石灰石-石膏湿法脱硫技术问题及脱硫效率

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石灰石石膏湿法脱硫工艺脱硫效率影响因素

石灰石石膏湿法脱硫工艺脱硫效率影响因素

石灰石石膏湿法脱硫工艺脱硫效率影响因素石灰石石膏湿法脱硫工艺是目前应用较广泛的脱硫方法之一、它通过利用石灰石制备的石膏与废气中的二氧化硫进行反应,形成硫酸钙并固定在石膏床上,从而达到脱硫的效果。

在石灰石石膏湿法脱硫工艺中,影响脱硫效率的因素有以下几个方面:1.石灰石质量:石灰石的成分和性质对脱硫效果有直接影响。

石灰石中主要的成分是钙碳酸盐,其含量越高,脱硫效率就越高。

同时,石灰石的细度对脱硫效果也有一定的影响,细度越大,比表面积越大,与废气中的二氧化硫接触的面积也就越大,脱硫效果也会提高。

2.石膏反应和固结特性:石膏对二氧化硫的吸收和固结是实现脱硫的关键。

石膏床的形态和结构特性会影响废气中二氧化硫的吸收速率和脱硫效率。

石膏床的充实度、温度、湿度等因素都会对石膏反应和固结有一定影响,从而影响脱硫效率。

3.废气中的气体成分和浓度:废气中除了二氧化硫外,还可能含有其他酸性气体或氧化性气体。

这些气体的存在会对石灰石石膏湿法脱硫工艺的效果产生影响。

例如,废气中存在大量的氮氧化物时,会生成硝酸,从而影响脱硫的效果。

4.溶液浓度和温度:溶液的浓度和温度对脱硫效率也有重要影响。

溶液浓度的增加可以增大石膏床与二氧化硫的接触面积,从而提高脱硫效率。

此外,温度的升高也可以促进溶液中二氧化硫的溶解和反应速率,增加脱硫效果。

5.反应时间:脱硫反应的时间越长,二氧化硫与石膏的反应就越充分,脱硫效率也会提高。

因此,反应时间的控制对脱硫的效果非常重要。

需要注意的是,石灰石石膏湿法脱硫工艺并非完全可以达到100%的脱硫效果,还会有一部分二氧化硫未能被脱除。

因此,在实际应用中,还需要根据污染物排放标准和工艺要求进行合理的设计和操作,以达到所需的脱硫效果。

脱硫效率影响因素及运行控制措施

脱硫效率影响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前言目前我厂两台600MW及两台1000MW燃煤发电机组所采用的石灰石——石膏湿法烟气脱硫系统运行情况良好,基本能够保持系统安全稳定运行,并且脱硫效率在95%以上。

但是,有两套脱硫系统也出现了几次烟气脱硫效率大幅波动的现象,脱脱效率由95%逐渐降到72%。

经过对吸收系统的调节,脱硫效率又逐步提高到95%。

脱硫效率的不稳定,会造成我厂烟气SO2排放量增加,不能达到节能环保要求。

本文将从脱硫系统烟气SO2的吸收反应原理出发,找出影响脱硫效率的主要因素,并制定运行控制措施,以保证我厂烟气脱硫系统的稳定、高效运行。

一、脱硫系统整体概述邹县发电厂三、四期工程两台600MW及两台1000MW燃煤发电机组,其烟气脱硫系统共设置四套石灰石——石膏湿法烟气脱硫装置,采用一炉一塔,每套脱硫装置的烟气处理能力为每台锅炉100%BMCR工况时的烟气量,其脱硫效率按不小于95%设计。

石灰石——石膏湿法烟气脱硫,脱硫剂为石灰石与水配置的悬浮浆液,在吸收塔内烟气中的SO2与石灰石反应后生成亚硫酸钙,并就地强制氧化为石膏,石膏经二级脱水处理作为副产品外售。

烟气系统流程:烟气从锅炉烟道引出,温度约126℃,由增压风机升压后,送至烟气换热器与吸收塔出口的净烟气换热,原烟气温度降至约90℃,随即进入吸收塔,与来自脱硫吸收塔上部喷淋层(三期3层、四期4层)的石灰石浆液逆流接触,进行脱硫吸收反应,在此,烟气被冷却、饱和,烟气中的SO2被吸收。

脱硫后的净烟气经吸收塔顶部的两级除雾器除去携带的液滴后至烟气换热器进行加热,温度由43℃上升至约80℃后,通过烟囱排放至大气。

二、脱硫吸收塔内SO2的吸收过程烟气中SO2在吸收塔内的吸收反应过程可分为三个区域,即吸收区、氧化区、中和区。

1、吸收区内的反应过程:烟气从吸收塔下侧进入与喷淋浆液逆流接触,由于吸收塔内充分的气/液接触,在气-液界面上发生了传质过程,烟气中气态的SO2、SO3等溶解并转变为相应的酸性化合物:SO2 + H2O H2SO3SO3 + H2O H2SO4烟气中的SO2溶入吸收浆液的过程几乎全部发生在吸收区内,在该区域内仅有部分HSO3-被烟气中的O2氧化成H2SO4。

石灰石-石膏湿法脱硫技术常见问题及应对措施

石灰石-石膏湿法脱硫技术常见问题及应对措施

石灰石-石膏湿法脱硫技术常见问题及应对措施发布时间:2021-07-23T03:29:18.706Z 来源:《中国电业》(发电)》2021年第7期作者:付强[导读] 浆液循环泵在运行中会对吸收塔内的浆液进大幅扰动,产生起泡现象,如果烟气中含有大量油污,杂质等会加剧起泡,浆液起泡会形成虚假液位,导致我们对吸收塔液位的误判,无法进行有效的调整,轻则造成吸收塔溢流,重则造成浆液品质恶化,直接影响脱硫效率,浆液起泡的原因可能有以下几种:四川中电福溪电力开发有限公司四川省宜宾市 645152摘要:石灰石-石膏湿法脱硫是一种非常成熟的烟气脱硫技术,具有脱硫效率高,吸收剂易获取,副产物可以再利用等众多优点被各大电厂广泛采用,其脱硫效率可达95%以上,且工艺相对简单。

但在我们实际运行中可能会遇到一些异常情况,本文针对某发电公司石灰石-石膏湿法脱硫工艺中所常见的一些问题,以及可采用的应对措施进行探讨。

关键词:石灰石-石膏湿法脱硫;浆液起泡;浆液恶化;应对措施常见问题一:吸收塔浆液起泡浆液循环泵在运行中会对吸收塔内的浆液进大幅扰动,产生起泡现象,如果烟气中含有大量油污,杂质等会加剧起泡,浆液起泡会形成虚假液位,导致我们对吸收塔液位的误判,无法进行有效的调整,轻则造成吸收塔溢流,重则造成浆液品质恶化,直接影响脱硫效率,浆液起泡的原因可能有以下几种:机组启动时,因为锅炉投油和燃烧不完全,电除尘电场也投入较少,烟气中带有大量的油和飞灰等杂质进入吸收塔,导致浆液品质变差,在浆液循环泵大量扰动下液面产生大量气泡,形成虚假液位,此时如果按照DCS系统显示的液位运行,极有可能造成吸收塔溢流。

减少吸收塔浆液气泡的措施:1.尽量减少锅炉投油时间,油枪投入时间越长,对电除尘器和吸收塔内浆液造成直接影响越大。

2.脱硫系统启动前向吸收塔注入一定液位的清水,不要将事故浆液箱储存的浆液全部入吸收塔,使用原浆会加剧浆液起泡现象,为加快吸收塔内浆液结晶速度,可以倒入少量原浆,吸收塔上水液位不宜过高。

石灰石石膏湿法脱硫工艺脱硫效率影响因素

石灰石石膏湿法脱硫工艺脱硫效率影响因素

石灰石石膏湿法脱硫工艺脱硫效率影响因素【摘要】现阶段,我国大气治理市场不断扩大,脱硫脱硝工艺更新迭代,本文阐述石灰石/石膏湿法脱硫工艺的基本原理以及它的应用状况。

