烟尘浓度对湿法脱硫吸收塔的影响及对策分析

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湿法烟气脱硫存在的问题及解决办法

湿法烟气脱硫存在的问题及解决办法

湿法烟气脱硫存在的问题及解决办法摘要:我国是世界上最大的煤炭消费国,煤炭占一次能源消费总量的70%左右。

随着经济的迅猛发展,电力需求日益增加,煤炭消耗量亦迅速攀升,连续多年二氧化硫年排放量居世界首位。

二氧化硫形成的酸雨覆盖了40%以上的国土面积,全国50%以上的城市遭受酸雨的影响,严重危害人类生存环境。

因此,必须结合我国国情,加快烟气脱硫技术设备国产化的步伐。

本文主要阐述了湿法烟气脱硫存在的问题及解决办法。

关键词:烟气脱硫存在问题解决办法目前,我国已把解决烟气脱硫问题纳入国家大政方针并成为治理火电行业和化工行业首要解决的问题。

我国虽从20世纪60年代初开始研究火电厂烟气脱硫技术,但由于技术、经济等多方面的原因,至今还不完全具备200MW以上机组烟气脱硫的设计和设备成套能力。

随着我国环境保护法律、法规和标准的日趋严格及执法力度的加大,在未来10年内,至少有40GW以上火电装机容量需安装烟气脱硫装置,显然,这个任务太艰巨,所需的资金很庞大。

因此,必须结合我国国情,加快烟气脱硫技术设备国产化的步伐。

烟气脱硫技术是控制SO2和酸雨危害最有效的手段之一,按工艺特点主要分为湿法烟气脱硫、干法烟气脱硫和半干法烟气脱硫。

其中,湿法脱硫是采用液体吸收剂洗涤SO2烟气以脱除SO2。

常用方法为石灰/石灰石吸收法、钠碱法、铝法、催化氧化还原法等,湿法烟气脱硫技术以其脱硫效率高、适应范围广、钙硫比低、技术成熟、副产物石膏可做商品出售等优点成为世界上占统治地位的烟气脱硫方法。

本文仅就湿法烟气脱硫技术中的富液及烟气处理作一介绍。

1富液的处理用于烟气脱硫的化学吸收操作,不仅要达到脱硫的要求,满足国家及地区环境法规的要求,还必须对洗后SO2的富液(含有烟尘、硫酸盐、亚硫酸盐等废液)进行合理的处理,既要不浪费资源,又要不造成二次污染。

合理处理废液,往往是湿法烟气脱硫技术成败的关键因素之一。

因此,吸收法烟气脱硫工艺过程设计,需要同时考虑SO2吸收及富液合理的处理。

影响湿法烟气脱硫效率的因素及运行控制措施

影响湿法烟气脱硫效率的因素及运行控制措施

影响湿法烟气脱硫效率的因素及运行控制措施三、影响石灰石一石膏烟气湿法脱硫效率的主要因素分析脱硫效率是指,脱硫系统脱除的二氧化硫含量与原烟气中二氧化硫含量的比值。

影响脱硫效率的主要因素有:1、通过脱硫系统的烟气量及原烟气中S02的含量。

在脱硫系统设备运行方式一定,运行工况稳定,无其它影响因素时,当处理烟气量及原烟气中S02的含量升高时, 脱硫效率将下降。

因为人口S02的增加,能很快的消耗循环浆液中可提供的碱量,造成浆液液滴吸收S02的能力减弱。

2、通过脱硫系统烟气的性质。

1)烟气中所含的灰尘。

因灰尘中带入的A13+与烟气气体中带入的F-形成的络化物到达一定浓度时,会吸附在CaC03 固体颗粒的表面,“封闭”了CaC03的活性,严重减缓了CaC03 的溶解速度,造成脱硫效率的降低。

2)烟气中的HC1。

当烟气通过脱硫吸收塔时,烟气中的HC1几乎全部溶于吸收浆液中,因C1-比S042-的活性高(盐酸比硫酸酸性更强),更易与CaC03发生反应,生成溶于水的CaC12,从而使浆液中Ca2+的浓度增大,由于同离子效应,其将抑制CaC03的溶解速度,会造成脱硫效率的降低。

同时,由于离子强度和溶液黏度的增大,浆液中离子的扩散速度变慢,致使浆液液滴中有较高的S032-,从而降低了S02向循环浆液中的传质速度,也会造成脱硫效率的降低。

3、循环浆液的pH值。

脱硫系统中,循环浆液的pH值是运行人员控制的主要参数之一,浆液的P H值对脱硫效率的影响最明显。

提高浆液的pH 值就是增加循环浆液中未溶解的石灰石的总量,当循环浆液液滴在吸收塔内下落过程中吸收S02碱度降低后, 液滴中有较多的吸收剂可供溶解,保证循环浆液能够随时具有吸收S02的能力。

同时,提高浆液的pH值就意味着增加了可溶性碱物质的浓度,提高了浆液中和吸收S02的后产生的H+的作用。

因此,提高pH值就可直接提高脱硫系统的脱硫效率。

但是,浆液的pH值也不是越高越好,虽然脱硫效率随pH 值的升高而升高,但当pH值到达一定数值后,再提高pH 值对脱硫效率的影响并不大,因为过高的pH值会使浆液中石灰石的溶解速率急剧下降,同时过高的pH值会造成石灰石量的浪费,并且使石膏含CaC03的量增大,严重降低了石膏的品质。

火电厂脱硫吸收塔结垢原因分析及防治措施

火电厂脱硫吸收塔结垢原因分析及防治措施

火电厂脱硫吸收塔结垢原因分析及防治措施发布时间:2021-12-22T04:02:42.323Z 来源:《中国电业》(发电)》2021年第15期作者:胡云龙周志忠[导读] 石灰石-石膏湿法脱硫是目前我国火电厂常用的一种脱硫方式,华能沁北电厂#3机组脱硫超净改造后采用双塔湿法脱硫。

华能沁北发电有限责任公司河南济源 459012摘要:石灰石-石膏湿法脱硫是目前我国火电厂常用的一种脱硫方式,华能沁北电厂#3机组脱硫超净改造后采用双塔湿法脱硫。

吸收塔结垢为湿法脱硫中常见的问题之一,吸收塔结垢不仅影响脱硫吸收塔的运行效率,还会加速吸收塔相关设备的磨损,危机脱硫系统的安全稳定运行。

本文以华能沁北电厂#3机组脱硫系统为例,对吸收塔结垢成分进行化验分析,并采集#3机组脱硫系统运行参数,结合数据分析归纳总结吸收塔结垢原因,并提出防治措施。

希望能够对脱硫系统的运行调整起到一定的参考作用。

关键词:燃煤发电;湿法脱硫;吸收塔结垢1 华能沁北电厂#3脱硫系统简介我厂超净改造后,#3脱硫吸收塔采用湿法脱硫,双塔运行方式。

吸收塔布置如图所示。

从锅炉排出的烟气通过引风机先后进入一级吸收塔、二级吸收塔,烟气经过吸收塔时,烟气中的SO2、SO3、HCl、HF等酸性成分被吸收,经过除雾器时,除去烟气中携带的雾滴,防止因雾滴沉降造成设备腐蚀,每层喷淋装置对应1台浆液循环泵,经洗涤和净化的烟气流出二级吸收塔,经烟道除雾器后进经烟囱排放。

