淺議煙塵濃度對脫硫系統(tǒng)運行時的影響

1、<p>　　淺議煙塵濃度對脫硫系統(tǒng)運行時的影響</p><p>　　摘要: 隨著我國工業(yè)進程的不斷加劇，大量煤炭在日常工作生活中被使用，給我國的環(huán)境帶來了極大的污染，特別是二氧化硫給我們的生活帶來了極大的負面影響，所以我們已經(jīng)廣泛的采用脫硫方法。脫硫工藝中使用最廣泛的當然就是濕法煙氣脫硫，但是由于大量的晶態(tài)物質(zhì)存在于煙塵當中，所以煙塵濃度的高低對脫硫系統(tǒng)的運行有很大的影響。因此，本文筆者根據(jù)個人多年來相

2、關(guān)行業(yè)工作經(jīng)驗，并結(jié)合當前我國脫硫工藝的實際情況，先對煙塵的化學成分進行簡要的分析，繼而對不同煙塵濃度對濕法脫硫系統(tǒng)的影響進行詳細的論述，最后在論述一下相應的解決方法，希望可以起到拋磚引玉作用的同時，也為我國脫硫工藝的不斷進步提供新的動力。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：煙塵；脫硫；濕法；濃度；系統(tǒng)；解決方法 </p><p>　　Abstract: With the growing of

3、 industrial processes in China, a large number of coal in the day-to-day work life is used a great deal of pollution to our environment, particularly sulfur dioxide brought great negative impact to our lives, sowe have a

4、 wide range of desulfurization methods. Desulfurization process, of course, is the most widely used wet flue gas desulfurization, but due to the large number of crystalline substances which exist in soot soot concentrati

5、on level of the operation of th</p><p>　　Keywords: smoke; desulfurization; wet; concentration; system; solution </p><p>　　中圖分類號： D922.68文獻標識碼：A文章編號：2095-2104（2013） </p><p><b>

6、　　引言 </b></p><p>　　由于二氧化硫的排放給我們的環(huán)境帶來了極大的污染，所以我們在工業(yè)的發(fā)展過程中一定要注意二氧化硫氣體的處理，工業(yè)廢氣中一定要將包括二氧化硫在內(nèi)的有害氣體取出干凈后，再進行排放。本文筆者在此對濕法脫硫系統(tǒng)中由于煙塵濃度變化而造成的影響進行詳細的分析，希望可以為大家的日后工作帶來幫助。 </p><p><b>　　一、濕法脫硫技術(shù) &

7、lt;/b></p><p>　　濕法煙氣脫硫中最常見的一種就是石灰石-石膏濕法脫硫技術(shù)，該方法的主要原理是在煙氣進入吸收塔的過程中，使脫硫吸收劑（即利用石灰石制成的漿液）與其進行充分接觸，利用氧氣、碳酸鈣以及二氧化硫的化學反應來達到去除煙氣中二氧化硫的目的。在吸收塔內(nèi)充分反應后的煙氣在經(jīng)過除霧器后，才達到排放標準。 </p><p>　　在脫硫過程中煙氣經(jīng)過的吸收塔即為一個逆流噴淋

8、空塔，該裝置主要是通過使煙氣充分與塔內(nèi)的石灰石漿液充分接觸，充分過濾到煙氣當中的絕大多數(shù)煙塵，所以說吸收塔也具備一定的除塵作用，其除塵效率一般在50%左右。 </p><p>　　在吸收塔內(nèi)發(fā)生的氧化反應主要生成CaSO4&#8226;2H2O； </p><p>　　在吸收塔內(nèi)發(fā)生的吸收反應主要生成Ca(HSO3)2。 </p><p>　　二、煙塵的主要

9、組成 </p><p>　　在煙塵中存在的絕大多數(shù)成分都是以晶態(tài)物質(zhì)存在的，其中有：石英（SiO2）、莫來石（3Al2O3&#8226;2SiO2 ）、硅石灰（CaO2&#8226;SiO2）、鈦磁鐵礦（TiO2&#8226;FeO-Fe2O3）、赤鐵礦（Fe2O3）等幾種，其中以石英的含量最高，所以煙塵中在含有大量的Al、Si元素的同時，也含有大量的Fe、Ca、Cl等元素。在進入吸收塔之