本文将以浆液PH值为基准,对影响脱硫效果的因素以及规律进行研究,并从工艺和设备方面简述如何保障湿法脱硫功效,以提升石灰石/石膏湿法脱硫工艺的脱硫效率。

一般地,影响脱硫效率因素包括有石灰石的活性、液气比、钙硫比等。

1 引言燃煤过程中会产生并排放二氧化硫(SO2)造成严重的空气污染,为实现全国SO2的消减目标,就须控制电力行业的SO2排放量。

当前我国燃煤机组广泛地运用了石灰石/石膏湿法脱硫(wet flue gas desulfurization,以下简称FGD)这种烟气脱硫工艺,FGD的流程、形式和原理在国际上都有着异曲同工之妙。

主要运用了包括有石灰石(主要成分是碳酸钙:CaCO3)、石灰(主要成分是氧化钙:CaO)或者碳酸钠(Na2CO3)等浆液作为洗涤剂,烟气通过吸收塔会发生化学反应,进而达到烟气洗涤的效果,从而使烟气中的二氧化硫(SO2)得以去除。

最早的石灰石脱硫工艺,是在1927年英国为保护高层建筑,在泰晤士河岸的电厂得以利用,至今已有87年历史。

经过不断地对技术、工艺革新完善,如今FGD具有以下优点:脱硫效率高,基本保证为90%,最高可达95%,更甚是98%;机组容量大;煤种适应性强;副产品容易回收;运营成本较低等。

本文将从影响脱硫效率的因素参数进行分析,概述其影响的原因,进而为完善FGD系统、提升脱硫效率作理论依据。

2 FGD脱硫原理这种工艺拥有极其丰富的资源作为吸收剂,能广泛地进行商业化开发,拥有成本低,可回收等优点。

当前,作为FGD工艺中应用最为广泛地方法,石灰石/石灰法对高硫煤的脱硫率能保证至少90%,而那些低硫煤则能保证95%的脱硫率。

3 脱硫效率的影响因素烟气换热器会使燃煤过程中产生的烟气降温冷却,进入吸收塔其中的HCl、HF以及灰尘等都会溶入浆液中,浆液中的水分会吸收SO2、SO3生成H2SO3,其能分解H+和HSO3-,与浆液中的CaCO3发生水反应生成二水石膏,使得浆液的PH 值发生变化。

石灰石-石膏湿法脱硫效率分析

石灰石-石膏湿法脱硫效率分析

石灰石-石膏湿法脱硫效率分析关键词:湿法脱硫脱硫工艺脱硫废水针对脱硫运行中可能造成脱硫效率低的各种原因,提出具体分析和解决办法。

1.脱硫效率低的原因和解决方法1.1吸收剂的pH值脱硫反应的基础是溶液中H+的生成,只有H+的存在才促进了Ca2+的生成,因此,吸收速率主要取决于溶液的pH值。

因此湿式脱硫工艺的应用中控制合适的pH值和保持pH值的稳定是保证脱硫效率的关键。

PH值为6.0时,二氧化硫吸收效果最佳,但此时易发生结垢,堵塞现象。

而低的pH值有利于亚硫酸钙的氧化,石灰石溶解度增加,但二氧化硫的吸收受到抑制,脱硫效率大幅度降低;当pH值为4.5时,二氧化硫的吸收几乎无法进行,且吸收液呈酸性,对设备也有腐蚀。

为此,除热工班组定期校验PH表计外,化验室每周定点化验吸收塔浆液PH值,供运行人员和热工人员作参考。

所以最为合适的PH 值应维持在5.4。

1.2液气比及浆液循环量液气比增大,表明气液接触机率增加,脱硫率增大。

但二氧化硫与浆液液有一个气液平衡,液气比超过一定值后,脱硫率将不再增加。

初始的石灰石浆液喷淋下来后与烟气接触,SO2等气体与石灰石浆液的反应并不完全,需要不断地循环反应,增加浆液的循环量,也就加大了CaCO3与SO2的接触反应机会,从而提高了脱硫效率。

若脱硫吸收塔浆液循环泵出口的部分喷嘴堵塞,喷淋效果就会较差;脱硫系统停运后,就需要通过吸收塔检查孔对吸收塔喷淋层进行喷淋检查,查看喷嘴堵塞情况是否严重;若吸收浆液循环泵内部腐蚀或磨损严重,运行压力不足,均会导致脱硫效率下降。

故每次机组停运检修时,都需安排人员对喷淋层喷嘴进行逐个检查,并根据浆液循环泵运行周期定期更换腐蚀和磨损的部件。

吸收塔浆液循环泵叶轮磨损程度很大,而吸收塔浆液循环泵叶轮的使用寿命为8000小时左右,所以吸收塔浆液循环泵叶轮应定期进行修复。

1.3烟气与吸收剂接触时间烟气自进入吸收塔后,自下而上流动,与喷淋而下的石灰石浆液雾滴接触反应,接触时间越长,反应进行得越完全。

石灰石-石膏湿法脱硫技术问题及脱硫效率

石灰石-石膏湿法脱硫技术问题及脱硫效率

石灰石-石膏湿法脱硫技术问题及脱硫效率摘要:目前,脱硫技术广泛应用于大型电厂,而被广泛应用的一项高效脱硫技术是石灰石-石膏湿法脱硫技术。

该技术较为成熟,具有较高的稳定性和较好的效益,但在实际使用过程中,常会出现结垢、堵塞以及腐蚀等技术问题,如果不有效处理存在的问题,则脱硫效果就会大大降低。

本文分析了石灰石-石膏湿法脱硫技术问题及脱硫效率。

关键词:石灰石-石膏湿法;脱硫技术;脱硫效率;当前时期下世界上使用最多的以及最为广泛地湿式脱硫技术就是石灰石一石膏湿法脱硫技术。

该技术之所以能够被世界广泛地应用。

主要还是在于其工艺较成熟、稳定度较高以及效益较好的原因。

而且对于各种类型的煤都可以进行很好地脱硫,据研究报道。

该技术脱硫效率高这95%以上。

然而,该技术也存在着一定的问题,如结垢、堵塞等方面的问题,这些问题严重影响了该技术的脱硫效率。

一、概述石膏脱水系统主要包括:水力旋流器、石膏浆液缓冲箱、皮带脱水机、气液分离器、真空泵、滤布冲洗泵、滤饼冲洗泵、滤液水箱、石膏仓等设备。

吸收塔内石膏浆液达到一定浓度后,由石膏排出泵排出至石膏浆液旋流站,在旋流站内实现浆液的浓缩分离,旋流站底流自流至石膏浆液缓冲箱,再到真空皮带脱水机,溢流进入滤液水箱。

含水的石膏均匀排放到真空皮带机的滤布上,依靠真空泵的吸力和重力在运转的滤布上形成石膏饼,石膏中的水分沿程被逐渐抽出,脱水石膏由运转的滤布输送到皮带机尾部,在皮带通过卸料滚子时,滤布与石膏滤饼分离,石膏在重力作用下落入石膏仓中,石膏中脱除的水分则进入滤液水箱。

在皮带机尾部,输送完石膏饼的滤布由冲洗水进行清洗,并转回到皮带机入口,开始新的脱水循环工作。

为除去石膏中的可溶性成份(特别是氯离子),在脱水机的中前部设有滤饼冲洗水,不断冲洗石膏饼,使石膏品质满足要求。

从脱水机吸来的空气经气液分离器被排入大气中。

二、石灰石-石膏湿法脱硫技术问题1.结垢以及堵塞。

当石膏最终形成产物的能力>石膏浆液的吸收能力时,石膏瞬间形成晶体,其次,晶体会在不同程度上发生沉淀,而当晶体所形成的沉淀在一定温度影响下,就会达到最高限度,这时,石膏所形成的晶体就会在悬浮液中一直存在的石膏晶体的基础上进一步生长,直到晶体的生长中心形成,其才停止继续生长。

