石灰石-石膏湿法脱硫技术常见问题及应对措施
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石灰石-石膏湿法脱硫技术常见问题及应对措施
发布时间：2021-07-23T03:29:18.706Z 来源：《中国电业》（发电）》2021年第7期 作者： 付强[导读] 浆液循环泵在运行中会对吸收塔内的浆液进大幅扰动，产生起泡现象，如果烟气中含有大量油污，杂质等会加剧起泡，浆液起泡会形成虚假液位，导致我们对吸收塔液位的误判，无法进行有效的调整，轻则造成吸收塔溢流，重则造成浆液品质恶化，直接影响脱硫效率，浆液起泡的原因可能有以下几种：
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摘要：石灰石-石膏湿法脱硫是一种非常成熟的烟气脱硫技术，具有脱硫效率高，吸收剂易获取，副产物可以再利用等众多优点被各大电厂广泛采用，其脱硫效率可达95%以上，且工艺相对简单。但在我们实际运行中可能会遇到一些异常情况，本文针对某发电公司石灰石-石膏湿法脱硫工艺中所常见的一些问题，以及可采用的应对措施进行探讨。
关键词：石灰石-石膏湿法脱硫；浆液起泡；浆液恶化；应对措施
常见问题一：吸收塔浆液起泡
浆液循环泵在运行中会对吸收塔内的浆液进大幅扰动，产生起泡现象，如果烟气中含有大量油污，杂质等会加剧起泡，浆液起泡会形成虚假液位，导致我们对吸收塔液位的误判，无法进行有效的调整，轻则造成吸收塔溢流，重则造成浆液品质恶化，直接影响脱硫效率，浆液起泡的原因可能有以下几种：机组启动时，因为锅炉投油和燃烧不完全，电除尘电场也投入较少，烟气中带有大量的油和飞灰等杂质进入吸收塔，导致浆液品质变差，在浆液循环泵大量扰动下液面产生大量气泡，形成虚假液位，此时如果按照DCS系统显示的液位运行，极有可能造成吸收塔溢流。
减少吸收塔浆液气泡的措施：
1.尽量减少锅炉投油时间，油枪投入时间越长，对电除尘器和吸收塔内浆液造成直接影响越大。
2.脱硫系统启动前向吸收塔注入一定液位的清水，不要将事故浆液箱储存的浆液全部入吸收塔，使用原浆会加剧浆液起泡现象，为加快吸收塔内浆液结晶速度，可以倒入少量原浆，吸收塔上水液位不宜过高。
3.电除尘电场根据机组启动情况及时投运，启动初期投油较多，电场投运数量不宜过多，锅炉制粉系统投运时，开始投运电除尘二、三电场，确保进入吸收塔内的烟气所带飞灰控制在较低含量。
4.在机组250MW以上时，脱硫系统按正常运行模式，电除尘电场全部投入，将吸收塔液位缓慢补水至正常运行液位，补水过程中要及时到就地查看吸收塔有无溢流情况，如果开始溢流，则立即停止补水，同时查看pH、密度测量管线出口浆液起泡现象是否严重，如果有严重起泡现象，则及时添加消泡剂作为临时处理手段。
5.脱硫系统运行时产生大量浆液起泡，应尽快查明原因，必要时对浆液进行取样化验，在未确定具体原因前，可适当加入消泡剂作为应急措施。
常见问题二：浆液品质恶化
浆液品质恶化的现象：
1.浆液pH值在正常范围，脱硫效率明显下降；
2.石灰石供浆增大，浆液pH值无明显变化甚至开始下降；
3.石膏脱水困难，含水率上升（排除脱水系统故障）；
4.吸收塔浆液取样后分层效果不明显，浆水分层时间明显变长；
5.类似工况下浆液循环泵运行方式明显不同，运行台数增加。
造成浆液品质恶化的原因：
1.进入吸收塔内的杂质过多，比如：油、飞灰含量过大，覆盖在浆液表面，阻碍了反应的进行；
