湿法脱硫吸收塔浆液pH值异常情况处理

石膏湿法脱硫常见问题解析p引言随着环保要求的越来越高,对电厂排放超标的烟气进行脱硫处理已是现代电厂建设的重要组成部分。

目前,我国已有石膏湿法、旋转喷雾干燥法、炉内喷钙尾部烟气增湿活化法、常压循环流化床法、海水脱硫法、电子束法、烟气循环流化床等10多种方法[1]。

其中石膏湿法烟气脱硫工艺在烟气脱硫工艺中约占90%以上。

而就全世界而言,脱硫工程最多的国家如日本、美国、德国,他们主要采取烟气脱硫的方法,而且其中85%以上是用石膏湿法工艺[2]。

发达国家的经验表明,石膏湿法烟气脱硫技术是一种最成熟的脱硫工艺技术[3]。

本文系统介绍了石膏湿法烟气脱硫系统常见的事故,并对事故原因进行了分析,给出了相应的应用实例。

1、湿法脱硫系统概述石膏湿法脱硫工艺系统基本工艺流程为:锅炉烟气经电除尘器除尘后,通过增压风机、GGH(可选)降温后进入吸收塔。

在吸收塔内烟气向上流动且被向下流动的循环浆液以逆流方式洗涤。

循环浆液则通过喷浆层内设置的喷嘴喷射到吸收塔中,以便脱除SO2、HCL和HF,与此同时在“强制氧化工艺”的处理下反应的副产物被导入的空气氧化为石膏(CaSO4·2H2O),并通过石膏浆液泵排出,进入石膏脱水系统。

浆液池底部采用独特的脉悬浮装置进行搅拌,防止浆液中的固体成分沉积结垢。

经过净化处理的烟气流经吸收塔顶部的两级除雾器除雾,在此处将清洁烟气中所携带的浆液雾滴去除。

最后,洁净的烟气通过烟道进入烟囱排向大气。

2、湿法脱硫系统常见事故2.1 烟气换热器(简称GGH)堵塞烟气换热器堵塞一直是火电厂湿法烟气脱硫系统中的一个难点,GGH在运行中均有结垢堵塞现象发生,有的发生结垢堵塞非常严重,造成脱硫装置不能正常运行。

从目前国内正在运行的湿法脱硫装置来看,基本都安装了GGH。

在对新、扩、改建火电项目的调查中显示,约有80%的脱硫装置装设了GGH。

2.1.1 GGH结垢造成的危害（1）结垢造成净烟气不能达到设计要求的排放温度,并对下游设施造成腐蚀。

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：四川中电福溪电力开发有限公司四川省宜宾市 645152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。

不同锅炉负荷下吸收塔浆液pH值控制措施作者：李炳来源：《中国新技术新产品》2019年第21期摘; 要：石灰石-石膏湿法脱硫方法是目前我国燃煤电厂最主要的脱硫方法，pH值是影响脱硫效率和脱硫系统正常运行的重要参数，该文从多方面阐述了pH值对脱硫系统的影响，对不同锅炉负荷下石灰石-石膏湿法脱硫系统吸收塔浆液pH值控制进行了详细研究和讨论，结果表明：在锅炉负荷高低变化明显、稳定的石灰石-石膏湿法脱硫系统中，可以通过高pH与低pH交叉运行方式来进行控制，既能保证脱硫系统安全稳定运行，又能在一定范围内节能降耗，但应通过实际计算来衡量不同运行方式的能耗情况。

关键词：湿法脱硫;pH;超低;浆液中图分类号：X701; ; ; ; 文献标志码：A0 引言当前，我国正面临着严峻的大气污染问题，为了减轻环境污染，近几年来，国家实施了多种政策。

2011年，我国颁布了被称为史上最严的《火电厂大气污染物排放标准》;2013年，国务院印发了《大气污染防治行动计划》，环保部颁布了《关于执行大气污染物特别排放限值的公告》，大气污染物排放标准上了新台阶;2014年，国家发改委、环保部、能源局联合颁布《煤电节能减排升级与改造行动计划（2014—2020年）》，对燃煤电厂大气污染物排放提出了更高的标准，超低排放正式拉开序幕;2015年，环境保护部、国家发改委、国家能源局联合发布了《全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作方案》，超低排放改造进度大幅加快;2017年“蓝天保卫战”被写政府工作报告中，标志着国家对大气污染的治理进入了新阶段。