吸收塔浆液池中的石灰石/石膏浆液由循环泵送至浆液喷雾系统的喷嘴,产生细小的液滴沿吸收塔横截面均匀向下喷淋。

SO2、SO3与浆液中石灰石反应,生成亚硫酸钙和硫酸钙。

在吸收塔浆池中鼓入空气将生成的亚硫酸钙氧化成硫酸钙,硫酸钙结晶生成石膏。

经过脱水机脱水得到副产品石膏。

2 吸收塔结垢原因分析2.1脱硫吸收塔结垢成分分析在#3脱硫系统检修期间,发现#3脱硫一级塔内部烟气进出口处以及氧化风出口处有严重的结垢现象,对垢样化验,成分占比如下:氢氧化钙亚硫酸钙硫酸钙碳酸钙氧化镁二氧化硅三氧化二铝三氧化二铁1.22% 2.05% 47.59% 21.28% 8.08% 10.38 6.76 0.38对半年内#3脱硫一级塔吸收塔浆液分析报告汇总归纳,其成分如下:pH值密度碳酸钙亚硫酸钙酸性不溶物5.8 1180Kg/m3 1.88% 1.12% 18.25%2.2结垢原因分析:通过日常运行情况得知,我厂#3脱硫一级塔pH值波动范围较大,在4.5值6.0之间,而当pH值较低时,亚硫酸钙溶解度明显提高,随着吸收塔浆液pH值的上升,亚硫酸钙溶解度下降,在吸收塔内部烟气进出口处以及氧化风出口处等干湿交界处极易形成亚硫酸钙软垢,随着烟气和氧化风的作用最终形成硫酸钙硬垢。

烟尘浓度对湿法脱硫吸收塔的影响及对策

烟尘浓度对湿法脱硫吸收塔的影响及对策

烟尘浓度对湿法脱硫吸收塔的影响及对策摘要:目前阶段湿法烟气脱硫技术是工业领域应用比较广泛的一项技术,由于烟尘当中具有的化学成分大部分都是以晶态物质形式组成的,因此脱硫系统入口的烟尘浓度对于系统的运行具有比较大的影响。

该项技术主要是应用于工业领域中的燃煤电厂之中,因为在燃煤电厂之中湿法脱硫吸收塔进口烟尘浓度及吸收塔内产生的“飞沫”粉尘对脱硫效率等综合利用造成一定的影响。

本文主要阐述燃煤电厂湿法脱硫吸收塔进出口烟尘浓度对石膏脱水以及石膏综合利用等的影响,对此需要将进入吸收塔前烟尘浓度降低到一定程度,也不用再去计算吸收塔的除尘效率,从而能够将其留给增加的“飞沫”粉尘的处理,降低排放浓度。

关键词:烟尘浓度;湿法脱硫技术;吸收塔;烟尘排放浓度1.存在的问题在工业领域当中,对于新建或者扩建的燃煤机组采用的石灰石-石膏法烟气脱硫吸收塔具有50%的除尘效率,并且除尘器出口的烟尘浓度小于100g/m³,浓度标准范围内就符合要求。

对于湿法脱硫吸收塔一般的除尘效率大概在40%-70%之间,并且除尘效率的高低常常与吸收塔的内部结构、喷淋效果以及气流分布状况等因素息息相关的。

脱硫系统在正常运行的状况下,有的除尘效率可以达到50%以上,至于这个数据的计算完全没有考虑到吸收塔内洗涤喷淋过程中所产生的“飞沫”粉尘的数量,因此在实际运行的电除尘器也将有70%不能达到烟尘的排放浓度的基本要求指标,还有一部分的电除尘器的排放浓度都是高于该浓度值的。

遇到上述的问题,通常采取的措施是提高吸收塔前烟尘烟尘浓度的方法来解决,只有采取这样的方法,当脱硫系统的故障或者停运的时候烟尘排放量严重超标的话,根本达不到烟尘排放浓度连续稳定小于50mg/m³的目标。

除此之外,脱硫的副产品石膏的“纯度”达不到综合利用的要求,根据数据统计,我国的一些燃煤电厂每年将会排放大量的脱硫石膏,大量的脱硫石膏堆弃将会产生比较严重的二次污染。

但是目前阶段,石膏的主要用户是大多数的建材行业,而且该行业对于石膏的“纯度”要求特别高,如果石膏本身品质不能满足基本要求的话,将会有大量石膏得不到利用而会被浪费。

湿法脱硫系统运行中存在的问题

湿法脱硫系统运行中存在的问题

湿法脱硫系统运行中存在的问题1.湿法脱硫效率低湿法脱硫低下因素有:烟气温度、烟气含尘度、石灰石品质和纯度、硫钙比。

烟气温度的影响脱硫反应是放热反应温度升高不利于脱硫反应的进行,脱硫效率随烟气温度的升高而降低。

实际的石灰石湿法烟气脱硫系统中,通常采用装置或在吸收塔前布置喷水装置,降低吸收塔进口的烟气温度,以提高脱硫效率。

2.烟气含尘浓度的影响锅炉烟气经过高效静电除尘器后,烟气中飞灰浓度仍然很高。

一般在100~300mg/m。

经过吸收塔洗涤后,烟气中绝大部分飞灰留在了浆液中。

浆液中的飞灰在一定程度上阻碍了石灰石的消溶,降低了石灰石的消溶速率,导致浆液pH值降低脱硫效率下降同时飞灰中溶出的汞镁等离子会抑制脱硫反应进而影响脱硫效果。

如某电站由于除尘器故障导致含尘浓度很高的烟气进入脱硫塔,脱硫效率由95%降低至73%。

此外,飞灰还会降低石膏的白度和纯度,增加脱水系统管路堵塞结垢的可能性。

3.石灰石粉品质和纯度的影响石灰石中的杂质对石灰石颗粒的消溶起阻碍作用,并且杂质含量越高,这种阻碍作用越强。

此外,石灰石中的二氧化硅难以研磨,若含量高会导致研磨设备功率消耗大,系统磨损严重,杂质过高还会影响石膏的品质。

4.钙硫比的影响在保持液气比不变的情况下,钙硫比增大,注入吸收塔的吸收剂的量相应增大,引起浆液ph值上升,可增大中和反应的速率,增加反应的表面积,使二氧化硫吸收量增加,提高脱硫效率。

但是,由于石灰石的溶解度较低,其供给量的增加将导致浆液浓度的提高,会引起石灰石的过饱和凝聚,最终使反应的表面积减小,脱硫效率降低。

钙硫比一般控制在1.02-1.05之间。

山东魏桥创业集团有限公司热电厂崔志军。

烟尘浓度对脱硫系统运行时的影响

烟尘浓度对脱硫系统运行时的影响

浅议烟尘浓度对脱硫系统运行时的影响摘要: 随着我国工业进程的不断加剧,大量煤炭在日常工作生活中被使用,给我国的环境带来了极大的污染,特别是二氧化硫给我们的生活带来了极大的负面影响,所以我们已经广泛的采用脱硫方法。

脱硫工艺中使用最广泛的当然就是湿法烟气脱硫,但是由于大量的晶态物质存在于烟尘当中,所以烟尘浓度的高低对脱硫系统的运行有很大的影响。

因此,本文笔者根据个人多年来相关行业工作经验,并结合当前我国脱硫工艺的实际情况,先对烟尘的化学成分进行简要的分析,继而对不同烟尘浓度对湿法脱硫系统的影响进行详细的论述,最后在论述一下相应的解决方法,希望可以起到抛砖引玉作用的同时,也为我国脱硫工艺的不断进步提供新的动力。