10、前經(jīng)過了電除塵器的凈化，使得煙塵顆粒的平均幾何直徑≤10μm，其主要化學成分見下表： </p><p>　　表一 煙塵中幾種主要成分的含量 % </p><p>　　三、煙塵濃度對脫硫系統(tǒng)的影響 </p><p>　　1煙塵濃度對吸收塔內(nèi)部石灰石漿液的影響 </p><p>　　1.1氯離子產(chǎn)生的影響 </p><p>

11、;　　當大量的煙氣經(jīng)過石灰石漿液中，大量的氯離子會被吸收，形成大量的氯化鈣。由于同離子效應，大量的氯化鈣的形成就會降低碳酸鈣的溶解速度，繼而達到降低漿液堿度的目的。但與此同時，由于氯離子濃度的增加，導致漿液粘度以及離子強度均有不同程度的上升，就會一直液膜中離子的擴散速度，繼而導致液膜中亞硫酸根離子的濃度增加，增大了平衡蒸汽壓，最終導致了石灰石漿液的脫硫效率下降。 </p><p>　　當氯離子濃度過高時，會明顯降

12、低漿液的沉降性，繼而對石膏的結(jié)晶也造成一定的影響，導致生成的石膏結(jié)晶會有不同程度的缺陷，在不飽和的條件下大大加快了它的溶解速度，最終形成大量的細小晶體。 </p><p>　　煙氣的成分非常復雜，其中含有大量的強腐蝕性氣體，例如：HF、HCl、、SO3以及SO2等。當煙氣中的水蒸氣與其內(nèi)部的酸性氣體結(jié)合后就會生成極強腐蝕性的酸冷凝液。由于酸冷凝液的強腐蝕性會導致系統(tǒng)內(nèi)部發(fā)生不同程度的腐蝕現(xiàn)象，降低系統(tǒng)的運行效率，

13、而由于氯離子的存在，還會造成金屬點蝕的現(xiàn)象，伴隨著酸度的增加，該現(xiàn)象會日益嚴重。 </p><p>　　1.2氟離子產(chǎn)生的影響 </p><p>　　由于鈣離子與氟離子充分反映會形成氟化鈣沉淀，由于氟化鈣的溶解度遠遠低于石膏并且它的結(jié)構(gòu)非常致密，在吸收塔內(nèi)我們很難將其去除干凈，而且如果氟離子的含量較大時還會造成與其他沉淀物共沉淀的現(xiàn)象。 </p><p>　　2煙氣

14、濃度對系統(tǒng)設(shè)備所造成的影響 </p><p>　　2.1對設(shè)備造成的磨損 </p><p>　　由于煙氣中的主要物質(zhì)是非常堅硬的二氧化硅和氧化鋁，并且由于他們的表面非常的粗糙，在系統(tǒng)內(nèi)進行高速運動時，會對漿液管道、攪拌器、旋流子、噴嘴以及漿液泵等造成非常大的磨損現(xiàn)象。其中由于攪拌器以及漿液泵等的不停運動再加上二氧化硅以及氧化鋁的磨損沖刷以及電化學腐蝕等的作用，會加速攪拌器葉片、漿液泵的金屬

15、過流件等的磨損，若漿液中還含有大量的氯離子、煙氣中含有大量的煙塵時，更是會大大縮短設(shè)備的使用壽命。此外，不同程度的煙塵濃度也會對增壓風機的葉片產(chǎn)生不同程度的磨損。 </p><p>　　當漿液中吸收的煙塵過多時，也會對旋流子的壽命產(chǎn)生極大地影響，特別是由于口徑的不斷增加，會對旋流子的運行產(chǎn)生不利影響，達不到預期的效果，同時，由于煙塵的密度較低，在旋流器中達不到預期的旋流效果，最終影響到了后續(xù)脫水以及廢水處理等其他