石灰石-石膏湿法脱硫技术存在的主要问题与解决办法

石灰石-石膏湿法脱硫技术存在的主要问题与解决办法

石灰石-石膏湿法脱硫技术存在的主要问题与解决办法1 石灰石-石膏湿法脱硫技术工艺流程石灰石-石膏湿法脱硫工艺采用石灰石作为SO2吸收剂,用球磨机将石灰石磨制成粉与水混合制成石灰石浆液。

烟气经除尘器后,从引风机出口排出进入吸收塔,烟气中的SO2被石灰石浆液所吸收,被净化后的烟气经除雾器除雾后离开吸收塔,由烟道进入烟囱排入大气中,同时生成可以利用的副产物石膏。

燃煤烟气湿法脱硫系统包括吸收剂制备系统、烟气系统、吸收及氧化系统、副产品脱水系统、脱硫废水处理系统、工艺水系统、压缩空气系统等子系统。

吸收塔中涉及到复杂的化学反应,具体反应方程式如下所述:SO2的吸收:SO2+H2O→H2SO3H2SO3→H++HSO3-(低pH时)H2SO3→2H++SO32-(高pH时)石灰石的溶解与中和:CaCO3(固)→CaCO3(液)CaCO3(液)→Ca2++ CO32-CO32-+ H+→HCO3-HCO3-+ H+→CO2(液)+H2OCO2(液)→CO2(气)亚硫酸盐的氧化:SO32-+H+→HSO3-HSO3-+1/2 O2→H++SO42-SO42-+H+→ HSO4-Ca2++HSO3-→Ca(HSO3)2Ca2++ SO42-→CaSO4(固)石膏结晶:Ca2++SO42-+2H2O→CaSO4·2H2O(固)总反应式:SO2(气)+CaCO3(固)+1/2 O2(气)+2H2O→CaSO4·2H2O (固)+CO2(气)2 脱硫系统常见问题2.1 脱硫效率低脱硫系统效率低下主要有石灰石活性不足,石灰石杂质过高,吸收浆液pH过低,Ca/S低,有效液气比低,石灰石浆液在吸收塔中的停留时间短,脱硫塔入口烟气温度过高,脱硫塔入口烟气含尘量大等原因[3]。

本文主要介绍各种离子浓度对脱硫效率的影响。

2.1.1 Cl-的影响CaCO3的分解式是:CaCO3+H++HSO3-→Ca2++ SO32-+H2O+CO2↑,若浆液中含有大量的氯离子,会形成氯化钙,氯化钙会电离生成Ca2+,由于同离子效应导致液相的离子强度增大,抑制H+的扩散,会造成上述反应向左移动,使CaCO3分解速率下降,降低系统脱硫效率;浆液中含氯离子的量过高,会增大石膏脱水的难以程度,改变石膏晶型,使石膏晶格发生畸形改变;另外,氯离子可与多种金属离子,如Fe3+、Al、Zn形成络合物,这些络合物会包裹在CaCO3颗粒表面,使参与反应的CaCO3减少,进而影响系统脱硫效率。

石灰石/石膏湿法脱硫脱水系统常见问题分析及解决方案

石灰石/石膏湿法脱硫脱水系统常见问题分析及解决方案

石灰石/石膏湿法脱硫脱水系统常见问题分析及解决方案在石灰石/石膏濕法脱硫中,用真空皮带脱水机对石膏浆液进行脱水。

本文简单介绍了真空皮带脱水系统的工作原理。

根据工作实践经验,归纳了真空皮带脱水系统常见问题,对这些问题进行了简单的分析,并提出了相应的解决方案。

标签:湿法脱硫;真空;脱水一、脱水系统概述在石灰石/石膏湿法脱硫中,用真空皮带脱水机对石膏浆液进行脱水。

一级脱水系统主要是旋流器,经过旋流器后的石膏浆液一般含水量在50%左右,不能够直接排放,必须经过二级脱水系统,将含水量降至10%以下后,可以作为建筑材料原材料出售。

常见的石膏脱水工艺系统的流程图如下:如上图所示,在整个脱水系统中,旋流器、真空皮带脱水机分别是整个脱水系统的两个核心。

其作用原理为:石膏浆液经过旋流器后的一级脱水后,将其含水量控制在50%左右,然后通过真空泵抽真空的二级脱水作用,在滤饼上及滤布下表面形成压力差,并以此来“挤”出水分,达到脱水的目的。

在通常情况下,对石膏滤饼的Cl‐含量有一定的要求,所以在脱水的同时使用滤饼冲洗水对滤饼进行冲洗,以达到冲洗Cl‐的效果。

二、脱水过程中遇到的问题(一)皮带跑偏。

皮带跑偏是真空皮带机常见、最难解决的问题。

为了保护系统,一般都会在皮带两边设置皮带跑偏的传感器。

当皮带跑偏后,传感器就会发送信号到DCS,发出皮带跑偏报警信号,皮带逐渐偏离中心,真空度明显上升且滤饼含水量增大。

当皮带跑偏达到一定程度后,出于保护系统的目的,系统会自动紧急停车。

皮带跑偏主要是由皮带驱动辊和皮带张紧辊所引起。

可能的原因,一是皮带驱动辊和皮带张紧辊不平行;二是皮带张紧辊和皮带驱动辊虽然平行,但是却没有对中,也即辊的轴线和真空室不垂直。

还有一种原因是皮带对接有问题。

出现这种问题,除了更换新的皮带,无法采取其他的方法消除这个误差。

一般在皮带对接时,应该多选择几个点进行测量,以保证皮带对接正确。

(二)皮带裙边脱落皮带裙边脱落是皮带裙边粘接的工艺和质量问题,检修施工过程中虽严格按照皮带粘接工艺进行,但在其现场工作情况下,一旦发生开胶脱落现象,这个故障就无法根治,为设备的正常运行埋下隐患。

石灰石石膏湿法脱硫的工艺

石灰石石膏湿法脱硫的工艺

石灰石石膏湿法脱硫的工艺【石灰石石膏湿法脱硫的工艺】导语:石灰石石膏湿法脱硫是一种常见的烟气脱硫技术,通过将石灰石与石膏反应,可以高效地去除燃煤发电厂和工业锅炉烟气中的二氧化硫。

本文将深入探讨石灰石石膏湿法脱硫的工艺原理、优势以及相关问题。

一、工艺原理1. 石灰石石膏湿法脱硫原理:石灰石与石膏发生反应生成硬石膏,将烟气中的二氧化硫转化为硫酸钙,并形成可回收利用的石膏产物。

主要反应方程式如下所示:CaCO3 + SO2 + 2H2O → CaSO4·2H2O + CO22. 脱硫反应的特点:该反应是一个快速的液相反应,在一定反应温度、气体流速和石膏浆液浓度下进行。

