成的。
对于无GGH脱硫装置，吸收塔出口净烟气温度一般在50℃左右，由于脱硫后的净烟气无再热设备，净烟气在流经烟道和烟囱过程中，温度有不同程度降低（通常温度降低1~2℃），净烟气中带有的饱和水随着烟温降低冷凝并析出。
虽设有冷凝液收集装置，但烟囱内的冷凝液也极易被高速流动的烟气带出而形成“雨”落到地面。
这是由于我国在烟囱流速的设计上与欧美等国家有所不同造成的。
我国的烟囱设计规程中规定：烟囱内的烟气流速一般控制在18~20m/s，欧美等国家烟囱的设计流速与烟道的设计流速相近，一般控制在15m/s左右，烟气流速低，烟囱内的冷凝液不易被烟气带走，而是顺着烟囱壁流下，在低点处收集。
因此，烟气因温度降低析出冷凝液、高的烟气流速将冷凝液带出是导致无GGH脱硫装置形成“雨”的主要原因[3]。
“雨”形成的另外一个原因是环境因素的影响。
通常情况下，环境气温及气压低会造成“雨”的出现。
与未脱硫的原烟气直排相比，脱硫后的净烟气在抬升高度及扩散能力方面相对较差，因此当脱硫后烟气从烟囱排出时，由于烟温与环境温度相差较大，烟气来不及扩散，烟气中的饱和态水遇冷变成过饱和状态，最终成为冷凝液落到地面形成“雨”，烟气排放温度与环境温度相差越大，越容易形成“雨”[4-5]。
2“石膏雨”问题的解决对策2.1优化脱硫系统设计从前面的“石膏雨”的成因可以看出，在设计上采取合理的措施，“石膏雨”是可以有效避免的。
系统设计上主要考虑入口烟气量与设计参数的偏差、烟气流速的大小、除雾器的选型及液气比等方面。
2.1.1分析烟气脱硫入口烟气量与设计参数的偏差对某电厂出现“石膏雨”现象进行分析发现，其烟气脱硫（flue gas desulfurization，FGD）进口烟气参数及煤质发热量与设计值相差较大，设计煤质低位发热量约为23.446MJ/kg，而入炉煤的低位发热量为20.515~22.609MJ/kg，导致在300MW负荷时烟气流量增加，FGD入口烟气温度比设计值高出20~38℃，同时吸收塔内烟气流速有时达到5m/s，超出设计值的3.9m/s，故系统实际运行工况超过设计值，“石膏雨”现象较严重。
实际运行烟气量与设计值是否有较大偏差，这点需要明确，以便清楚地了解FGD系统运行工况和设计工况之间的偏差。
主要应考虑以下2方面：（1）若烟气量没有偏差，则在出口排放浓度达标的情况下降低喷淋量，使出口烟气抬升；（2）若烟气量有偏差，则需要进行核算除雾器的流速是否满足要求，若除雾器的流速不能满足要求，则相应地调整除雾器的运行工况。
因此，在脱硫系统设计时，实际燃烧煤质应在设计值范围内，以保证FGD系统在其设计工况下稳定运行。
2.1.2选择合适的烟气流速烟气流速是“石膏雨”形成的一个重要原因，因此在设计时，塔内烟气流速应该综合多方面因素，设计合适的流速，才能避免出现“石膏雨”。
吸收塔设计烟气流速一般为3.5~4.1m/s，除雾器的设计流速应稍高于吸收塔设计流速。
吸收塔流速高，烟气中所携带的浆液液滴将增多，除雾器的负荷增大，导致“石膏雨”出现，因此，吸收塔的流速不能设计过高。
另外，在吸收塔流速的设计上还应考虑有足够的裕量。
通常情况下，机组经过一段时间运行后，系统漏风率将会增加，锅炉的热效率会有所降低，而煤耗则会上升或烟温调高，两者的这种变化将使脱硫装置入口烟气量增大，造成塔内烟气流速提高；因此，在设计上应有足够的裕量[6]。
此外，对于无增压风机、无GGH、无旁路的“三无”脱硫装置，吸收塔烟气流速的设计还应该与之结合起来考虑，由于无旁路，一旦出现“石膏雨”，将导致机组停运，降低脱硫装置的可靠性。
因此，“三无”脱硫装置塔内烟气流速不宜设计过高，并应留有足够裕量，一般应低于3.8m/s。
2.1.3选择合适的除雾器类型平板式除雾器设计流速一般在3.5~4.5m/s之间。
屋脊式除雾器设计流速比平板式除雾器高，一般为3.8~7m/s，屋脊式除雾器对烟气流速的适应范围更宽，烟气通过叶片法线的流速要小于塔内水平截面的平均流速，即使塔内烟气流速偏高，在通过除雾器时，由于流通面积增大而使得烟气流速减小，减少烟气带浆；另外，屋脊型除雾器的结构较平板型除雾器更稳定，可以耐受的温度较高。
对于“三无”脱硫装置，为提高其可利用率，宜选用能有效减少浆液夹带和安全性更好的屋脊式除雾器。
在设计除雾器冲洗系统时要考虑的因素包括冲洗面选择、冲洗水压力、冲洗强度、喷嘴角度、冲洗频率、冲洗水水质等。
喷嘴入口压力高，喷出浆液中小粒径的比例增多，易形成“石膏雨”，因此在设计上对浆液循环泵至喷嘴入口处的管道、喷淋层及管件等沿程阻力应详细计算，确定准确的循环泵扬程，保证喷程永新等：湿法烟气脱硫系统中“石膏雨”问题的分析及对策第11期··95电力建设第31卷嘴的雾化效果。
2.1.4采用较小液气比液气比是指单位时间内吸收塔循环浆液量与吸收塔出口烟气的体积比。
脱硫系统的液气比是保证烟气中SO2、SO3及烟尘有效吸收的关键指标之一，足够的液气比是保证脱硫效率的前提，吸收塔的液气比宜控制在13~18L/m3之间。
液气比也不能设计过高，太高的液气比会使烟气中的液滴夹带量增多，同样会增大除雾器的负荷。
因此在保证脱硫效率的前提下，液气比越小越好。
2.2烟囱内筒型式的设计2.2.1“湿烟囱”内筒型式的改进“湿烟囱”定义为用以排放饱和且全部清洁过的烟气的烟囱。