关键词:烟尘;脱硫;湿法;浓度;系统;解决方法abstract: with the growing of industrial processes in china, a large number of coal in the day-to-day work life is used a great deal of pollution to our environment, particularly sulfur dioxide brought great negative impact to our lives, sowe have a wide range of desulfurization methods. desulfurization process, of course, is the most widely used wet flue gas desulfurization, but due to the large number of crystalline substances which exist in soot soot concentration level of the operation of the desulfurization system has a great influence. therefore, in this article the author basedon personal working experience in related industries over the years, combined with the actual situation of our country desulfurization process, first a brief analysis of the chemical composition of the soot and discussed in detail, followed by wet flue gas desulfurization system for different soot concentrations , and finally discusses the solution, i hope you can play a valuable role in the same time, but also for the continuous progress of china’s desulfurization process to provide a new impetus.keywords: smoke; desulfurization; wet; concentration; system; solution中图分类号: d922.68文献标识码:a文章编号:2095-2104(2013)引言由于二氧化硫的排放给我们的环境带来了极大的污染,所以我们在工业的发展过程中一定要注意二氧化硫气体的处理,工业废气中一定要将包括二氧化硫在内的有害气体取出干净后,再进行排放。

关于发电厂脱硫吸收塔内浆液中毒的原因与应对技术

关于发电厂脱硫吸收塔内浆液中毒的原因与应对技术

关于发电厂脱硫吸收塔内浆液中毒的原因与应对技术摘要:针对火电厂湿法脱硫系统,结合实例,对可能造成脱硫吸收塔内浆液中毒的常见因素进行了分析。

结果表明脱硫系统吸收塔内浆液中毒主要由石灰石品质、塔内氯离子含量、以及氧化风机氧化量有密切关系,且原烟气SOz浓度和飞灰含量,脱硫反应条件,吸收塔系统、废水处理系统设备的运行,石灰石浆液质量等均影响吸收塔内产生浆液中毒的可能。

关键词:火电厂;湿法脱硫;烟气;SO2;粉煤灰;吸收塔;石膏脱水;石灰石浆液氯离子、浆液中毒随着我国关于环境保护的法律法规日益健全、以及对环保工作的普遍重视,烟气脱硫技术进展迅速。

多数火电企业已装设或正在增设烟气脱硫装置。

石灰石一石膏湿法脱硫工艺因其技术成熟、脱硫效率高、吸收剂分布广且易得等优点而被广泛应用。

但是,由于影响石灰石一石膏湿法烟气脱硫效率的因素诸多,且这些因素又相互关联,给提高脱硫效率造成了许多困难。

例如,吸收塔浆液中的Cl-含量高不仅会增加浆液的腐蚀性、影响石膏品质与材料选择,而且影响石灰石的溶解度,最终影响脱硫效率。

一、湿法石灰石-石膏烟气脱硫原理湿法石灰石-石膏烟气脱硫反应主要是利用石灰石浆液在吸收塔内对烟气进行洗涤,进而达到脱硫的目的。

首先浆液中的碳酸钙与烟气中的二氧化硫反应生成半水亚硫酸钙,半水亚硫酸钙向中下部氧化区流动,利用氧化风机所提供的氧气在适宜的温度下进行强制氧化生成二水硫酸钙。

最后利用石膏排除泵将石膏抽出,送往石膏旋流站,进行一级脱水,细颗粒的浆液返回吸收塔,而浓度高的送往真空皮带机进行二级脱水。

通过脱水,浆液的含水率降至10%以下,生成商品石膏。

二、影响浆液中毒的因素1. 塔内ph值对吸收反应的影响控制塔内ph值是控制烟气脱硫反应的一个重要步骤,ph值是综合反应的碳酸根、硫酸根以及亚硫酸根含量的重要判断依据。

控制ph值就是控制烟气脱硫化学反应正常进行的重要手段。

控制ph值必须明确:so2溶解过程中会产生大量的氢离子,ph值高有利于氢离子的吸收,也就有利于二氧化硫的溶解;而低的ph值则有助于浆液中caco3的溶解。

烟尘浓度对湿法脱硫系统运行的影响及对策

烟尘浓度对湿法脱硫系统运行的影响及对策

烟 尘 浓 度 对 湿 法脱 硫 系 统 运 行 的影 响 及 对策
邹斯 诣 孟驰 伟 陈 崇 明 , ,
1 河 北 省 电力 研 究 院 , 家 庄 0 0 2 ; . 华 河 北 国 华 定 洲 发 电 有 限 责 任 公 司 , 定 0 30 . 石 50 1 2 神 保 70 0 摘 要 : 法 烟 气 脱 硫 是 目前 应 用 广泛 的脱 硫 工 艺 , 于 烟 尘 中 具 有 的 化 学成 分 均 以 晶 态 物 质 的 形 式 存 在 , 以 , 湿 由 所
第 3 2卷 第 2期
21 0 1年 6月
电 站 辅 机
Po rSt to u ii r we a i n A x la y Equ pm e i nt
Vo . 2 NO 2 13 .
Jn u 2 1 01
文 章 编 号 :6 20 1 (0 )20 3 —4 1 7:2 0 2 1 0 —0 90 1
脱硫 系统 入 口的 烟 尘 浓度 对 系统运 行 有 较 大 的 影 响 。对 烟 尘 浓 度 及 其 溶 出物 对 脱 硫 系统 所 产 生 的 化 学反 应 进 行
了分 析 , 并对 影 响 系统 脱硫 效 率 及 设 备 使 用 寿 命 方 面 的 问题 进 行 了论 述 。针 对 这 些 问 题 提 出 了相 应 对 策 , 脱 硫 为 系统的安全稳定运行提供参考 。
2 Gu h a Dig h u P we n r t n Co Lt . S e h a He e , B o i g 0 3 0 ,C i a . o u n z o o rGe e a i . o d h n u b i. a d n 7 0 0 hn)
Ab ta t Th we f e a e u f rz to i src : e t l g s d s l ia i n s u u wi ey p l d s h d s l h r e p o e u e F r h c e c l d l a p i a t e e u p u i d r c d r . o t e h mia e z c m p s t n i t e l e a e it i t e o m o c y t l n , t e a fu c n e t a in t h i lt f h o o ii n h f g s xs s n h f r o u f r sal e i h g s l e o c n r t a t e n e o t e o d s lu ia i n s s e wi e iu l fe t t e o e a i n o h y t m. Th h mia e c i n p o u e r m h e u f r t y t m l s ro sy a f c h p r t f t e s s e z o l o e c e c l r a to r d c d fo t e d s Iu ia i n s s e e u f r t y t m h s e n a a y e b c u e o h a — l e o c n r t n n i d s o v d z o a b e n lz d a d t is l e ma t r n t e o s t e a d h p o lms o h e u f rz t n s s e e f in y a d h q i me t i a e e n d s u s d i t e p p r Th r b e f t e d s lu ia i y t m fi e c n t e e u p n l e h v b e ic s e n h a e . o c f e c u t r a u e a e b e u o wa d a an tt e e p o lm sS s t r v d h e e e c o h a e a d sa l o n e me s r s h v e n p tf r r g i s h s r b e O a o p o i e t e r f r n e f r t e s f n t be o e a i n o h y t m. p r t ft e s s e o Ke r s fu - a ;c n e ta i n;we y y s m ;d s lu i t n;e u p e t n l e c ;c u t r a u e y wo d :l e g s o c n r t o twa ;g p u e u f rz i a o q i m n ;i fu n e o n e me s r