截至2018年底，我国煤电超低排放机组已超8亿千瓦，其中石灰石湿法脱硫系统占比超过90%。

在该脱硫系统中，pH值是影响脱硫效率和二氧化硫吸收反应的重要参数，国内对于pH值的研究，大多集中在最佳运行pH值以及自动控制等方面，研究认为吸收塔的pH应保持在4.8～ 6.0。

近几年燃煤煤质变化快，高硫份煤种多，火电负荷率变化大、调峰机组日益增多，针对以上情况尤其特殊工况下的研究较少。

湿法脱硫真空脱水皮带机真空异常原因分析及解决措施汪前成发布时间：2021-10-27T04:07:44.380Z 来源：《电力设备》2021年第8期作者：汪前成[导读] 湿法脱硫真空脱水皮带机运行中通过真空泵负压抽吸，抽出石膏浆液中的水分，使石膏脱水含水量大幅度降低，以便于石膏储存和运输。

正常情况下，真空一般在-45~ -60kPa左右，但是国能神皖合肥发电有限责任公司脱硫真空脱水皮带机投产近两年来在运行中经常会发生真空异常，真空过高或过低，造成石膏脱水困难。

汪前成（国能神皖合肥发电有限责任公司）摘要：湿法脱硫真空脱水皮带机运行中通过真空泵负压抽吸，抽出石膏浆液中的水分，使石膏脱水含水量大幅度降低，以便于石膏储存和运输。

正常情况下，真空一般在-45~ -60kPa左右，但是国能神皖合肥发电有限责任公司脱硫真空脱水皮带机投产近两年来在运行中经常会发生真空异常，真空过高或过低，造成石膏脱水困难。

针对这一现象，经过不断的查找分析，找到真空异常的原因，本文就这两年来各种不同的原因引起真空异常，进行总结，和大家分享交流。

关键词：真空；异常；原因分析；引言：真空脱水皮带机由于结构简单，效率高，适应性强，在电厂中广泛使用。

皮带机运行过程中，石膏浆液铺满滤布，真空泵经过真空罐通过管道从滤布底部将石膏浆液中的水分吸出，石膏保留在滤布上，石膏经过长距离持续抽吸，含水量减少到10~15%，充分脱水后经过转向滚筒落入石膏仓。

在运行过程中，由于各种各样的原因，真空罐的真空度不能稳定运行，经常会忽高忽低，低于-40kPa或者高于-65kPa，真空度高低都会造成石膏脱水困难，引起石膏含水量大，含水超标，造成销售承包商拒收或石膏库堵塞，引起运行困难。

一.真空低的原因：1.1真空泵故障引起真空低：真空泵作为石膏脱水抽吸真空的主设备，一旦发生故障会引起真空低，造成吸力不足。

真空皮带机的真空泵一般都为水环式真空泵，通过偏心安装的叶轮转动时，造成转动部分容积逐渐增大→吸气，逐渐减小→将气体排出。

湿法脱硫吸收塔起泡异常分析与预防措施摘要：湿法脱硫系统吸收塔起泡是许多厂出现过的现象，起泡严重时还会由溢流管流出。

流出的浆液一般带有浓黑的泡沫。

当吸收塔出现泡沫时，会引起虚假液位且起泡严重时将直接影响吸收塔的脱硫效率及脱硫石膏的品质。

关键词：吸收塔；起泡；虚假液位；脱硫效率引言某电厂一期两台2×660MW超临界机组的烟气脱硫系统采用北京博奇电力科技有限公司和上海中芬电气工程公司合作的石灰石－石膏湿法烟气脱硫工艺，二台机组安装二套脱硫装置，每套处理烟气量为2208636Nm3/h，一期二台机组分别公用一套石灰石制浆系统和一套石膏脱水系统。

