施吳瓊
【摘 要】針對火電廠石灰石-石膏煙氣脫硫系統,結合火電廠實際情況,對可能造成脫硫系統吸收塔塔內壁結晶及漿液中毒的關系進行分析。結果表明脫硫系統吸收塔內壁結晶與漿液中毒有著必然的聯系,其中主要由石灰石品質、入口二氧化硫濃度、塔內氯離子含量、氧化風機供氧量等均影響吸收塔內壁結晶及漿液中毒的可能。
【關鍵詞】脫硫;結晶;二氧化硫;漿液中毒
一、背景
隨著2013年9月,國務院頒布實施《大氣污染防治行動計劃》也就是通常所說的“大氣十條”。多數火電企業加大環保設施投入,石灰石一石膏濕法煙氣脫硫系統持續進行升級改造。但是,由于影響石灰石一石膏濕法煙氣脫硫效率的因素諸多,且這些因素又相互關聯,給提高脫硫效率造成了許多困難。例如,吸收塔漿液中的Cl-含量高不僅會增加漿液的腐蝕性、影響石膏品質與材料選擇,而且影響石灰石的溶解度,最終影響脫硫效率。
二、概述
我公司一期工程為2臺660MW超臨界燃煤空冷發電機組。鍋爐是三井巴布科克公司的標準化典型設計鍋爐。設計煤質和校核煤質均是內蒙古霍林河露天礦業股份有限公司生產的褐煤。同步安裝濕法石灰石—石膏煙氣脫硫設施。濕法石灰石-石膏煙氣脫硫反應主要是利用石灰石漿液在吸收塔內對煙氣進行洗滌,進而達到脫硫的目的。
三、影響塔壁結晶的因素及漿液中毒的因素
1.控制塔內ph值是控制煙氣脫硫反應的一個重要步驟,ph值是綜合反應的碳酸根、硫酸根以及亞硫酸根含量的重要判斷依據。因為caco3./2h2o以至于Caso4.2H2o的最終形成都是在So2、Caco3溶解的前提下進行的。所以,過高的ph值會嚴重抑制Caco3的溶解,從而降低脫硫效率。而過低的ph值又會嚴重影響對so2的吸收,導致脫硫效率嚴重下降;
2.我公司每臺吸收塔配置兩臺電機功率為500kW的羅茨氧化風機,由于風機始終為工頻運行,氧化空氣量比較穩定,采用噴槍式氧化空氣管,氧化空氣管路發生堵塞的可能性幾乎沒有,應該可以滿足設計煤種、滿負荷工況下吸收塔漿液氧化的需求;
3.我公司燃煤品質(主要指原煤Sar)自2017年下半年開始有比較明顯的變化,個別時段已經超過吸收塔設計值(2784mg/Nm3);
4.在氧化空氣量不變的情況下,入口SO2濃度低、機組負荷低時,吸收塔內產生亞硫酸鹽量比較小,氧化空氣量相對過剩;反之,入口SO2濃度高、機組負荷高時,吸收塔內產生亞硫酸鹽量比較大,氧化空氣量相對不足,就會導致CaSO3.H2O集聚和結晶。
四、產生的原因
因機組提高負荷,為確保環保數據超標,大量投入使用增效劑,長時間用“加大供漿量”的方法控制凈煙氣二氧化硫,供氧量不足,PH值失調,使高負荷時打入的漿液不能盡快消化形成石膏。
五、采取應對措施
如果條件具備,應盡可能壓低機組負荷、控制入口煙氣含硫量、限制漿液ph值,以便提高漿液反應及石膏生成速度,同時,利用低負荷時段加快置換將夜,并最大限度提高供氧量。待漿液密度、ph值恢復正常后,可逐步恢復脫硫。
根據石膏化驗結果中CaSO3.H2O含量,判斷吸收塔漿液氧化效果。減少并控制補漿量,加大補水量,提高漿液稀釋力度,確保吸收塔漿液循環泵全部運行,以增大漿液的活性,加大石膏排出力度。
通過氧化風機運行電流、要確保氧量充足,將一運一備的氧化風機,調整為三臺同時并列運行,增大含氧量。
【參考文獻】
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