脱硫系统运行中存在的问题

脱硫系统运行中存在的问题

脱硫系统运行中存在的问题、原因及处理方案摘要:针对脱硫系统在实际运行中存在的问题,进行了原因分析及解决方案的探讨,确保公司脱硫系统在满足电监办、环保厅的考核指标要求的条件下稳定运行,为公司节能减排目标的完成奠定基础。

参考文献:1、《电站燃煤锅炉石灰石湿法烟气脱硫装置运行与控制》中国电力出版社2、《燃煤发电机组脱硫电价及脱硫节能设施建设、验收、运行监测实施手册》电力技术出版社引言我国大气污染以燃煤型为主,其主要污染物为二氧化硫、氮氧化物和烟尘,二氧化硫和氮氧化物容易形成酸雨,对环境构成严重危害。

为此对二氧化硫排放的控制已成为我国十一五计划的工作重点。

公司两台220MW机组脱硫技改项目:石灰石-石膏湿式脱硫工程是2007年常州市节能减排的重点工程项目。

1 脱硫系统简介江苏华电戚墅堰发电有限公司两台220MW机组脱硫系统由博奇公司总承包,脱硫原烟气经过三电场电除尘器除尘后流经吸收塔,在吸收塔中与由上而下喷淋的石灰石浆液在对流过程中除去SO2,脱硫后的烟气经除雾器后进入GGH进行升温,然后经烟囱排向大气。

#11、#12锅炉共用一套FGD装置,采用两炉一塔,石灰石-石膏湿式脱硫工艺,设计条件下,全烟气脱硫效率不低于95%。

外购石灰石干粉制浆系统,副产物为含水量小于10%、含氯离子小于100 ppm、纯度大于90%的成品石膏。

主要设计参数:脱硫系统入口烟尘浓度不大于280mg/m3,SO2浓度不大于2100mg/m32 脱硫系统运行中存在的问题、原因及处理方案2.1脱硫装置入口烟尘浓度严重偏高,影响脱硫系统稳定运行。

从近期脱硫系统入口参数看,在机组负荷180MW以上,烟尘浓度已达到400mg/m3以上。

已经远远大于脱硫系统烟尘浓度设计的不大于280mg/m3要求,严重影响脱硫系统的正常运行。

在07年12月11日、08年1月14日发生两次由于烟尘指标超标而严重影响脱硫效率及脱硫系统稳定运行的情况。

2.1.1脱硫装置入口烟尘浓度过高的主要原因:煤质原因:燃煤灰分高,燃煤灰分有时高达40%以上。

火电厂湿法脱硫系统脱硫塔入口烟道积垢原因分析及对策

火电厂湿法脱硫系统脱硫塔入口烟道积垢原因分析及对策

火电厂湿法脱硫系统脱硫塔入口烟道积垢原因分析及对策关键词:湿法脱硫脱硫塔脱硫系统以某660MW机组为例,对于石灰石-石膏湿法脱硫系统中脱硫塔入口干-湿交界而区域大量积垢的原因进行了研究,分析了该区域的垢样组成,初步总结了脱硫塔入口烟道积垢的发生过程,并针对该问题提出了解决对策。

合理加装导流板来改善入口烟道气流分布和优化系统运行方式可以有效解决该问题。

1概况由于我国火电厂大部分己取消了脱硫旁路,因此脱硫系统的运行情况将直接影响机组的正常运行。

脱硫塔入口烟道为典型的干-湿交界面,极易发生结垢,甚至造成堵塞。

该区域结垢的发生与原烟气含尘浓度、烟道的布置及气流均匀性都有直接的关系,同时入口烟气流速对吸收塔内部流场分布也具有明显的影响。

本文对某发电公司660MW机组出现的脱硫塔入口烟道干-湿交界面结垢堵塞原因进行深入研究,并提出了一系列解决对策,期望对于今后类似机组的类似问题起到指导和帮助作用。

某发电公司660MW超临界直流炉,配套建设石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统。

脱硫系统入口烟气量2206020m3/h,入口烟温120℃,入口烟气SO2浓度6400mg/m3,入口烟气粉尘浓度30mg/m3,脱硫系统主设备参数见表1。

表1FGD主要设备选型参数2存在的问题该发电公司660MW机组脱硫系统在历次停机检修中发现入口烟道干-湿交界面存在少量结垢现象,但是该系统在拆除GGH后,仅运行3个月后机组开始出现明显异常,增压风机入口压力由原来的-800~-400Pa增长为正压+400~700Pa,随后在系统高负荷运行时,增压风机出现明显喘。

为了减缓增压风机的喘振,该机组只能降负荷运行,但是增压风机电流与满负荷时相差不多。

机组停运检修时从人孔门处发现垢物大量堆积导致该区域烟气流通面积明显减少,系统阻力大幅提高。

同时检修了除雾器,发现其未发生结垢和堵塞,因此可以确定增压风机喘振的原因就是吸收塔入口烟道处大量积垢引发堵塞。

入口烟道内产生大量垢物不仅产生系统阻力,影响增压风机的正常运行,同时改变了烟气的停留时间和分布特性,对塔内氧化风管、搅拌器等设备的正常工作带来安全隐患。

湿法烟气脱硫对环境的影响及对策

湿法烟气脱硫对环境的影响及对策

聚焦大气污染防治Focus on Air Pollution Prevention and Control王建春1,马果骏2(1.福建龙净脱硫脱硝工程有限公司,福建 厦门 361009;2.福建龙净环保股份有限公司,福建 龙岩 364200)摘 要:湿法烟气脱硫技术具有低钙硫比、高脱硫率等优点,但只能脱除可溶性的污染气体,不利于多污染物脱除,且难以避免湿烟气由于烟温低、烟气比重大而对环境的影响。

特别是湿法脱硫工艺无法有效脱除的硫酸气溶胶,在超低排放烟气中将成为主要的污染物,带来诸如蓝烟、腐蚀等一系列的问题。

文章讨论了湿烟气带来的湿法烟气脱硫对环境的不利影响并提出了对策。

关键词:烟气脱硫;湿烟气;影响;对策中图分类号:X701 文献标志码:A 文章编号:1006-5377(2017)03-0027-061 背景烟气脱硫技术是控制SO 2和酸雨危害最有效的手段之一。

其中石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺于20世纪70年代初已实现了工业应用,技术成熟于八十年代初,是一种传统的烟气脱硫工艺,其以脱硫效率高、钙硫比低、副产物石膏可做商品出售等优点,成为当今占主导地位的烟气脱硫工艺[1,2]。

据不完全统计,2003后的12年中,我国共建设了湿法烟气脱硫装置约5000台,对减少燃煤电厂烟气中SO 2的排放起了积极作用。

可以认为,2010年之前,在烟气污染治理的目标为减少粉尘、解决酸雨问题的背景下,湿法烟气脱硫工艺是适合大多数燃煤电厂的选择。

然而,随着环境状况的变化,环保政策日趋严格,在2010年之后,除了针对SO 2和粉尘的减排要求进一步提高(最终部分地区提出超低排放的要求),烟气污染治理的目标还包括减少NO x 、PM 2.5、汞和重金属的排放,此时湿法烟气脱硫便显得力不从心,不但对于新增种类的污染物减排基本没有裨益,甚湿法烟气脱硫对环境的影响及对策至无法以合理的经济代价和环境代价来满足SO 2超低排放的要求。

特别是,湿法脱硫工艺自身一些根本上的缺陷,对周边大气环境产生的不利影响逐渐凸显。

脱硫吸收塔存在问题分析及解决方法

脱硫吸收塔存在问题分析及解决方法

脱硫吸收塔存在问题分析及解决方法发表时间:2019-12-23T10:36:40.480Z 来源:《电力设备》2019年第18期作者:刘少杰[导读] 摘要:由于脱硫装置吸收塔内的相关检修工作,非常容易出现不同程度上的问题,更甚至可能会产生较为严重的后果。

