600MW機(jī)組石灰石-石膏濕法煙氣脫硫漿液中毒案例分析及防范措施

陳俊

摘 要：目前脫硫過程中經(jīng)常會(huì)遇到“脫硫系統(tǒng)漿液中毒”這一現(xiàn)象。為了分析產(chǎn)生脫硫系統(tǒng)漿液中毒這一現(xiàn)象的具體原因，本文主要通過某公司的脫硫系統(tǒng)漿液中毒案例進(jìn)行詳細(xì)分析，最終根據(jù)分析出的中毒原因而提出相應(yīng)的防范措施，以期能夠在未來保證脫硫系統(tǒng)的正常運(yùn)行，進(jìn)而保證電廠脫硫系統(tǒng)煙氣可以達(dá)標(biāo)排放。

關(guān)鍵詞：600MW機(jī)組;脫硫漿液中毒;防范措施

引言

目前，國(guó)內(nèi)主要有兩種濕法煙氣脫硫裝置得到廣泛應(yīng)用，一個(gè)是石灰石-石膏濕法煙氣脫硫，另一個(gè)則是海水法煙氣脫硫裝置。但是經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，海水法煙氣脫硫工藝在實(shí)際應(yīng)用過程中有如下缺點(diǎn)：第一、電廠必須設(shè)置在海邊;第二、如今我國(guó)在這方面的技術(shù)還未成熟，在工藝流程上會(huì)對(duì)海洋造成環(huán)境污染。因此，國(guó)內(nèi)電廠600MW機(jī)組大多數(shù)使用石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝。

一、改造背景

國(guó)內(nèi)某發(fā)電公司有1臺(tái)600MW機(jī)組，煙氣系統(tǒng)則采用石灰石-石膏濕法煙氣脫硫。在該機(jī)組剛運(yùn)行的那段時(shí)間，脫硫系統(tǒng)一切正常。但是自從將脫硫系統(tǒng)改為隨機(jī)啟動(dòng)后，就發(fā)生了漿液 pH 值變低的情況，經(jīng)過進(jìn)一步的分析發(fā)現(xiàn)，這一現(xiàn)象是由于漿液中毒而引起的。該公司在經(jīng)過一系列的調(diào)整措施后，最終解決了漿液中毒的問題，從而保證機(jī)組的正常運(yùn)行。

二、漿液中毒的原因分析

（一）漿液中毒的直接原因分析

經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)漿液中毒這一現(xiàn)象的原因是將600MW機(jī)組的啟動(dòng)方式調(diào)整為隨機(jī)啟動(dòng)。這樣做的后果就是會(huì)使得大量沒有燃燒干凈的煤粉被吸入到吸收塔內(nèi)，之后這些煤粉會(huì)在吸收塔的漿液內(nèi)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，最終會(huì)形成一個(gè)穩(wěn)定的化合物，這些化合物又會(huì)附著在石灰石顆粒的表面，由于石灰石表面附著物太多就會(huì)進(jìn)一步影響到石灰石顆粒的溶解反應(yīng)，這一系列連鎖反應(yīng)下來就會(huì)導(dǎo)致石灰石漿液對(duì) pH 值的調(diào)整無效，因此最終就會(huì)導(dǎo)致漿液中毒。值得注意的是，如果在這個(gè)時(shí)候工作人員往其中加入大量的石灰石漿液，則會(huì)產(chǎn)生相反的效果，這并不會(huì)加快石灰石的溶解，反而會(huì)使?jié){液的pH 值持續(xù)下降。

（二）漿液中毒的其他原因分析

經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)，除了能夠?qū)е聺{液中毒的直接原因之，還有其他因素的影響也會(huì)導(dǎo)致脫硫系統(tǒng)漿液中毒。

1、如果600mw機(jī)組在啟動(dòng)的過程中煙氣量突然增多，那么就會(huì)導(dǎo)致吸收塔內(nèi)的煙氣含硫量突變，這一現(xiàn)象會(huì)使得吸收塔內(nèi)發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)，最終導(dǎo)致漿液pH 值下降。一般情況下，在脫硫過程中需要加入石灰石來中和pH 值，但是此時(shí)吸收塔內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)太劇烈，就會(huì)造成漿液中亞硫酸鈣變多，這種情況下如果不向漿液中增加氧量就會(huì)生成生石膏，最終這些生石膏就會(huì)慢慢由于沉積而形成石灰石盲區(qū)。

2、如果在脫硫的過程中吸收塔內(nèi)漿液的密度過高，并且這些高密度的漿液沒有進(jìn)行及時(shí)排出，那么CaSO4？2H2O 在飽和狀態(tài)下就會(huì)抑制碳酸鈣的溶解反應(yīng)，從而造成漿液PH值過低。