16、系統(tǒng)設(shè)備的正常運行。 </p><p>　　2.2對除霧器造成的影響 </p><p>　　當煙氣中含有大量的煙塵時，會有大量的煙塵粘附在除霧器的板片上，會與煙氣中剩余的漿液、三氧化硫以及二氧化硫發(fā)生反應，形成硅酸鹽，并且氧化鋁以及二氧化硅本身也是一種難溶性的物質(zhì)，所以，在除霧器的板面上會形成大量的硬垢，繼而導致除霧器不能正常工作，達不到理想中的除霧效果，得到的煙氣中也含有大量的液滴，其中

17、大粒徑的液滴數(shù)量急劇升高，這就是“二次帶水現(xiàn)象”，阻礙了除霧器的正常運行。在發(fā)生這種堵塞、結(jié)垢現(xiàn)象后，還會增加相鄰區(qū)域的煙氣流速，又會增加結(jié)垢、堵塞現(xiàn)象的繼續(xù)惡化，形成了一個惡性循環(huán)，加速了除霧器設(shè)備的損耗。當除霧器結(jié)垢和積灰現(xiàn)象達到一定的成都市，會對其附近位置造成坍塌、變形的現(xiàn)象，使得整個脫硫系統(tǒng)無法正常運行甚至停運。雖然除霧器系統(tǒng)中帶有沖洗水系統(tǒng)，但是從各個方面進行綜合考慮后，為了使得補充水量能夠滿足吸收塔所消耗時，以及吸收塔出現(xiàn)溢

18、流現(xiàn)象的情況下，我們不應對其進行沖洗，所以從根本上解決除霧器結(jié)垢和堵塞的方法就是嚴格控制煙塵的濃度。 </p><p>　　四、控制煙塵濃度的方法 </p><p>　　1、嚴格控制脫硫系統(tǒng)入口煙塵濃度小于200mg/Nm3，對于除塵效果較差的除塵器，需及時進行改造。同時，對于機組燃用與設(shè)計灰分不匹配的燃煤時，應對除塵器的運行參數(shù)進行及時調(diào)整，以滿足機組在不同工況下運行的要求。 </

19、p><p>　　2、加強脫硫系統(tǒng)運行期間的化驗分析，若漿液中氯離子含量、酸性不溶物含量偏高，加大廢水排放量，減弱漿液對設(shè)備的磨損與腐蝕。 </p><p>　　3、對于設(shè)有GGH的系統(tǒng)，當煙塵濃度過大時，應加大GGH吹灰器的吹灰頻率，密切監(jiān)視壓差變化，必要時投入高壓水沖洗，減少GGH設(shè)備堵塞現(xiàn)象的發(fā)生。 </p><p><b>　　五、結(jié)語 </b&g

20、t;</p><p>　　綜上所述，由于煙塵濃度對脫硫系統(tǒng)的巨大影響，我們一定要通過嚴格控制脫硫系統(tǒng)入口煙塵濃度，按系統(tǒng)運行情況，適時加大廢水排放量，在脫硫系統(tǒng)運行期間，加強對煙塵的化驗分析，防止設(shè)備堵塞現(xiàn)象的發(fā)生，更有利于提高系統(tǒng)的脫硫效率并延長設(shè)備的使用壽命。只有這樣才可以保證企業(yè)的正常發(fā)展，繼而為我國經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展注入新的活力。 </p><p><b>　　參考文獻:

21、</b></p><p>　　[1] 劉珊珊等.煙塵濃度對濕法脫硫系統(tǒng)的影響[J].電力設(shè)備.2009,12. </p><p>　　[2] 劉佳.煙氣濃度對脫硫系統(tǒng)設(shè)備的影響分析[J].熱力發(fā)電.2005，9. </p><p>　　[3] 北京博奇電力科技科技有限公司.濕法脫硫系統(tǒng)安全運行與節(jié)能降耗[M].北京:中國電力出版社,2010. </