2.吸收塔长时间低液位运行，致使氧化区域减少，浆液氧化效果差； 3.氧化空气不足，造成浆液中存在大量亚硫酸根离子和亚硫酸盐，附着在吸收剂表面，阻碍了SO2与吸收剂的反应；其中可能是氧化风机本身出力原因，在高入口SO2浓度下未获得足够的氧化空气量，另一种可能为氧化风机出力下降，如氧化风机进口滤网堵塞严重，或者氧化风支管结垢堵塞；
4.吸收塔浆液pH值控制不合理，长时间高pH运行或大幅波动；
5.吸收塔入口SO2浓度长时间过高，超出系统本身处理能力。
防止浆液品质恶化及恶化后的解决方法：
1.将吸收塔控制在正常运行液位，防止过低或过高；
2.加快吸收塔内浆液置换，例如加强石膏脱水，将浆液内部的杂质排出，改善浆液品质；
3.检查浆液氧化情况，分析浆液成分，如果亚硫酸根含量过多，应加大氧化空气供给，如增启氧化风机。定期冲洗氧化风管，实测氧化空气温度，温度不宜过高，如过高应增大氧化空气减温水投入量，控制进入吸收塔内氧化空气温度不高于50℃，防止氧化风管结垢堵塞，确保氧化空气足量。
4.检查电除尘器运行情况，确保每个电场运行正常，如有电场缺陷应及时消缺。
综上所述，导致吸收塔浆液品质变差的原因较多，浆液品质直接影响脱硫效率，必须尽快找到原因并解决。
常见问题三、浆液氯离子含量超标
浆液中的氯离子过高会影响石膏的品质，氯离子的主要来源有以下几种：
1.烟气：为主要来源，机组负荷高，烟气所含的氯离子含量越多，经过浆液洗涤后会进入吸收塔，随着时间的累积氯离子会越来越多；
2.石灰石粉：一般情况下，石灰石粉所含氯离子浓度较低，不会成为浆液中氯离子的主要来源；
3.工艺水：一般为主机循环水，经过化学处理后的循环水含有部分氯离子随着工艺水进入脱硫系统。
降低氯离子的方法主要有以下几种：首先要确保浆液品质，浆液品质差会造成氯离子无法有效被分离，其次石膏脱水系统运行时开启滤饼冲洗水，滤饼冲洗水可以冲洗掉石膏所携带的部分氯离子，降低脱水石膏氯离子浓度，滤饼冲洗可采用杂质更少的工业水，确保石膏中的氯离子含量不会额外增加。
常见问题四、双塔脱硫系统存在的问题和解决方法：
为了达到国家最新排放标准，目前部分电厂烟气脱硫系统采用了最新的双塔双循环技术，即一台机组对应两个吸收塔，该脱硫系统能够大幅提高脱硫效率，但也存在着一些问题：
1.脱硫电耗：脱硫系统占用的厂用电比例较大，控制脱硫系统电耗对节省厂用电有非常重要的作用，而增引合一后的脱硫系统主要电耗为浆液循环泵和氧化风机，采用双塔后浆液循环泵台数增多，合理优化浆液循环泵的运行方式直接影响系统电耗。
2.烟道结垢：双塔烟气脱硫系统一般前塔无除雾器，烟气中携带大量浆液进入连接烟道，并在塔壁和拐角处逐渐结垢、沉积，会造成烟道超重坍塌。
3.液位控制：吸收塔液位对浆液品质有非常大的影响，液位过高和过低都会影响浆液的氧化效果，在机组高负荷时，因烟气压力较高，后塔的浆液无法顺利的通过联通管流入前塔，会出现前塔的液位低于后塔，形成液位差。
针对以上问题可采取下列方法解决：
1.最大程度优化浆液循环泵运行方式，每个发电厂情况不同可以根据自身情况调整，在确保环保达标和前提下，如果最上层浆液循环泵喷淋层离烟道近，应尽量减少最高层浆液循环泵的使用。
2.优化烟道冲洗水安装方式，保证水压控制在0.25MPa，且不宜过高，否则会造成烟道防腐层剥落，造成烟气对烟道的腐蚀和冲刷加剧，造成泄漏。
3.为了更好控制吸收塔液位，可采用两个吸收塔分别加装补水电动阀，在机组高负荷工况下，脱硫系统内的水份蒸发量非常大，石膏脱水时，会加快吸收塔液位下降速度，那么补水量就会加大，单靠后塔除雾器对吸收塔补水不足以调整前塔液位，所以对两个吸收塔分别补水可以对前塔进行单独补水，解决前后塔液位差问题。
参考文献
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