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石灰石—石膏法烟气脱硫技术常见问题解决方案

2015-7-16 12:12:39点击:

石灰石—石膏法烟气脱硫技术常见问题:

一、吸收塔反应闭塞问题

吸收塔反应闭塞现象就是指在石灰石一石膏脱硫系统中,石灰石的溶解受到阻碍,使得反应

不能继续进行,进而影响脱硫效率。石灰石反应闭塞产生的原因主要有两种:一种是氟化铝引起的;另一种是亚硫酸盐引起的。氟化铝引起的反应闭塞问题是因为飞灰、石灰石粉及工艺水中的氟和铝含量较高,它们在吸收塔浆池内形成稳定的化合物氟化铝(1Fn),其附着在石灰石颗粒表面,影响石灰石的溶解和反应,最终导致石灰石调节pH值能力下降,脱硫效率降低。亚硫酸盐引起的反应闭塞现象是因为pH值会影响石灰石、CaSO4·2H20CaS03·12H20的溶解度,随着pH值的升高,CaSO3,溶解度明显下降。因此随着sO2:的吸收,溶液pH值降低,溶液中的CaSO3,增加,并在石灰石颗粒表面形成一层液膜,液膜内部的CaCO3,溶解导致pH值上升,pH值上升使得CaSO3,溶解度降低从而使CaSO3。析出并沉积在石灰石颗粒表面,形成一层外壳,使粒子表面钝化,阻碍CaCO3,的继续溶解,抑制吸收反应的进行。

当出现了反应闭塞现象后,为了恢复脱硫系统的正常运行,需要采取的第一步是停止向吸收塔供浆,尽可能降低吸收塔内的pH值,使吸收塔内过剩的石灰石消耗殆尽,并不断向外排放石膏,降低系统内的杂质含量;第二步,恢复石灰石供浆,观察脱硫效率变化情况,如果系统末恢复正常需重复第一步。当氟化铝引起的闭塞相当严重时,需置换部分吸收塔浆液,减少系统内的杂质含量,恢复脱硫系统的正常运行。

二、石膏脱水

国家要求脱硫石膏的含水率要低于10%,而目前石膏含水率一般都高于10(12%以上),达不到国家要求,造成石膏脱水困难的原因有:

(1)原烟气中的飞灰含量过高,粉煤灰的粒径比结晶石膏的粒径小得多,在真空皮带机上

脱水时,细颗粒的粉煤灰很快通过石膏颗粒之间的间隙到达滤布表面,把滤布的细孔堵死,使得皮带上的真空度不能提高,影响脱水效率。

(2)吸收塔反应池的体积过小,使得石膏的结晶时间太短,不能形成较大直径的石膏晶体,

导致脱水非常困难。

解决办法有:

(1)降低入口烟气的粉尘浓度;

(2)加大废水排放量,由于旋流器顶流排出的废水中细颗粒含量比例高,因此加大废水排

量可以减少浆液中细颗粒的比例;

(3)在脱水皮带的顶部加蒸汽罩,用热蒸汽来吹干石膏,使石膏的含水率从12%降低到

10%以下。

三、结垢问题

在湿法烟气脱硫中,设备常常发生结垢和堵塞现象。严重的结垢会造成压损增大,因此,结垢已成为一些吸收设备能否长期正常运行的关键问题。湿法烟气脱硫系统可能形成的垢物包括亚硫酸钙半水合物、硫酸钙二水合物(石膏)、撂妓岣苹蚯庋趸除石膏外,其他几种垢物都是酸溶性的,因此通过适当调节浆液pH值可得到有效控制。控制石膏结垢主要从两个方面考虑:一是抑制氧化,抑制氧化就是通过在洗涤液中添加抑制化物质(硫乳剂),控制氧化率低于15%,使浆液中的so:一浓度远低于饱和浓度,这样生成的少量硫酸钙与亚硫酸钙一起沉淀;二是强制氧化,强制氧化主要是通过向洗涤液鼓入空气,使氧化反应趋于完全,使氧化率高于90%,保证浆液有足够的石膏品种用于晶体成长,这样硫酸钙将首先在其晶体上沉淀,从而避免设备表面上的结垢。

四、腐蚀问题

设备腐蚀的原因十分复杂,主要有以下几个方面:(1)烟气中部分二氧化硫被氧化成三氧化硫,三氧化硫与水蒸汽作用形成硫酸雾,硫酸雾沉积在管壁上而造成腐蚀;(2)浆液中的中间产物亚硫酸和稀硫酸处于其活化腐蚀温度状态,渗透能力强,腐蚀速率快,对脱硫塔主体和浆液管道等产生腐蚀作用;(3)烟气和工艺水中含有氯离子,氯离子会在浆液中累积,然后破坏金属表面钝化膜,造成麻点腐蚀,使腐蚀速率大增。(4)温度越高腐蚀越严重。

腐蚀问题可以通过以下几个方法加以解决:(1)采用内衬防腐技术,如玻璃鳞片树脂内衬

技术和橡胶衬里技术;(2)易腐蚀设备可采用防腐蚀非金属材料制作,如玻璃纤维增强塑料、花岗岩;(3)易腐蚀设备可采用防腐蚀合金材料制作,如镍基合金,由于镍基合金防腐材料造价高昂,目前难以大量推广。

五、磨损问题

含有烟尘的烟气高速穿过设备及管道,在吸收塔内同吸收液湍流搅动接触,造成设备磨损。解决磨损的主要方法有:(1)采用更合理的工艺过程设计,如烟气进入吸收塔前进行高效除尘,以减少高速流动烟尘对设备的磨损;(2)采用耐磨材料制作吸收塔及其有关设备;(3)设备内壁内衬或涂敷耐磨损材料。