反应速率受碱性、反应温度、质量浓度等因素的影响。

二、工艺步骤1. 石灰石石膏湿法脱硫的基本步骤:(1)石灰石破碎、磨细:将原料石灰石经过破碎和磨细处理,提高其活性和反应速率。

(2)制备石膏浆液:将石灰石与水混合,形成石灰石浆液。

为了提高脱硫效果,还可加入一定量的添加剂。

(3)脱硫反应:将石灰石浆液喷入脱硫塔,通过与烟气的接触和反应,使二氧化硫转化为硫酸钙。

(4)石膏产物处理:将脱硫过程中生成的硬石膏经过脱水、干燥等处理后,得到成品石膏。

2. 工艺改进:为了提高脱硫效率和经济性,石灰石石膏湿法脱硫工艺进行了多方面的改进。

例如引入喷雾器、增加反应塔数目、采用高效填料等,以增加烟气与石灰石浆液的接触面积,加强反应效果。

三、工艺优势1. 脱硫效率高:石灰石石膏湿法脱硫工艺能够高效地将烟气中的二氧化硫转化为重质石膏产物,脱硫效率可达到90%以上。

2. 石膏产物可回收利用:脱硫过程中生成的硬石膏可以用于建材、石膏板等行业,实现资源的循环利用。

3. 工艺成熟可靠:石灰石石膏湿法脱硫工艺经过多年的实践应用,技术成熟可靠,广泛应用于燃煤发电厂和工业锅炉等领域。

四、问题与挑战1. 石膏处理与排放:脱硫过程中生成的硬石膏需要进行后续的脱水、干燥等处理,同时还需要解决石膏产物的长期存储和排放问题。

石灰石-石膏湿法烟气脱硫影响脱硫效率的因素及最佳解决办法探究

石灰石-石膏湿法烟气脱硫影响脱硫效率的因素及最佳解决办法探究

石灰石-石膏湿法烟气脱硫影响脱硫效率的因素及最佳解决办法探究摘要:烟气脱硫是现代环保工程中关键的一环,而石灰石-石膏湿法烟气脱硫是一种常用的脱硫技术。

本论文旨在探究影响石灰石-石膏湿法烟气脱硫效率的因素,并提出最佳解决办法。

通过研究和分析不同因素对脱硫效率的影响,可以为湿法烟气脱硫工程的设计和优化提供理论依据。

关键词:石灰石;烟气脱硫;设备改进引言:随着工业化进程的加快和能源消耗的增加,大量的烟气排放给环境带来了严重的污染问题。

其中,烟气中的二氧化硫(SO2)是主要的污染物之一,它不仅对大气环境造成危害,还对人体健康产生不良影响。

为了减少和控制烟气中的SO2排放,烟气脱硫技术成为了重要的环保措施之一。

石灰石-石膏湿法烟气脱硫是一种常用的脱硫技术,其具有成本低、脱硫效率高等优点,被广泛应用于工业领域。

然而,脱硫效率受到多种因素的影响,如石灰石特性、石膏特性、烟气特性等,因此深入研究这些因素对脱硫效率的影响,寻找最佳解决办法,对于提高脱硫工艺的效率和环保效果具有重要意义。

1、石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺概述1.1石灰石-石膏湿法烟气脱硫原理石灰石-石膏湿法烟气脱硫是一种常用的脱硫工艺,其原理基于石灰石和石膏之间的化学反应。

主要步骤如下:一是烟气吸收。

烟气经过预处理后,进入脱硫塔,在塔内与喷射的石灰石石浆接触,烟气中的SO2被吸收到石灰石石浆中形成硫酸钙(CaSO3·1/2H2O)。

二是氧化反应。

硫酸钙在脱硫塔中被氧化为石膏(CaSO4·2H2O),氧化反应主要由氧化剂催化进行。

三是分离。

石膏颗粒在脱硫塔中与石灰石石浆一起被排出,通过分离装置将石膏颗粒从石灰石石浆中分离出来,形成脱硫石膏。

四是石膏处理。

脱硫石膏进一步处理,经过脱水、干燥等工艺,得到可回收的石膏产品。

1.2工艺流程石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺的基本流程如下:一是烟气预处理。

烟气经过除尘装置进行粉尘和颗粒物的去除,确保脱硫系统的稳定运行。

石灰石-石膏湿法脱硫工艺原理及存在的技术问题和处理方法_百度概要

石灰石-石膏湿法脱硫工艺原理及存在的技术问题和处理方法_百度概要

阐述了石灰石-石膏湿法脱硫工艺原理及存在的技术问题和处理方法, 并对影响脱硫效率的主要因素进行了探讨。

当前脱硫技术在新建、扩建、或改建的大型燃煤工矿企业,特别是燃煤电厂正得到广泛的推广应用,而石灰石-石膏湿法脱硫是技术最成熟、适合我国国情且国内应用最多的高效脱硫工艺,但在实际应用中如果不能针对具体情况正确处理结垢、堵塞、腐蚀等的技术问题,将达不到预期的脱硫效果。

本文就该法的工艺原理、实践中存在的技术问题、处理方法及影响脱硫效率的主要因素做如下简要探讨。

1. 石灰石-石膏湿法脱硫工艺及脱硫原理从电除尘器出来的烟气通过增压风机 BUF 进入换热器 GGH ,烟气被冷却后进入吸收塔 Abs ,并与石灰石浆液相混合。

浆液中的部分水份蒸发掉,烟气进一步冷却。

烟气经循环石灰石稀浆的洗涤,可将烟气中 95%以上的硫脱除。

同时还能将烟气中近 100%的氯化氢除去。

在吸收器的顶部,烟道气穿过除雾器 Me ,除去悬浮水滴。

离开吸收塔以后,在进入烟囱之前,烟气再次穿过换热器,进行升温。

吸收塔出口温度一般为 50-70℃, 这主要取决于燃烧的燃料类型。

烟囱的最低气体温度常常按国家排放标准规定下来。

在我国, 有 GGH 的脱硫, 烟囱的最低气温一般是 80℃, 无GGH 的脱硫,其温度在 50℃左右。

大部分脱硫烟道都配备有旁路挡板(正常情况下处于关闭状态。

在紧急情况下或启动时, 旁路挡板打开, 以使烟道气绕过二氧化硫脱除装置,直接排入烟囱。

石灰石—石膏稀浆从吸收塔沉淀槽中泵入安装在塔顶部的喷嘴集管中。

在石灰石—石膏稀浆沿喷雾塔下落过程中它与上升的烟气接触。

烟气中的 SO2溶入水溶液中, 并被其中的碱性物质中和,从而使烟气中的硫脱除。

石灰石中的碳酸钙与二氧化硫和氧(空气中的氧发生反应,并最终生成石膏,这些石膏在沉淀槽中从溶液中析出。

石膏稀浆由吸收塔沉淀槽中抽出,经浓缩、脱水和洗涤后先储存起来,然后再从当地运走。

2. 脱硫系统的结垢、堵塞与解决办法2. 1结垢、堵塞机理1 石膏终产物浓度超过了浆液的吸收极限,石膏就会以晶体的形式开始沉积,当相对饱和浓度达到一定值时,石膏晶体将在悬浮液中已有的石膏晶体表面进行生长, 当饱和度达到更高值时,就会形成晶核,同时,晶体也会在其它各种物体表面上生长,导致吸收塔内壁结垢。

石灰石/石膏湿法脱硫效率影响因素的研究

石灰石/石膏湿法脱硫效率影响因素的研究

石灰石/石膏湿法脱硫效率影响因素的研究火力发电是我国的重要电力生产方式,燃煤过程中会产生大量二氧化硫,对空气造成污染。

与其他方式相比,石灰石/石膏湿法脱硫技术操作便捷度较高,且可靠性强,因此得到广泛运用。

文章结合实际情况从液气比、石灰石浆液质量及pH值、氧量等多个角度对影响脱硫效率的因素展开分析,以期为推动脱硫技术进一步发展提供理论支撑。

标签:脱硫效率;pH值;石灰石浆液;相关措施前言:石灰石/石膏湿法脱硫技术在火力发电领域中的应用较为广泛。

与其他脱硫技术相比,石灰石石膏湿法脱硫技术具备较高的可靠性和成熟度,对燃煤种类没有严格要求,能够适应机组负荷变化情况且脱硫效率较高。

石灰石/石膏湿法脱硫技术将石灰石浆液作为吸收剂,使用成本较低。

石灰石浆液与吸收塔内的SO2发生产生一系列复杂的化学及物理反应,最终生成石膏。

一、液气比(L /G)對脱硫效率的影响在能够影响脱硫效率的多种因素中,液气比(L/G)占据重要地位。

液气比(L/G)反应出单位体积的烟气量与喷淋浆液量的比值,代表单位体积烟气量所需要的碱性浆液量。

脱硫过程中,液气比(L / G)数值越大,代表单位体积烟气量与碱性浆液接触面积越大,各类复杂的物理及化学反应更为充分。

当前,脱硫过程中主要通过提升液气比进行脱硫效率的增加。

应当明确的是,脱硫过程中烟气量与喷淋浆液的吸收存在饱和平衡状态,当液气比(L/G)达到这一饱和数值时,脱硫效率最高,当液气比(L/G)超过平衡状态,脱硫率无法继续增加。