(中电神头发电有限责任公司山西朔州 036011)摘要:由于脱硫装置吸收塔内的相关检修工作,非常容易出现不同程度上的问题,更甚至可能会产生较为严重的后果。

所以,本文主要立足于湿法脱硫吸收塔检修经验,展开了研究与分析,以此期望为我国今后在对于相关问题研究过程时,提供一些参考性建议。

关键词:湿法脱硫吸收塔;问题;原因;危害;措施引言随着国家对电力企业环保减排工作的重视,具有脱硫率高、运行可靠性高、脱硫剂利用率高等特点的石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺(WFGD)在我国已成为燃煤电站脱硫的主流技术,因此,脱硫装置吸收塔内的相关检修工作,就尤为重要。

本文基于中电神头发电有限责任公司2×600MW超临界汽轮机组所采用湿法脱硫吸收塔,运行7年以来检修过程中发生问题的原因进行阐述,并提出相对应的措施。

期望能够为同类设备的检修做出一定的参考与借鉴。

一、设备概述中电神头发电有限责任公司2×600MW超临界汽轮机组烟气脱硫装置采用石灰石-石膏湿法(FGD)脱硫工艺,脱硫装置采用单元制,一炉一塔。

按锅炉BMCR工况全烟气脱硫,脱硫系统可用率≥98%。

脱硫系统设计的含硫量按照 1.8%进行,保证含硫量为 1.8%时脱硫效率≥97%,脱硫系统可用率≥98%;2016年应国家环保要求进行超净排放改造,改造后脱硫系统按锅炉BMCR工况全烟气脱硫,脱硫系统设计保证FGD入口SO26378mg/Nm3(标干,6%O2)时,FGD装置SO2脱除率大于 99.46%,FGD出口(烟囱入口处)SO2浓度<35mg/Nm3(标干,6%O2);吸收塔采用喷淋塔,喷淋塔塔内设有六层喷淋层(其中AFT二层、中间有托盘分开至AFT塔),石灰石浆液喷嘴为偏心型,材质为碳化硅,采用三级除雾器(一层为管式除雾器),吸收塔和AFT塔内壁采用玻璃鳞片衬里,所有输送浆液的管道在设计上保证合理的自流排空,停运后重新启动不发生堵塞,配备自动停运冲洗系统,由工艺水系统供水;二、投产以来脱硫吸收塔出现的主要问题原因分析及处理措施1.吸收塔入口烟道帽檐腐蚀破损原因分析:首先,吸收塔烟道入口帽檐受上部喷淋浆液直接且频繁的冲刷,再加上吸收塔入烟道和塔壁接合处的介质为气液混合状态,在机械振动等外因的共同作用下,脱硫吸收塔入口烟道的防腐鳞片很容易脱落;其次,吸收塔入口处的烟气温度较高,对玻璃鳞片防腐蚀层的冲击力较大,严重减弱了吸收塔帽檐部位玻璃鳞片的抗腐蚀性,加上企业定期的投入事故减温水,导致该部位温差频繁变化,冷热交替造成防腐层的损坏;造成危害:由于入口帽檐的大面积破损,石膏浆液直接冲蚀帽檐背后塔壁,造成塔壁漏浆,污染设备及周边环境,漏浆处理及环境治理还要花费大量的人力、物力。

烟气中的粉尘对湿法脱硫系统运行影响的研究

烟气中的粉尘对湿法脱硫系统运行影响的研究

烟气中的粉尘对湿法脱硫系统运行影响的研究摘要:进入到脱硫吸收塔的飞灰后成为脱硫浆液的重要组成部分,参与了脱硫系统的运行。

本文从飞灰对脱硫的吸收系统、石膏脱水系统及烟气系统影响的角度,分析了飞灰对FGD系统的浆液特性、SO2吸收过程及吸收塔内结垢等方面的影响,并对造成脱硫系统影响后的应对措施进行了探讨。

研究表明:烟气中的飞灰对脱硫系统能否稳定、可靠的运行起到了关键作用。

关键字:脱硫;吸收塔;粉尘一、前言目前脱硫系统通常采用石灰石-石膏湿法系统,其布置在电除尘器后部,夹带了粉尘(即飞灰)的烟气经过电除尘器和锅炉引风机后,进入到脱硫吸收塔中。

