石灰石—石膏湿法脱硫技术问题及脱硫效率探讨

钟明辉

（济南热电有限公司山东济南250000）

摘要：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-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，该技术脱硫效率高达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，影响了化工生产的进程，亟待解决。文章就是通过对该技术在实际使用过程中的一些常见的问题进行分析论述，然后基于这些问题提出几点对策以及对脱硫效率的提高进行一定的阐述。

关键词：石灰石湿法脱硫工艺；脱硫效率；措施

引言

目前，随着国家对环保要求的日趋严格，国内大部分烟气脱硫采用石灰石—石膏湿法脱硫工艺，它是一种脱硫效果好、经济成本低、国内应用最多的高效脱硫工艺，但在实际应用中如果不能正确处理结垢、堵塞、腐蚀等技术问题，将达不到预期的脱硫效果，只有总结出原烟气中参数的变化和工艺过程参数的改变对烟气脱硫效率的影响规律，对运行实践才有一定的指导意义。

1石灰石—石膏烟气脱硫系统流程介绍

进入烟气脱硫装置FGD的烟气通过进口挡板，引入为克服FGD内烟气侧压力损耗而设的增压风机升压后，再流经气—气换热器（GGH）冷却，从吸收塔烟气入口进入吸收塔，并在喷淋区与雾状石膏浆液逆流接触，洗涤SO2、SO3、HF等气体，洗涤后的清洁烟气经除雾器返回GGH，被加热至80℃以上由烟囱排出。

2石灰石—石膏湿法脱硫中常见的问题

2.1系统的结垢和堵塞石灰石—石膏湿法烟气脱硫系统的结垢和堵塞是一个非常复杂的问题，而严重的结垢将会导致压损增大和设备的堵塞，是造成设备故障的主要原因之一，结垢的主要类型包括湿干结垢和结晶结垢，在吸收塔烟气入口与第一层喷嘴之间及最后一层喷嘴与烟气出口之间，由于浆液中含有飞灰及其他物质，因黏度较大而产生附壁沉积，容易形成湿干结垢，采用及时冲洗能较好地控制这种结垢及所引起的堵塞现象，为了避免硬垢或软垢的生成，就应保持一个合适的pH值。一般将pH控制在5～6之间就能较好地避免堵塞，脱硫运行前应向液相注入足够的晶种以利于石膏结晶，防止结垢。

2.2浆液泵的腐蚀与磨损由于脱硫工艺的特点决定了所有中间介质均为腐蚀性液体，接触这些浆液的设备，如泵、管道的磨损和腐蚀是免不了的，针对石膏系统的生产流程改变设备的运行工况，可以降低浆液泵输送介质的密度，控制浆液流速在设计值范围内，可以延长设备的寿命，保证入口烟尘浓度低于设计值，石灰石细粉品质符合设计要求，采用耐磨材料或耐磨涂层都能有效的减少浆液泵的腐蚀与磨损。

2.3吸收塔浆液起泡吸收塔起泡是由于系统中进入了其他成分，一般锅炉电除尘运行状况不好，烟气中粉尘浓度超标，含有大量惰性物质的杂质进入吸收塔后，致使吸收塔浆液重金属含量增高，重金属离子增多引起浆液表面张力增加，从而使浆液表面起泡。吸收塔浆液起泡溢流后，首先要消除已产生的泡沫，然后分析起泡原因，严格控制进入吸收塔内各种可能引起起泡的物质，调整运行缓解起泡溢流。吸收塔地坑还需要定期加入脱硫专用消泡剂，脱水时加大废水排放量，当吸收塔起泡溢流，必须定期打开烟道底部疏水阀疏水，防止浆液到达增压风机出口段。

3提高脱硫效率的方法

3.1科学把握吸收液的pH值吸收塔中浆液的pH值不可过高或过低，过高将与二氧化硫发生反应，过低则可能与钙离子发生反应，生成盐。通常要将pH值控制在6，此时SO2能被有效吸收，然而，其不足在于污垢淤结而发生堵塞，影响脱硫系统运行效率，不利于脱硫工作的高效开展，如果pH值控制在4则过低，可能影响SO2的吸收，造成设备腐蚀，科学的pH值范围应该为5～6。

3.2调整脱硫剂和烟气的反应时间烟气自下而上流动，会与喷淋而下的石灰石浆液有一定的接触，接触过程中会发生反应，反应程度取决于接触时间，接触时间越长，反应进行的越彻底，选择扬程较高的循环泵，能够调动二者长期接触，从而促进反应，提高脱硫效率。

3.3把握好液气比例由于SO2与吸收液间会形成气液平衡，如果液体和气体的比例超出规定范围，脱硫工作将变得缓慢，会导致二氧化硫相关气体无法与石灰石发生彻底、充分的反应，此时就只能进行循环反应，此时可以想办法提高浆液循环次数，从而确保碳酸钙和二氧化硫二者之间充分接触、彻底反应，最终保证二氧化硫的去除率。

3.4石灰石粒度与纯度为了保证反应高效、彻底地进行，应该控制石灰石颗粒大小，使其达到较细状态，提高其吸收速率，细度为：90%以上的石灰石可以流经325目筛，纯度也要达到90%以上。

3.5氧化空气量在运行中烟气中所含的氧不能满足亚硫酸根离子变成硫酸根离子，如果氧化空气不足会导致亚硫酸钙过多，造成浆液中毒，降低脱硫效率，并在吸收塔中产生结垢。需多投运氧化风机保证足够的空气促使CaSO4・2H2O更快地形成，提高脱硫效率。

3.6控制烟尘浓度烟气内难免会掺入一定量的烟灰，这些烟灰会影响高效脱硫，使得石灰石中的钙离子无法高效溶解，烟灰内含有重金属，也可能阻碍钙离子和亚硝酸氢根离子之间反应，如果烟灰含量过大，会影响浆液反应效率，影响脱硫效率、皮带机脱水困难，所以要控制脱硫设备入口位置的粉尘，否则由此造成的系统操作恶化，需较长时间纠正。

4脱硫系统的结垢堵塞与解决办法

4.1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肖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肖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。

②在系统的氧化程度低下基至无氧化发生的条件下可生成一种反应物为Ca(503)08(504)021/ZHZO称为CSS一软垢使系统发生结垢甚至堵塞。

③吸收液pH值的剧烈变化J氏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。

4.2解决办法

①采用强制氧化工艺使氧化反应趋于完全腔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。

②严格除尘严防喷嘴堵塞。③控制吸收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%。④控制溶液的PH值,尤其避免运行中pH值的急剧变化。⑤吸收液中加入二水硫酸钙或亚硫酸钙晶种。⑥向吸收液中加入添加剂如镁离子、乙二酸。⑦适当的增大液气比也是系统结垢、堵塞的重要技术措施。

结束语

石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术是目前国内外应用的较为成熟和可靠的烟气脱硫技术，由于该脱硫工艺的涉及面庞大、耗水量多和投资维护费用高等问题，其在一定程度上影响了该技术在我国电厂的大规模推广应用。因此，结合我国的国情，全面深入的研究新的脱硫技术将具有重要的意义，其还需要广大科学工作者的不断努力。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,确保我国在发展经济的同时有效地保护好生存环境、确保人民生活水平的全面提高!

参考文献：

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