这一过程中,浆液循环泵的投运数量直接决定喷淋浆液的数量,当烟气量确定时,为提高液气比(L/G),需要增加更多數量的浆液循环泵,而当液气比(L/G)达到饱和数值时,投运更多的浆液循环泵不仅无法提高脱硫效率,还会提升运行成本,对浆液循环泵造成不必要的磨损,如出口管道、喷嘴、内部叶轮、衬板等,导致设备效果变差。

实际状况下,对浆液循环泵实施检查维护时,衬板及内部叶轮都存在不同程度的磨损,设备出口管道喷嘴断裂及堵塞等状况出现次数较多。

关于石灰石-石膏湿法脱硫装置石膏脱水困难的分析及措施

关于石灰石-石膏湿法脱硫装置石膏脱水困难的分析及措施

关于石灰石-石膏湿法脱硫装置石膏脱水困难的分析及措施关键词:烟气脱硫石灰石-石膏湿法脱硫脱硫工艺石灰石-石膏湿法脱硫装置石膏含水率高,是石灰石-石膏湿法脱硫工艺中的常见问题。

石膏含水率高会导致脱硫副产品石膏无法正常拉运,严重时影响脱硫系统的指标控制,造成环保数据超标,危及脱硫装置的安全运行。

本文以脱硫运行经验为基础,从脱硫装置设备、浆液化学指标、运行参数方面,分析了石膏含水率高的原因,提出了相应的解决措施。

望对脱硫运行操作及异常分析起到一定的参考作用。

关键词:脱硫装置石膏含水率高浆液分析解决措施1.概述石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺是目前火电厂应用最为广泛、技术最成熟的烟气脱硫技术,采用“一炉一塔”配置,以石灰石为脱硫吸收剂,副产品为商品石膏。

该工艺石膏的形成过程及脱除过程: (1)石灰石浆液在吸收塔中与烟气逆流洗涤,脱除烟气中的二氧化硫,在吸收塔浆液中形成小颗粒的半水亚硫酸钙;(2)利用氧化风机提供的氧化风将其强制氧化成二水硫酸钙,并在浆液中析出结晶。

(3)利用石膏排出泵将石膏浆液送至石膏旋流器,进行石膏的一级预脱水,细颗粒的石膏浆液溢流返回吸收塔,大颗粒的石膏浆液送至真空皮带脱水机;(4)浆液通过真空皮脱水机后,形成含水量小于10%的石膏,输送至石膏库外运。

在石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺中,石膏含水量高、石膏脱水困难是普遍存在的问题,石膏能否正常脱水,不但反应出吸收塔浆液品质活性,更是脱硫系统能否正常运行的关键。

在实际运行工作当中,多次遇到由于各种原因导致石膏脱水困难的情况,通过采取相应的调整措施,恢复了系统的正常运行。

2.石膏含水率高的表现(1)脱硫装置脱水系统无法形成含水率小于10%的商品石膏,只能形成含水率在15%-25%的稠糊状石膏,石膏库的石膏无法堆积、装车运输。

(2)吸收塔内浆液密度不断升高,脱硫效率明显下降,通过增加钙硫比、液气比后脱硫效果无明显提升,同等工况条件下供浆量大于正常运行值。

石灰石-石膏湿法脱硫技术问题及脱硫效率探讨

石灰石-石膏湿法脱硫技术问题及脱硫效率探讨

石灰石-石膏湿法脱硫技术问题及脱硫效率探讨石灰石-石膏湿法脱硫系统在我国火力发电厂得到广泛应用。

近年来,随着国家环保要求的不断提高,烟气污染物是否达标将直接影响到电厂的经济效益,各发电企业越来越重视烟气脱硫设备设施建设。

但是,石灰石-石膏湿法脱硫系统在运行过程中不可避免地出现各种问题,导致脱硫效率下降,严重时直接导致机组降负荷运行,造成巨大经济损失。

湿法脱硫;脱硫效率;运行分析;运行调整引言石灰石一石膏湿法脱硫是目前世界上应用最广泛的一种湿法脱硫技术。

这种技术在世界范围内得到广泛应用。

主要原因是工艺成熟,稳定性好,效益好。

根据研究报告,对各种类型的煤都有良好的脱硫效果。

该工艺脱硫效率高达95%以上。

但该工艺存在结垢、堵塞等问题,严重影响脱硫效率。

1 石灰石浆液品质及PH值对脱硫效率的影响除液气比外,石灰石浆液的质量也是影响脱硫效率的重要因素。

石灰石浆液是石灰-石膏湿法脱硫工艺中的吸收剂,其含碳量直接影响脱硫过程中吸收剂的利用率。

CaCO3含量越高,吸收剂利用率越高。

除CaCO3含量外,石灰石粉还含有杂质,这些杂质可与F-反应生成复杂的化合物,如Al和Mg。

复杂化合物的浓度会抑制石灰石的溶解速度,从而降低石灰石浆液的反应性,影响吸附剂的利用率。

另外,石灰石粉粒径越大,吸收液与烟气的接触面积越小,接触时间越短,脱硫效率越低。

粒径越小,吸收液与烟气的接触面积越大,物理化学反应时间越充分,分离效率越高。

因此,应尽可能减小石灰石的粒径。

但是研磨石灰石也会产生成本。

一般石灰石粉的粒度要达到325目筛标准的90%以上。

在石灰石-石膏湿法脱硫过程中,石灰石浆液与烟气中的SO2发生化学反应的充分程度决定了脱硫效率。

当pH值达到一定程度时,脱硫效率会下降,说明pH值越高越好。

主要原因是pH值过高会阻碍钙的沉淀,从而抑制石膏的生成,从而降低脱硫效率。

一般pH值大于5.8,脱硫效率会下降。

此时石灰石利用率降低,石膏生产过程受阻,石膏质量下降。

石灰石-石膏湿法脱硫工艺的基本原理

石灰石-石膏湿法脱硫工艺的基本原理

石灰石-石膏湿法脱硫工艺的基本原理一、石灰石-石膏湿法脱硫工艺的基本原理石灰石——石膏湿法烟气脱硫工艺的原理是采用石灰石粉制成浆液作为脱硫吸收剂,与经降温后进入吸收塔的烟气接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙,以及加入的氧化空气进行化学反应,最后生成二水石膏。

脱硫后的净烟气依次经过除雾器除去水滴、再经过烟气换热器加热升温后,经烟囱排入大气。

由于在吸收塔内吸收剂经浆液再循环泵反复循环与烟气接触,吸收剂利用率很高,钙硫比较低(一般不超过1.1),脱硫效率不低于95%,适用于任何煤种的烟气脱硫。

石灰石——石膏湿法烟气脱硫工艺的化学原理:烟气中的SO2溶解于水中生成亚硫酸并离解成氢离子和HSO 离子;烟气中的氧(由氧化风机送入的空气)溶解在水中,将 HSO 氧化成SO ; ? 吸收剂中的碳酸钙在一定条件下于水中生成Ca2+;在吸收塔内,溶解的二氧化硫、碳酸钙及氧发生化学反应生成石膏(CaSO4?2H2O)。

由于吸收剂循环量大和氧化空气的送入,吸收塔下部浆池中的HSO或亚硫酸盐几乎全部被氧化为硫酸根或硫酸盐,最后在CaSO4达到一定过饱和度后结晶形成石膏—CaSO4?2H2O,石膏可根据需要进行综合利用或抛弃处理。

二、工艺流程及系统湿法脱硫工艺系统整套装置一般布置在锅炉引风机之后,主要的设备是吸收塔、烟气换热器、升压风机和浆液循环泵我公司采用高效脱除SO2的川崎湿法石灰石,石膏工艺。