烟气的飞灰是一种白色或者灰色的粉末物料,它的组成与性质因燃煤物种、燃烧温度及燃烧方式不同而变化。

飞灰的亲水性较好,一般飞灰粒径为1~20µm,比表面积为2900~4000cm2/g,其主要特点是氧化物的含量变化范围很大,其组成与无机硅酸盐材料相似[1]。

二、粉尘对脱硫系统的影响1对吸收系统的影响分析1.飞灰对FGD系统的影响。

飞灰对FGD系统的影响是多方面的,而且是由飞灰本身的特性决定。

首先,由于飞灰的主要成分是金属和非金属氧化物,在脱硫浆液的酸性环境中会溶出部分Al、Fe等金属阳离子,这些离子与浆液中存在的众多阴离子发生复杂的化学反应。

其次,由于飞灰粒径较小,并具有一定的吸附能力,大量飞灰易溶解于浆液中,造成浆液物理性质发生改变,进而对脱硫系统产生相应的影响。

2.飞灰对FGD系统浆液的影响。

吸收塔浆液对SO2吸收最初始阶段可认为是SO2溶解于水中。

浆液中大量的飞灰会在一定程度上影响气液两相的接触面,增大了SO2吸收的传质阻力。

此外,由于湿飞灰具有一定的粘度,如果浆液中飞灰浓度较高,则浆液的粘度可能会有较大的变化,这对SO2吸收同样有一定不利影响。

浆液粘度增大,可能导致浆液喷淋颗粒分布变大,从而使单位气液接触比表面积降低,相当于降低了液气比,最终导致了脱硫效率的降低。

湿法烟气脱硫技术存在的问题及对策

湿法烟气脱硫技术存在的问题及对策

随着我国经济的快速发展和电能需求的不断增加,燃煤电厂含So:废气的排放量也逐年上升。

烟气脱硫是削减So 排放量无可替代的技术。

脱硫方法很多,目前达产业化规模的有湿法、炉内喷钙尾部增湿活化法、烟气循环流化床法、旋转喷雾干燥法、海水脱硫法等_1]。

其中湿法的业绩最多、运行最稳定、效果最好,且能满足大容量、高参数火电机组烟气脱硫需要,在欧美、日本占85 以上市场份额。

但尽管如此,湿法烟气脱硫通常存在废液难以处理、结垢和堵塞、腐蚀和磨损等棘手问题。

这些问题如解决得不好,便会造成二次污染、运转效率低下或不能运转等。

1 废液的处理湿法脱硫常常采用碱液或弱酸盐溶液吸收烟气中的So ,产生含有大量烟尘、硫酸盐、亚硫酸盐等的废液。

这些废液如果不经处理而直接排放,则会对周围环境造成二次污染。

合理处理废液往往是湿法烟气脱硫技术成败的关键因素之一。

回收和利用废液中的硫酸盐类,使废物资源化是合理的处理技术。

2 除雾湿法加脱硫剂脱硫后的水雾含盐分(脱硫产物)种类多、浓度高。

其中有弱溶解性的硫酸盐,如加石灰脱硫时产生的硫酸钙。

水分在烟道蒸发后会析出石膏或其他盐分,在烟道壁,特别是引风机叶轮片上结起硬壳,破坏叶轮的动平衡,容易烧毁电机,甚至报废引风机。

因此,工艺上对吸收设备提出除雾的要求,被净化的烟气在排出吸收塔之前要除雾。

我国相当一部分脱硫装置未安装除雾器。

除雾器最好安装在脱硫塔的顶部,净化后的烟气出口。

根据烟气流速,可安装在塔的圆筒顶部(垂直布置)或塔出口弯道后的平直烟道上(水平布置)。

后者允许烟气流速高于前者,并对除雾器设置冲洗水,间歇冲洗除雾器,净化除雾后的烟气中残余水分不得高于1O0 mg/m。

3 排烟温度大多数含硫烟气温度为120~185℃或更高。

由于低温有利于吸收,为了提高脱硫效率,一般吸收要求在60℃左右进行。

因此,在吸收之前,要对烟气进行预冷却,再加上去除烟尘的要求,一般工艺在吸收塔之前都增设预洗涤器、喷淋器。

粉尘浓度及重金属离子对湿法脱硫工艺的影响

粉尘浓度及重金属离子对湿法脱硫工艺的影响

1引言我国是一个富煤、缺水的国家,煤炭是我国重要的能源基础和化工原料,约占能源消费总量的75%。

煤碳燃烧时产生大量的粉尘、二氧化碳等污染物,是我国大气污染严重的主要原因。

燃煤电厂向大气中排放大量的SO 2,对人体健康有严重的危害,可以引发多种疾病,对植物和农作物的影响尤为显著,可以造成植物的生长率下降和农作物减产,因此通过高效烟气脱硫技术控制火电厂的SO 2排放,对于改善我国的大气环境质量有着十分重要的意义[1-2]。

目前烟气脱硫技术的种类很多,按其脱硫过程是否加水和脱硫产物的干湿形态,主要分为湿法、半干法、干法三大类。

其中,石灰石—石膏法由于具有吸收剂资源丰富易得、价格低廉等优点,成为普遍应用的一种烟气湿法脱硫工艺[3],特别是在美国、德国和日本,使用该工艺的电厂脱硫能力装机容量在80%以上,单机容量在1000MW 以上[4]。

研究发现影响系统脱硫效率的因素有很多,如液气比、石灰石浆液与SO 2的接触时间、烟气流速、石灰石浆液的循环次数及浆液停留时间等[5],这些因素之间往往相互关联。

吸收塔在运行中若除尘器故障等原因会使FGD摘要:随着社会经济的发展,节能减排越来越受到人们的重视。

针对燃煤电厂粉尘浓度及其中重金属离子对湿法脱硫系统的影响展开研究,结果显示,粉尘浓度不但会影响系统脱硫效率,还会影响石膏的脱水率和石膏晶体的形态;当浆液中粉尘浓度超过1.5g /L 后会出现石灰石闭塞现象,证实Al 3+离子是导致石灰石闭塞的主要诱因;粉尘在脱硫浆液中溶出的某种组分或某几种组分会降低石灰石的活性,影响湿法脱硫系统脱硫效率,而高浓度Cl -是导致烟气湿法脱硫效率降低的最主要原因;粉尘中Fe 3+,Mn 2+对湿法脱硫工艺有促进作用,Zn 2+,Cu 2+会对湿法烟气脱硫工艺起到阻碍作用。

关键词:燃煤粉尘;Al 3+;脱硫效率;影响机理Abstract :W ith the development of economy and society ,more and more attentions have been paid to energy savingand emission reduction.This paper discusses the influence of dust concentration and heavy metal ions on wetdesulfurization system.The results showed that dust concentration not only affects the desulfurization efficiency ofthe system ,but also affects the dehydration rate of gypsum and the shape of gypsum crystal.When the dust con-centration in slurry exceeds 1.5g /L ,limestone occlusion will occurred ,which confirms that the main inducement factors of limestone occlusion was Al 3+.The activity of limestone can be reduced by some component of dust dis-solved in desulfurization slurry ,which affecting the desulfurization efficiency of wet desulfurization system.The main reason for the decrease of wet flue gas desulfurization efficiency is the high concentration of chloride ion.Inaddition ,Fe 3+,Mn 2+in dust can promote the wet flue gas desulfurization process ,while Zn 2+,Cu 2+can hinder the wet flue gas desulfurization process.Key words :coal dust ;Al 3+;desulfurization efficiency ;effect mechanism 中图分类号:X701.3文献标识码:A文章编号:1674-1021(2019)12-0024-05孙陟摆玉芬秦乐(新疆天富环保科技有限公司,新疆石河子832000)收稿日期:2019-08-06;修订日期:2019-11-12。

烟气脱硫吸收塔性能分析与改进

烟气脱硫吸收塔性能分析与改进

烟气脱硫吸收塔性能分析与改进烟气脱硫吸收塔是一种应用广泛的环保设备,主要用于对烟气中的硫化物进行去除。

然而,该设备的性能受到多种因素的影响,因此需要进行分析和改进,以提高其效率和经济性。

一、烟气脱硫吸收塔的基本原理烟气脱硫吸收塔基本原理是利用氢氧化钙、氢氧化钠等碱性物质与二氧化硫进行反应,生成硫酸盐或硫酸,从而达到脱硫的目的。

在这个过程中,烟气先进入吸收塔的底部,在碱性溶液中与二氧化硫进行反应,反应后的残余烟气上升至塔顶,通过塔顶精馏器后被排放。

二、影响烟气脱硫吸收塔性能的因素1. 烟气温度和湿度烟气温度和湿度直接影响烟气中的硫化物浓度。

当空气温度和湿度升高时,烟气中的硫化物浓度也会升高,从而降低吸收塔的脱硫效率。

因此,在设计和操作吸收塔时需要注意控制烟气温度和湿度。

2. 行程时间和液气比吸收塔的脱硫效果与烟气在塔内停留时间有关,行程时间越长,脱硫效率越高。

此外,液气比也是影响脱硫效果的因素之一。

较高的液气比能够提高吸收液的接触率和反应速率,从而提高脱硫效率。

3. 碱性液体配比和浓度碱性液体在脱硫过程中起到重要作用,因此液体配比和浓度会影响脱硫效率。

一般情况下,碱性液体的浓度越高,脱硫效率也越高。

但是,如果浓度过高,会影响液气接触和反应速率,导致脱硫效率反而下降。

因此,在设备设计和操作中需要注意控制碱性液体的配比和浓度。

三、烟气脱硫吸收塔的改进1. 采用新型填料和填料结构填料是吸收塔的关键组成部分之一,它的性能和结构对脱硫效率有着至关重要的影响。

近年来,一些新型填料和填料结构被广泛应用于烟气脱硫吸收塔中,例如环形填料、立体交错填料等。

这些填料具有更高的比表面积和更好的湿润性,能够有效提高液气接触效率和脱硫效率。

2. 优化吸收液配比和浓度优化吸收液配比和浓度是提高烟气脱硫吸收塔效率的重要途径之一。

一般情况下,提高吸收液的浓度能够有效提高脱硫效率。

但是,需要针对具体的应用情况进行优化,确保碱性液体的浓度不会过高,导致反应速率下降。

烟气含尘浓度的对石灰石一石膏湿法脱硫技术影响

烟气含尘浓度的对石灰石一石膏湿法脱硫技术影响

烟气含尘浓度的对石灰石一石膏湿法脱硫技术影响王彬等人用实验的方法测定了烟气中粉尘浓度对石灰石-石膏湿法脱硫技术的影响,结果显示:如果烟气中粉尘的含量持续超过400mg/m3(干),则将使脱硫率下降,并且石膏中CaSO4•2H2O的含量降低,影响品质。

