施吳瓊
【摘 要】針對火電廠石灰石-石膏煙氣脫硫系統(tǒng),結(jié)合火電廠實際情況,對可能造成脫硫系統(tǒng)吸收塔塔內(nèi)壁結(jié)晶及漿液中毒的關系進行分析。結(jié)果表明脫硫系統(tǒng)吸收塔內(nèi)壁結(jié)晶與漿液中毒有著必然的聯(lián)系,其中主要由石灰石品質(zhì)、入口二氧化硫濃度、塔內(nèi)氯離子含量、氧化風機供氧量等均影響吸收塔內(nèi)壁結(jié)晶及漿液中毒的可能。
【關鍵詞】脫硫;結(jié)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(shù)火電企業(yè)加大環(huán)保設施投入,石灰石一石膏濕法煙氣脫硫系統(tǒng)持續(xù)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(lián),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(zhì)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(fā)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(zhì)和校核煤質(zhì)均是內(nèi)蒙古霍林河露天礦業(yè)股份有限公司生產(chǎn)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(nèi)對煙氣進行洗滌,進而達到脫硫的目的。
三、影響塔壁結(jié)晶的因素及漿液中毒的因素
1.控制塔內(nèi)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(jù)。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(wěn)定,采用噴槍式氧化空氣管,氧化空氣管路發(fā)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(zhì)(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(jīng)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(nèi)產(chǎn)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(nèi)產(chǎn)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(jié)晶。
四、產(chǎn)生的原因
因機組提高負荷,為確保環(huán)保數(shù)據(jù)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(diào),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(jù)石膏化驗結(jié)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(huán)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(diào)整為三臺同時并列運行,增大含氧量。
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