该套烟气脱硫系统(FGD)处理烟气量为定洲发电厂,1和,2机组(2×600MW)100,的烟气量,定洲电厂的FGD系统由以下子系统组成:(1)吸收塔系统(2)烟气系统(包括烟气再热系统和增压风机)(3)石膏脱水系统(包括真空皮带脱水系统和石膏储仓系统)(4)石灰石制备系统(包括石灰石接收和储存系统、石灰石磨制系统、石灰石供浆系统) (5)公用系统(6)排放系统(7)废水处理系统1、吸收塔系统吸收塔采用川崎公司先进的逆流喷雾塔,烟气由侧面进气口进入吸收塔,并在上升区与雾状浆液逆流接触,处理后的烟气在吸收塔顶部翻转向下,从与吸收塔烟气入口同一水平位置的烟气出口排至烟气再热系统。

石灰石—石膏湿法脱硫反应原理及效率的影响因素分析

石灰石—石膏湿法脱硫反应原理及效率的影响因素分析

石灰石—石膏湿法脱硫反应原理及效率的影响因素分析摘要:本文通过对我公司石灰石-石膏湿法脱硫运行分析,发现影响石灰石-石膏湿法脱硫效率的部分原因,通过此平台,与相关人员进行学习讨论。

关键词:石灰石—石膏湿法脱硫;原理;影响因素石灰石-石膏湿法脱硫技术的发展已逐渐成熟。

石灰石-石膏湿法脱硫技术主要是运用石灰石浆液作为吸收剂,与烟气中的SO2进行一系列的化学反应,达到净化气体,保护环境的目的。

1.反应原理。

石灰石-石膏湿法脱硫工艺的主要反应场所是吸收塔。

在此工艺中,送入吸收塔的吸收剂-石灰石浆液与烟气接触混合,烟气中的SO2与吸收剂浆液中的CaCO3以及鼓入的空气中的O2发生化学反应,生成CaSO4•2H2O即石膏;脱硫后的烟气依次经过除雾器除去雾滴,烟气再热器加热升温后,经烟囱排入大气。

1.1吸收反应的机理。

烟气与喷嘴喷出的循环浆液在吸收塔内有效接触,循环浆液吸收大部分SO2,反应如下:SO2+H2O→H2SO3(溶解);H2SO3→H++HSO3-(电离)吸收反应是传质和吸收的过程,水吸收SO2属于中等溶解度的气体组分的吸收,根据双膜理论,传质速率受气相传质阻力和液相传质阻力的控制。

1.2 氧化反应的机理。

部分HSO3-在吸收塔喷淋区被烟气中的氧所氧化,其他的HSO3-在反应池中被氧化空气完全氧化,反应如下:HSO3-+1/2O2→HSO4-;HSO4-→H++HSO42-氧化反应的机理基本同吸收反应,不同的是氧化反应使液相连续、气相离散。

水吸收O2属于难溶解度的气体组分的吸收,根据双膜理论,传质速率受液膜传质阻力的控制。

1.3中和反应的机理。

吸收剂浆液被引入吸收塔内中和H+,使吸收塔保持一定PH值。

中和后的浆液在塔内再循环。

中和反应如下:Ca2++CO32-+2H++SO42-+H2O→CaSO4•2H2O+ CO2↑;2H++CO32-→H2O+CO2↑中和反应伴随着石灰石的溶解和中和反应及结晶,由于石灰石较难溶,因此本环节的关键是增加石灰石的溶解度,反应生成的石膏应尽快结晶,以降低石膏过饱和度。

浅谈湿法脱硫技术问题及脱硫效率

浅谈湿法脱硫技术问题及脱硫效率

浅谈湿法脱硫技术问题及脱硫效率摘要:随着我国家国民经济的持续发展,对工业生产的需求和生活在电力上的人们日益增加。

但同时电厂所提供的生产力是会对环境产生影响的,为了尽可能的达到国家制定的安全标准,严格控制了过程中生成的二氧化硫。

基于此,讨论和分析湿脱硫技术和脱硫效率的问题。

关键词:湿法脱硫;技术问题;脱硫效率引言:脱硫是工业生产中防治大气污染的重要技术措施之一。

一般指燃料燃烧前从燃料中脱硫的过程和燃烧气体排放前脱硫的过程。

脱硫有很多选择。

总的来说,脱硫技术的选择原则主要有:脱硫技术比较成熟,脱硫效率高,能满足环保控制要求,并已得到推广应用;脱硫成本相对便宜且合理,包括初期投资和后续运行;无论副产品是否易于处理,最好不要造成二次污染或具有可回收价值;不影响发电用燃煤质量,硫含量应用范围广;脱硫剂可长期供货,价格低廉。

目前最常用的方法只有三种,即干法脱硫、湿法脱硫和半干半湿法脱硫。

其余的原因是成本高、技术要求高、使用频率低。

一般来说,三类硫排放控制工艺是:在燃烧前向其他化学原料中添加物质以改变其性质,减少污染;燃烧中选择封闭式鼓风炉,对这些污染气体进行均匀回收;燃烧后经过专业处理,达到国家统一脱硫标准。

工艺的种类很多,化学法有石膏法和磷铵肥法,用得比较多,化学法有喷雾干燥法。

湿法脱硫技术在我国燃煤发电项目中应用广泛。

下面就湿法脱硫和脱硫效率的技术问题进行分析探讨。

一、燃煤电厂脱硫废水的来源及特点在燃煤电厂中,烟气污染物主要包括二氧化硫、硫化物、氯化物、氟化物、重金属离子和烟尘等。

为防止硫污染,必须对含硫烟气进行脱硫处理。

根据工艺特点,目前烟气脱硫技术有湿法、半干法和干法三种,大部分燃煤电厂采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺。

为避免污染物在厂内堆积,湿法脱硫工艺为避免系统内污染物富集,须排放一部分废水以维持系统内污染物浓度,这部分废水主要含有大量悬浮物、过饱和的亚硫酸盐、硫酸盐以及重金属等污染物。

二、湿法脱硫技术出现问题原因1结垢、堵塞等问题分析在湿法脱硫技术中,使用的主要材料是石灰石或石膏。

石灰石-石膏法湿法烟气脱硫工艺介绍、技术特点、常见问题及解决办法

石灰石-石膏法湿法烟气脱硫工艺介绍、技术特点、常见问题及解决办法

石灰石-石膏法湿法烟气脱硫工艺介绍1、研究背景我国是以煤炭为主要能源的国家,煤炭占一次能源消费总量的7 0%左右。

煤炭造成的大气污染有二氧化碳、二氧化硫、氮氧物和粉尘等。

控制二氧化硫排放已成为社会和经济可持续发展的迫切要求。

目前,全世界烟气脱硫工艺共有200多种,经过几十年不断的探索和实践,在火电厂上应用的脱硫工艺仅在10种左右,主要包括有:石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺;旋转喷雾半干法烟气脱硫工艺;炉内喷钙加尾部烟道增湿活化脱硫工艺;循环流化床锅炉脱硫工艺;海水脱硫烟气工艺;电子束烟气脱硫工艺以及荷电干式喷射法烟气脱硫等工艺。

2、工艺流程石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺是目前应用最广泛的一种脱硫技术,其基本工艺流程如下:锅炉烟气经电除尘器除尘后,通过增压风机、GGH(可选)降温后进入吸收塔。

在吸收塔内烟气向上流动且被向下流动的循环浆液以逆流方式洗涤。

循环浆液则通过喷浆层内设置的喷嘴喷射到吸收塔中,以便脱除SO2、SO3、HCL和HF,与此同时在“强制氧化工艺”的处理下反应的副产物被导入的空气氧化为石膏(CaSO4•2H2O),并消耗作为吸收剂的石灰石。