同时,大量的飞灰也会堵塞喷头。

一般控制吸收塔入口烟尘浓度小于100mg/m。

该次试验结果为77.7mg/m,符合xx浓度要求。

祁君田等指出进入吸收塔的烟气含尘浓度对脱硫效率影响较大,这是因为烟尘在一定程度上阻碍了SO2与脱硫剂的接触,降低了石灰石中Ca2+的溶解速率。

同时,烟尘中不断溶出的重金属会抑制Ca2 +与HSO-3反应。

此外,烟尘中的Al3+会与液相中的F-反应生成对石灰石有包裹作用的氟化铝络合物,使脱硫效率降低。

大量研究证明,燃煤含硫量越低,对脱硫效率的影响越大,这主要是通常以钙硫摩尔比来计算石灰石用量,燃煤含硫量低,相应所用石灰石量就少,当进入吸收塔前烟尘浓度一定的情况下,烟尘与石灰石比例发生变化,烟尘所占份额越大,对脱硫效率的影响也越大。

另外,烟尘浓度高还会造成塔内积灰以及除雾器堵塞等。

例如,某电厂要求吸收塔入口烟尘浓度小于100mg/m3,但实际运行烟尘浓度大于230mg/m3,造成塔内积灰高达4 m,危机设备安全运行。

通常石灰石粉粒径约为45m,但经电除尘净化后进入吸收塔的烟尘粒径绝大部分小于10 m,甚至小于2. 5 m,远远小于石灰石粉粒径。

浓度高粒径小的烟尘不但直接影响脱硫效率,还会降低石膏脱水效果,并造成喷头、管道甚至脱水“皮带”塞。

田斌在文献湿法脱硫技术问题及脱硫效率探讨中说明了粉尘的浓度增加会影响反应塔内结垢,如果吸收塔入口粉尘浓度超标,不仅使塔入口产生粉尘堆积,粉尘垢及氟化铝络合物包裹垢增多,且粉尘中的AL3+会与F-反应生成氟化铝络合物,该络合物对石灰石有包裹作用,使石灰石溶解度下降,并在塔内沉降。

运行中若遇到此问题,可采取短时间降低PH值,提高石灰石溶解速率来缓解石灰石包裹问题,但PH值绝不可低于4。

燃煤烟气中so3浓度对湿式电除尘器的影响

燃煤烟气中so3浓度对湿式电除尘器的影响

CHINA ENVIRONMENTAL PROTECTION INDUSTRY 2019.12
35
Focus on Defending Battle of Blue Skies
聚焦蓝天保卫战
物向极板移动,所以对微细颗粒物有更好的捕集效果。
3 湿式电除尘器对SO3的脱除效率
湿式电除尘器作为燃煤电厂的末端烟气的精处理设 备,既可以高效脱除细颗粒物,又能够实现SO3的协同 脱除,最高效率可达90%以上。在我国的超低排放改造 过程中,得到了大规模的运用。目前,我国主流的湿式 电除尘技术主要有两种:金属板式WESP和导电玻璃钢管 式WESP,各有其优缺点。其中,金属板式WESP具有结 构简单可靠等优点,是目前应用较为广泛的一种技术。
基金项目:国家重点研发计划项目(2016YFC0209107)、浙江省“万 人计划”课题(2017R52034)。
10%以下,烟羽的浊度近乎为零[2、3]。 湿式电除尘技术能够有效脱除SO3,但当进入湿式电
除尘器的SO3浓度达到一定程度后,反而会影响WESP的 正常运行。研究发现,湿法脱硫后的SO3是以气溶胶的 形式存在,在进入湿式电除尘器后,易造成电晕封闭现 象,当浓度越来越高时,电晕封闭现象也越加明显,从 而影响WESP的放电特性,降低收尘效率[5~8]。
2 湿式电除尘器的脱除机理
湿式电除尘技术的收尘原理与干式电除尘技术基本 相同[4],其主要区别是清灰方式的不同,干式电除尘器 一般采用振打的清灰方式,而湿式电除尘器一般采用连 续喷淋或液膜自流加间歇喷淋的清灰方式。
WESP工作时,放电极在高压直流电的作用下,将周 围的气体分子电离成电子和正离子,然后通过电场荷电 和扩散荷电两种方式使颗粒物荷电,荷电粒子在电场力 的作用下向集尘极运动,在高湿情况下,集尘极表面会 形成均匀的液膜(连续喷淋也会形成液膜),荷电粒子 被液膜捕获并带走。而采用连续喷淋的WESP,喷出的 水雾既能捕获微细颗粒物又能降其电阻率,有利于颗粒

粉尘浓度对湿法脱硫的影响

粉尘浓度对湿法脱硫的影响

粉尘浓度对湿法脱硫的影响国内大型燃煤电厂大都采用电除尘器加湿法脱硫工艺,有一种观点认为电除尘器出口粉尘排放高于100mg/m?并不影响烟囱出口粉尘排放浓度小于50mg/m?甚至30mg/m?的环保要求,这种观点认为湿法脱硫系统具有一定的“除尘作用”,效率可达38%一70%。

然而从工程实例发现,湿法脱硫进口烟气粉尘浓度过高对脱硫系统的影响并非上述观点所述,邹斯诣研究了粉尘浓度对湿法脱硫系统的影响,结果表明,由于粉尘中Al2O3和Fe2O3的含量较高,溶解的Al3+,Fe3+与Cl-生成(FeCl4)-、(AlCl4)-络合物,这些络合物覆盖在CaCO3的表面,使能够参加反应的CaCO3减少。

特别是Al3+及F均有很强的活性,极易配对形成不溶性AlFx二胶状络合物,当AlFx二浓度达到一定程度时会抑制石灰石的溶解速度,降低石灰石的反应活性,即所谓“封闭”石灰石,出现脱硫“盲区”。

烟气中粉尘含量过高时,粘附在除雾器板片上的烟尘也相应增加,飞灰与烟气中残留的SO2、SO3及浆液相互作用后形成硅酸盐硬垢,飞灰本身所含有的SiO2,Al2O3及可溶性盐也形成硬垢,附着在除雾器板面上,造成板片结垢和堵塞,导致除雾器局部区域烟气流速超过临界流速,撕裂板片上己经形成的液膜,使烟气中夹带的液量骤然增大,并且其中大粒径的液滴明显增多,即所谓的“二次带水”,破坏除雾器的正常工作。

同时,高粉尘浓度的原烟气经过GGH换热片时,粉尘就会在换热片上沉积。

随着运行时间的增长,吸附在换热片上的硬垢越积越多,最终堵塞换热片间隙,导致系统总压降上升。

由于高粉尘烟气恶化了除雾器的性能,烟气中的石膏浆液颗粒无法被有效捕捉,附着在GGH换热片上,加剧了GGH结垢堵塞。

同时,粉尘中80%是Al2O3和SiO2,这两种物质相当于磨具的材料,非常坚硬且表面粗糙的不规则颗粒,在高速流动中会增大对浆液泵、喷嘴、旋流子、搅拌器、浆液管道的磨损。