3、經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，如果脫硫工藝中所使用的水質(zhì)過差，那么也會(huì)進(jìn)一步導(dǎo)致漿液中毒。這是因?yàn)槿绻|(zhì)中含有較多的Cl-，那么這些Cl-也會(huì)抑制吸收劑的溶解。不僅如此，如果石灰石的品質(zhì)過差，也會(huì)造成漿液中毒。這是因?yàn)槭沂募兌冗^低會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)石灰石盲區(qū)，進(jìn)而影響脫硫效果。

4、漿液中的氟離子超標(biāo)也會(huì)導(dǎo)致漿液 pH 值降低。這是因?yàn)闈{液中的氟離子會(huì)與其他離子進(jìn)行反正，最終形成絡(luò)合物，這種絡(luò)合物就會(huì)附著于石灰石表面，因此這就會(huì)進(jìn)一步阻止石灰石顆粒進(jìn)行溶解，最終導(dǎo)致漿液中毒現(xiàn)象的發(fā)生。

三、漿液中毒的防范措施

（一） 加強(qiáng)啟動(dòng)過程的監(jiān)控

在600MW機(jī)組進(jìn)行啟動(dòng)的過程中，首先需要將爐膛升溫至300℃，滿足溫度條件后才可以進(jìn)行投粉，不僅如此，工作人員還需要提高電除塵參數(shù)，這樣做是為了能夠防止沒有充分燃燒干凈的煤粉被吸入吸收塔內(nèi)，通過這樣的方式能夠防止?jié){液PH值降低，進(jìn)而防止?jié){液中毒情況的發(fā)生。不僅如此，工作人員還需要選取較好的石灰石粉，脫硫工藝時(shí)也需要選用較好的水質(zhì)。

（二）預(yù)防性調(diào)整

1、在600MW機(jī)組正常運(yùn)行的過程中，為了防止?jié){液中毒的現(xiàn)象發(fā)生，首先需要保證煤炭品質(zhì)的合格，不僅如此，電除塵的粉塵濃度也應(yīng)保持在標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)。

2、如果在機(jī)組啟動(dòng)時(shí)，工作人員就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)漿液 pH 值在持續(xù)下降，那么為了防止情況進(jìn)一步惡化，可以在吸收塔中加入氫氧化鈣，這樣做的能夠防止?jié){液中毒的發(fā)生。

（三）運(yùn)行調(diào)整

如果此時(shí)機(jī)組內(nèi)已經(jīng)發(fā)生了漿液中毒的情況，那么通過以下幾種方式能夠使pH 值不再降低直至恢復(fù)正常，從而保證脫硫系統(tǒng)的安全運(yùn)行：第一、如果已經(jīng)出現(xiàn)了漿液中毒的情況，那么工作人員需要立即停止向吸收塔中補(bǔ)漿液;第二、如果此時(shí)漿液的 pH 值已經(jīng)降到4. 0 時(shí)，那么工作人員需要啟動(dòng)備用氧化風(fēng)機(jī)，不僅如此，還需要開始小流量補(bǔ)漿液，在這個(gè)過程中，工作人員需要時(shí)刻觀察漿液的pH 值變化情況;第三、工作人員需要加大對(duì)廢水的排放量。除此之外，還可以在漿液中加入 Ca（OH） 2，通過Ca（OH） 2可以中和漿液的 pH 值;第四，調(diào)整電除塵參數(shù)。值得注意的是，如果這些方法都無法將漿液的PH值恢復(fù)原狀，那么就需要對(duì)漿液進(jìn)行轉(zhuǎn)換，具體方法是：將不合格的漿液排出，最終再注入新的漿液。

4 結(jié)論

針對(duì)我國(guó)某發(fā)電公司出現(xiàn)的漿液中毒現(xiàn)象，經(jīng)過系統(tǒng)地分析能夠發(fā)現(xiàn)，如果600MW機(jī)組在啟動(dòng)方式調(diào)整為隨機(jī)啟動(dòng)，那么就會(huì)有大量沒有燃燒干凈的煤粉進(jìn)入吸收塔內(nèi)，這些煤粉會(huì)阻止石灰石與二氧化硫之間的化學(xué)反應(yīng)。這是導(dǎo)致漿液中毒的直接原因。值得注意的是，如果工作人員在這時(shí)加入大量的石灰石則會(huì)適得其反，最終導(dǎo)致pH 值持續(xù)下降，這是導(dǎo)致漿液中毒的最主要的間接原因。最終根據(jù)這些原因來采取相應(yīng)的解決措施，通過這樣的方式能夠徹底解決漿液中毒這一問題，最終保證企業(yè)脫硫系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]江立振，胡明意，方俊杰，董尉民.石灰—石膏濕法燒結(jié)脫硫問題治理[J].河南冶金，2018（05）：26-28+50.

[2]項(xiàng)棵林，單曉明.320MW機(jī)組石灰石—石膏濕法煙氣脫硫漿液中毒案例分析及防范措施[J].節(jié)能，2013（04）：71-73.

[3]呂雪冬，沈建軍.600MW機(jī)組濕法脫硫出現(xiàn)石灰石盲區(qū)現(xiàn)象的原因分析[J].華電技術(shù)，2013（03）：68-69+80.

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