循环浆液通过浆液循环泵向上输送到喷淋层中,通过喷嘴进行雾化,可使气体和液体得以充分接触。

每个泵通常与其各自的喷淋层相连接,即通常采用单元制。

在吸收塔中,石灰石与二氧化硫反应生成石膏,这部分石膏浆液通过石膏浆液泵排出,进入石膏脱水系统。

脱水系统主要包括石膏水力旋流器(作为一级脱水设备)、浆液分配器和真空皮带脱水机。

经过净化处理的烟气流经两级除雾器除雾,在此处将清洁烟气中所携带的浆液雾滴去除。

同时按特定程序不时地用工艺水对除雾器进行冲洗。

进行除雾器冲洗有两个目的,一是防止除雾器堵塞,二是冲洗水同时作为补充水,稳定吸收塔液位。

在吸收塔出口,烟气一般被冷却到46—55℃左右,且为水蒸气所饱和。

通过GGH将烟气加热到80℃以上,以提高烟气的抬升高度和扩散能力。

最后,洁净的烟气通过烟道进入烟囱排向大气。

浅谈湿法脱硫技术问题及脱硫效率

浅谈湿法脱硫技术问题及脱硫效率

浅谈湿法脱硫技术问题及脱硫效率一、引言随着环境污染治理工作的不断加强和环保法律法规的不断出台,脱硫工作成为工业生产中的一个关键环节。

湿法脱硫技术是目前常见的一种脱硫方法,其通过喷射石灰石浆液或石膏浆液将烟气中的二氧化硫和氧气反应生成硫酸钙或硫酸,从而达到脱硫的效果。

在实际工程中,湿法脱硫技术也存在着一些问题,同时其脱硫效率也受到了一定的制约。

本文将对湿法脱硫技术中存在的问题进行分析,并探讨提高湿法脱硫效率的途径。

二、湿法脱硫技术存在的问题1. 脱硫副产品处理困难在湿法脱硫的过程中,石灰石浆液或石膏浆液与烟气反应生成的硫酸钙或硫酸都是有害副产品,需要进行处理和处置。

硫酸钙虽然可以作为建筑材料使用,但也需要一定的处理工艺。

硫酸的处置也需要特殊的环保设施和技术。

这给工程运行和环保治理带来了一定的经济和技术压力。

2. 能耗较高湿法脱硫通常需要使用大量的水来作为反应介质,同时还需要对排放的废水进行处理。

这就意味着湿法脱硫工艺需要大量的水资源和能源,从而造成了一定的能耗和运营成本。

3. 运维难度大湿法脱硫工艺需要不断对喷射系统、氧化气体及其它配套设备进行维护和调试,以确保其正常运行。

由于湿法脱硫工艺本身就比较复杂,导致了运维难度较大,需要专业的技术人员进行操作和管理。

4. 对脱硫剂质量要求高湿法脱硫工艺对石灰石和石膏等脱硫剂的质量要求较高,这就要求供应商提供高质量的原料,从而增加了采购成本和管理难度。

5. 在特定条件下其脱硫效率较低对于一些高硫煤和高硫气体的脱硫工艺,湿法脱硫技术的脱硫效率会受到一定的限制,可能无法满足排放标准。

三、提高湿法脱硫效率的途径1. 优化反应条件可以通过调整湿法脱硫工艺的操作参数,对其进行优化,以提高脱硫效率。

在适当的温度、压力和pH值条件下进行操作,有助于促进反应的进行,增加脱硫效率。

选择高质量的石灰石和石膏等脱硫剂,提高其纯度和活性,可以增加湿法脱硫的效率。

3. 发展新型脱硫剂可以开发新型的脱硫剂,以提高湿法脱硫的效率和稳定性。

石灰石-石膏湿法脱硫系统性能下降原因分析及防范措施

石灰石-石膏湿法脱硫系统性能下降原因分析及防范措施

石灰石-石膏湿法脱硫系统性能下降原因分析及防范措施摘要:石灰石-石膏湿法脱硫系统是以石灰石为吸收剂,在吸收塔内与烟气进行气液传质过程,从而脱除烟气中的SO2、HF、HCl及少部分SO3,并经强制氧化,生成二水硫酸钙(即石膏)的工艺系统。

在脱硫系统中,SO2的吸收、碳酸钙的溶解、亚硫酸钙的氧化及石膏的结晶与长大受设备状况、浆液中各物质含量的相互作用影响,使得化学反应过程变得复杂。

本文通过对采用空塔喷淋、管式氧化及射流搅拌的湿法脱硫工艺进行研究分析,分别从浆液品质及设备状况分析影响脱硫系统性能下降的原因并提出防范措施,作为日常脱硫系统运行、检修的参考依据。

关键词:石灰石-石膏湿法脱硫;空塔喷淋;脱硫性能1石灰石-石膏湿法脱硫工艺概述锅炉尾部烟气进入电除尘器大部分飞灰被捕集下来,经过气力输送系统送至灰库。

经过静电除尘器的烟气进入吸收塔,吸收塔采用单回路喷淋塔设计,吸收区设置五层喷淋,烟气与来自上部喷淋层的石灰石浆液逆流接触,进行脱硫吸收反应,去除烟气中的SO2,同时烟气中的HCl、HF和部分SO3也与浆液中的石灰石反应而被吸收。

在吸收塔顶部设有一级管式和三级屋脊式除雾器,除去出口烟气中的雾滴后通过净烟气烟道进入烟囱,排放至大气。

生成石膏的过程中采取强制氧化技术,设置氧化风机将浆液中未氧化的HSO3-和SO32-氧化成SO42-。

在吸收塔浆液池内设有射流搅拌装置,以保证混合均匀,防止浆液沉淀。

氧化后生成的石膏通过石膏排出泵进入石膏脱水系统。

2影响湿法脱硫系统性能下降的因素分析2.1浆液品质影响(1)石灰石质量差,碳酸钙活性低。

石灰石纯度低,活性差,使得脱硫系统同钙硫比工况下脱硫效率下降。

且石灰石中的杂质含量会阻碍石灰石的消溶,尤其碳酸镁过高时,因镁离子较钙离子活性强,其生成的MgSO3将抑制碳酸钙与SO2的反应,可能造成浆液Mg2+中毒。

(2)氧化不足,浆液中亚硫酸钙过量造成石灰石封闭。

由于浆液中的亚硫酸钙颗粒较小,粘性较大,过量的亚硫酸钙会附着在石灰石颗粒的表面,抑制石灰石溶解,也称“亚硫酸钙致盲”,同时阻碍了石膏结晶生长,直接造成浆液pH值下降,脱硫效率降低,石膏含水量增大,甚至石膏脱水成泥浆状。

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石灰石-石膏湿法脱硫技术问题及脱硫效率
发表时间:2018-12-17T17:18:00.483Z 来源:《基层建设》2018年第33期作者:康莉
[导读] 摘要:目前,脱硫技术广泛应用于大型电厂,而被广泛应用的一项高效脱硫技术是石灰石-石膏湿法脱硫技术。

青铜峡铝业发电有限责任公司宁夏青铜峡 751603
摘要:目前,脱硫技术广泛应用于大型电厂,而被广泛应用的一项高效脱硫技术是石灰石-石膏湿法脱硫技术。

该技术较为成熟,具有较高的稳定性和较好的效益,但在实际使用过程中,常会出现结垢、堵塞以及腐蚀等技术问题,如果不有效处理存在的问题,则脱硫效果就会大大降低。

本文分析了石灰石-石膏湿法脱硫技术问题及脱硫效率。

关键词:石灰石-石膏湿法;脱硫技术;脱硫效率;
当前时期下世界上使用最多的以及最为广泛地湿式脱硫技术就是石灰石一石膏湿法脱硫技术。

该技术之所以能够被世界广泛地应用。

主要还是在于其工艺较成熟、稳定度较高以及效益较好的原因。

而且对于各种类型的煤都可以进行很好地脱硫,据研究报道。

该技术脱硫效率高这95%以上。

然而,该技术也存在着一定的问题,如结垢、堵塞等方面的问题,这些问题严重影响了该技术的脱硫效率。

一、概述
石膏脱水系统主要包括:水力旋流器、石膏浆液缓冲箱、皮带脱水机、气液分离器、真空泵、滤布冲洗泵、滤饼冲洗泵、滤液水箱、石膏仓等设备。

吸收塔内石膏浆液达到一定浓度后,由石膏排出泵排出至石膏浆液旋流站,在旋流站内实现浆液的浓缩分离,旋流站底流自流至石膏浆液缓冲箱,再到真空皮带脱水机,溢流进入滤液水箱。