祁君田研究也表明,较高的烟尘浓度进入脱硫系统时,脱硫副产品石膏“白度”达不到综合利用要求。

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烟尘浓度对湿法脱硫吸收塔的影响及对策分析
摘要本文首先对湿法脱硫吸收塔存在的问题、吸收塔产生的”飞沫”粉尘以及烟尘浓度对脱硫效率以及石膏脱水的影响进行全面的分析,并在分析结果的基础上,提出应该采用的对策,不断提高脱硫效率、石膏脱水以及石膏综合利用的效率等。

关键词湿法脱硫;吸收塔;烟尘排放浓度;除尘效率
目前对于新建或者是改扩建的燃煤机组使用石灰乳-石膏法烟气脱硫吸收塔,除尘的效率达到50%,并且除尘器出口的烟尘浓度小于50mg/m3就符合要求。

烟尘排放浓度的限值是根据大气的指标确定的,一般就是简单地加上吸收它50%的除尘率,确保能够使烟尘的排放浓度降低到每立方米30mg以下。

湿法脱硫吸收塔通常情况下除尘的效率在38%到70%之间,除尘效率的高低受到很多因素的影响,其中主要包括吸收塔内部的结构、喷淋的效果、气流的分布状况以及运行的工况等。

在系统正常运行的状态下,其除尘的效率能够达到50%,但是没有对喷淋过程中自身产生的”飞沫”的数量加以考虑,使得在实际的工作过程中大约有70%的除尘器的除尘效率不满足烟尘排放浓度的标准。

有的电除尘器设计的烟尘的排放浓度是50mg/m3,但是在实际的工作过程中其排放的浓度明显的高于设定值。

另一个方面,脱硫中的副产品石膏的”白度”也达不到综合利用的要求,使得大量的脱硫石膏无法使用,堆砌在一起造成环境的二次污染。

一、湿法脱硫吸收塔除尘中存在的问题
(一)吸收塔烟尘浓度的问题
石灰乳湿法烟气脱硫方法与除尘的效率之间存在着十分紧密的关系,除尘效率一方面直接影响着副产品石膏的利用效果和价值,另一方面间接影响着脱硫的效率和吸收塔诸设备的使用寿命、设备的维护和管理费用。

因此,需要对除尘的效率引起高度的重视和关注。

使用吸收塔代替传统的除尘器使烟尘的浓度小于30%的做法,存在着很多的问题和不足,其主要表现在以下几个方面:第一,吸收塔脱硫系统出现故障时或者停止运行时,烟尘的排放浓度会明显地高于要求标准,很难达到烟尘浓度小于30mg/m3的目标。

虽然最近几年随着我国不断加大湿法脱硫吸收塔的研发工作,并取得了极大的发展,逐渐满足了排放标准的要求,但是设备的不断发展也带来了一系列的问题,其中最主要的问题就是设备投入之后,缺乏有效的后续完善工作,缺乏设备维护的经验,导致设备投入使用后的除尘效率反而明显低于设计的效率。

脱硫过程中产生的副产品石膏的白度及含量达不到利用的要求,现在石膏的主要使用行业是建材行业,这些行业对于石膏的白度及含量要求相当高,因此,这在很大的程度上降低了石膏的利用价值。

未能得到综合利用的石膏只能废弃,堆砌在一起的石膏有造成环境的二次污染,给生态环境带来极大的危害。

如果脱
硫过程中产生的石膏不能够得到综合利用,则会导致空气中二氧化硫的排放量降低,地面的粉尘污染物却提高,从根本上来看环境污染问题并没有得到有效治理。

(二)吸收塔产生”飞沫”粉尘
在通常的情况下吸收塔烟气的流动方向和石灰乳浆液的流动方向是相反方向的,石灰乳浆液进入吸收塔的方式是喷淋。

浆液在进入吸收塔之前的温度是常温的,进入之后温度会高达120℃到140℃。

在这种情况下石灰乳浆液和烟气接触进行传热和传质的过程中必然会产生更高的热量,使石灰乳浆液发生气化,产生大约25mg/m3的超细的石灰乳”飞沫”,这些飞沫会混入到烟尘当中,未去除的烟尘和石灰乳浆液”飞沫”一起进入到除雾器中,除雾器只能够去除体积或者是质量较大的烟尘,低于气化状态的”飞沫”无能为力。

因此,在这样的情况下假设进入到吸收塔烟尘的浓度为100mg/m3,吸收塔内除尘的效率为50%,那么最终排放出来的烟尘的浓度也大于要求的30mg/m3标准。

另一方面,石灰乳浆液”飞沫”是白色的,混在湿的烟气中与水蒸气的状态非常相似,很难进行分辨,并且很难采取方法进行检测,因此经常会被忽视。

在吸收塔装置中设计CGH设备的,石灰乳浆液进入到吸收塔的温度相对较低一些,因此,在没有设置该装备的工厂周边,这种现象更为严重。

因此,在采用湿法脱硫吸收塔对烟尘进行清除的过程中应该加强对石灰乳浆液”飞沫”的关注。

二、烟尘浓度对脱硫效率和石膏脱水的影响
进入到吸收塔内烟尘的浓度,对于脱硫的效率具有很大的影响,烟尘中粉尘颗粒的浓度大,就在一定程度上阻碍了脱硫剂与二氧化硫的接触,使石灰乳中钙离子的溶解速度降低。

大量的研究结果显示,烟气中硫的含量越低,脱硫的效率也越低,其主要原因是石灰乳的使用量是根据硫的浓度确定的,硫的含量低,石灰乳的浓度也相应的低,这样硫和石灰乳结合的比例就降低。

一般使用的石灰乳粉粒的直径为45纳米,但是经过电除尘器净化后的烟气中含有的烟尘颗粒的直径通常都小于10纳米,有的甚至小于2.5纳米,这样就会出现烟气中粉尘颗粒的直径小、浓度高的现象出现。

这一方面会使脱硫的效率严重的降低,另一方面会对石膏脱水的效果带来严重的影响。

三、处理方法和对策
对于上面阐述的各种问题,其解决方法的关键就是不断降低进入到吸收塔内烟气中粉尘的浓度,确保进入吸收塔烟气中粉尘的浓度小于50mg/m3。

同时,在计算吸收塔除尘效率的时候,应该充分考虑石灰乳浆液产生的”飞沫”,以确保经过吸收塔处理之后烟气中粉尘的浓度符合要求。

为了能够使烟气进入吸收塔时粉尘的浓度符合要求,就应该不断提高除尘的效率。

采用除尘效率相对较高的电除尘器、电袋除尘器以及布除尘器等代替除尘效率较低的除尘装置,在除尘的过程中确保烟气的流动速度小于0.8m/s。

在选用湿法脱硫时,最好选择石灰乳在脱硫塔中进行脱硫。

在使用布袋除尘器除尘的过程中,需要控制的关键参数就是过滤烟气的流动速度及烟温,使用脉冲方式清灰的除尘器烟气的速度控制在1.1m/S以内,使用反吹方式清灰的除尘器烟气的流速应该控制在0.8m/S以内,烟温应控制在160℃以内。

电袋除尘器由电区和袋区两个区间构成,在电区内部设有一个电场,从理论上分析其除尘的效率能够达到80%,但是在实际的应用过程中,其除尘的效率只能够达到60%到70%,除尘过程中烟气的速度通常控制在0.8m/S以内;布袋区除尘的效率能够达到99%,其滤袋的长度为8米左右,烟气均匀的分布在袋中。

参考文献
[1]祁君田,等.现代烟气除尘技术[M].北京:化学工业出版社,2008.
[2]王勇,等.石膏脱水困难的原因分析及建议[J].中国电力环保,2008(5).。

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