含水的石膏均匀排放到真空皮带机的滤布上,依靠真空泵的吸力和重力在运转的滤布上形成石膏饼,石膏中的水分沿程被逐渐抽出,脱水石膏由运转的滤布输送到皮带机尾部,在皮带通过卸料滚子时,滤布与石膏滤饼分离,石膏在重力作用下落入石膏仓中,石膏中脱除的水分则进入滤液水箱。

在皮带机尾部,输送完石膏饼的滤布由冲洗水进行清洗,并转回到皮带机入口,开始新的脱水循环工作。

为除去石膏中的可溶性成份(特别是氯离子),在脱水机的中前部设有滤饼冲洗水,不断冲洗石膏饼,使石膏品质满足要求。

从脱水机吸来的空气经气液分离器被排入大气中。

二、石灰石-石膏湿法脱硫技术问题
1.结垢以及堵塞。

当石膏最终形成产物的能力>石膏浆液的吸收能力时,石膏瞬间形成晶体,其次,晶体会在不同程度上发生沉淀,而当晶体所形成的沉淀在一定温度影响下,就会达到最高限度,这时,石膏所形成的晶体就会在悬浮液中一直存在的石膏晶体的基础上进一步生长,直到晶体的生长中心形成,其才停止继续生长。

另外,石膏所形成的晶体在其它一些物体的表面上也会生长,从而使得吸收塔内部会出现石膏垢。

灰垢在吸收塔人口干/湿交界处十分明显,高温烟气中的灰分再遇到喷淋液的阻力后,与喷淋的石膏浆液一起堆积在入口。

吸收液pH值的剧烈变化,低pH值时,亚硫酸盐溶解度急剧上升,硫酸盐溶解度略有下降,会有石膏在很短时间内大量产生并析出产生硬垢。

而高pH值亚硫酸盐溶解度降低,会引起亚硫酸盐析出,产生软垢。

在碱性pH值运行会产生碳酸钙硬垢。

2.腐蚀。

腐蚀主要包括:(1)酸性物质的腐蚀。

由于煤中具有诸多化学成分,使其在燃烧过程中所产生的烟气,与诸多化学成分发生氧化反应,通常生成酸性氧化物,主要有SO2、HCl、H2S、HF等酸性气体;(2)环境温度造成腐蚀。

环境温度的不同腐蚀情况的出现;(3)晶体的腐蚀。

溶液中的硫酸盐与亚硫酸盐随着溶液渗透到防腐内衬与毛细孔内部,当系统停止运行后,吸收塔内部就会慢慢变干,溶液中涵盖的硫酸盐与亚硫酸盐就会分离出来并生成晶体。

环境温度也是发生腐蚀作用的一个可能凼素。

结晶腐蚀,溶液中的硫酸盐和亚硫酸盐随溶液渗入防腐内衬及其毛细孔内,当系统停运后,吸收塔内逐渐变干,溶液中的硫酸盐和亚硫酸盐析出并结晶。

三、影响脱硫效率的因素分析
1.石膏浆液品质的影响。

一是石膏浆液密度的影响。

密度过低,将影响旋流器工作,使出口浆液含固率达不到要求,影响脱水效果。

提高浆液密度则使浆液在吸收塔循环次数增加,浆液的固体含量升高,过饱度增大,延长了石膏结晶和晶体长大的时间,大颗粒的石膏容易脱水。

因此,提高塔内石膏浆液的密度,可有效的降低石膏的含水率,提高石膏的脱水效果。

二是石膏浆液中氯离子浓度的影响。

石膏浆液中氯离子主要来源于烟气中的HCl和工艺水,氯离子的浓度过高,影响石膏晶体的形成及吸收塔内二氧化硫的吸收。

一般氯离子浓度控制在20000ppm 以下。

三是石膏浆液中CaSO3 的影响。

CaSO3 含量过高,则易形成CaSO3•1/2H2O 晶体,颗粒小,粘性大,难以脱水。

造成CaSO3 含量过高的主要原因为氧化效果不好、氧化空气量不足、吸收塔内的pH值过高等。

四是石膏浆液中烟尘及杂质含量的影响。

吸收塔中的杂质主要是由烟气中飞灰和石灰石中杂质组成。

当烟气中飞灰含量过高时,将会对石灰石的溶解性产生负面影响。

经电除尘处理后的烟气中的飞灰,其颗粒度很小,进人浆液系统后,覆盖在石灰石颗粒的表面,对石灰石的溶解产生屏蔽作用,使石膏浆液中细小的石灰石颗粒含量增加,同时还会造成浆液pH 值下降,对石膏结晶造成不利影响,导致石膏的脱水性能下降。

2.石膏浆液旋流器的运行状况影响。

一是石膏浆液旋流器入口压力的影响。

入口压力过高,会造成旋流器溢流及底流颗粒过小,入口压力过低,会造成旋流器溢流及底流颗粒过大。

因此,压力过高或过低,均会影响旋流器的分级效率,影响底流浆液的颗粒度和含固率,最终导致石膏脱水性能下降。

二是旋流器沉砂嘴和溢流嘴的影响。

沉砂嘴尺寸太大或溢流嘴尺寸太小均会造成旋流器底流颗粒过小,影响真空皮带脱水机性能,使石膏含水率增大。

四、预控措施
1.腐蚀预控措施。

为了降低吸收塔焊接口处发生腐蚀,就必须在制作吸收塔的过程中将其焊接口焊缝填充量填满,以防止焊接口处出现裂缝,吸收塔内部的支撑架应尽可能使用圆形钢材或者是方形钢材,绝不可以使用角形钢材或者是凹槽性钢材。

在外接管上不可以采用焊接方式,而应采用法兰连接法将其管道先各自固定在1个法兰盘上,并在2个法兰盘之间,加上法兰垫,用螺栓紧固在一起。

在实际采购材料时,应以防腐程度高的为主。

对浆液的H+总数与总物质量数值全面调节与控制。

要选择科学合理的脱硫设施烟气入口温度,并且还要选择与其相一致的防腐内衬。

2.结垢、堵塞预控措施。

采用强制氧化工艺,使氧化反应趋于完全,控制亚硫酸钙的氧化率在95%以上,保持浆液中有足够密度的石膏晶种。

严格除尘严防喷嘴堵塞。

控制吸收塔浆液中水份蒸发速度和蒸发量,运行中控制溶液中石膏过饱和度最大不超过130%。

控制溶液的PH值,尤其避免运行中pH值的急剧变化,吸收液中加入二水硫酸钙或亚硫酸钙晶种。

向吸收液中加入添加剂酸。

适当的增大液气比也是系统结垢、堵塞的重要技术措施。

提高锅炉电除尘的效率和可靠性,使FGD入口烟尘在设计范围内。

适当的增大液气比也是系统结垢、堵塞的重要技术措施。

虽然石灰石-石膏湿法脱硫技术较成熟、稳定程度高、实际效益好,但其仍然存在着一些问题需要解决,如结垢、堵塞等问题,这些
问题的存在严重制约了此项技术的脱硫效率,通过以上方法可基本解决实践中的脱硫技术问题,使脱硫效率达到设计要求,确保系统长期稳定的运行。

参考文献:
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[2]胡双全.烟气脱硫装置石膏脱水系统存在问题及解决措施[J].河北电力技术,2016,27(9):45~46.
[3]梁坤,孙燕青.石灰石-石膏湿法脱硫技术问题及脱硫效率探讨[J].内蒙古石油化工,2016,27(9).。

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