FGD系统由烟气系统、吸收塔系统、石灰石浆液制备系统、石膏脱水系统、公用系统、排空系统及废水处理系统七个系统组成。

烟气脱硫效率95%以上。

脱硫装置投产后，系统运行比较稳定，吸收塔内未发生液位显示不正常，或者吸收塔发生溢流现象，自从2014年11份以后，#2吸收塔石膏品质下降，吸收塔在运行过程中，经常会出现溢流起泡的现象。

1、异常描述在FGD系统运行的过程中，经常会出现吸收塔液位从盘面显示正常，吸收塔却发生溢流现象，由于吸收塔液位是根据安装在吸收塔底部的压差变送器测量得来的差值与吸收塔内浆液的密度计算得来，并不是吸收塔的真实液位，真实液位由于泡沫引起的“虚假液位”远高于其测量显示的值，在加上吸收塔底部三台浆液循环泵不断的循环对吸收塔形成的脉冲扰动，以及搅拌器，不断鼓入的氧化空气，浆液经过除雾器的的喷淋现象等因素综合影响，从而引起吸收塔液位波动，对实际液位的控制难以把握，在虚假液位严重时，吸收塔将出现溢流及起泡的现象。

2、异常原因分析（1）烟气除尘效果对吸收塔的影响当电除尘高频柜频繁故障。

烟尘中粉尘含量过大时，将致使吸收塔中含有较多的有机物、重金属离子、盐类等：如：Al、Mg、Na等重金属离子以及其他的惰性物质。

它们会附着在气泡的表面从而形成气泡膜，增加泡沫的机械强度，提高泡沫的稳定性，这将会给吸收塔带来很大的危害；1）泡沫附着在石灰石的表面，影响石灰石与烟气的接触面积，从而降低脱硫的效率；2）氧化空气鼓入的气泡和循环浆液泵喷淋下的液滴一旦和重金属的离子接触将会使泡沫在浆液表面形成一层张力，这也是常规液位计不能测量吸收塔的正常值，产生“虚假液位”的原因。

湿法脱硫吸收塔pH值控制原理及异常分析摘要：本文根据湿法脱硫吸收塔浆液pH值控制重点，阐述pH值控制稳定的重要性，并结合脱硫反应机理对石灰石反应盲区成因分析，提出预防措施。

关键词：湿法脱硫；pH值控制；盲区；预防措施0引言湿法石灰石/石膏脱硫装置是目前国内火力发电厂采用较普遍的烟气脱硫设备，其优点是脱硫效率高，运行稳定，煤种适用性高。

在调试初期，主要以烟气系统的安全性为重点进行运行，经过一段时间后，脱硫吸收塔会出现多方面问题，特别是吸收塔浆液pH值的控制对吸收塔本体和其它后续设备的影响较大，浆液pH值不稳定或运行范围不合理，会造成结垢、腐蚀、石膏品质差等一系列不利影响。

本文从化学反应原理以及pH值异常运行分析，避免反应得到脱硫吸收塔较合理的反应环境，提高脱硫装置的可靠性。

1脱硫吸收塔化学原理分析1.1 气相S02被液相吸收：SO2（g）＋H2O→H2SO3（l）（气态的SO2经扩散作用溶于水生成液态的亚硫酸H2SO3）H2SO3（l）→H＋＋HSO3－（SO2与水生成的亚硫酸迅速电离成氢离子H＋和亚硫酸氢根离子HSO3－）HSO3－→H＋＋SO32－（高pH值时，HSO3－电离会产生较高浓度的SO32－）1.2 吸收剂溶解和中和反应：CaCO3（s）→CaCO3（l）（固体CaCO3溶解）CaCO3（l）＋H＋＋HSO3－→Ca2+＋SO32－＋H2O＋CO2（g）↑（进入液相中的CaCO3分解使Ca2+析出）影响Ca2+析出和中和反应速度因素：石灰石溶解速度、石灰石反应活性、液相中的H＋浓度。

氧化反应和其它化合物成分也会影响Ca2+析出和中和反应速度。

H＋＋SO32－→HSO3－pH值高时（6.5～7.5），已吸收的SO2大多以SO32－形式存在，SO32－的存在提高了循环浆液液相的碱度。

但如果pH控制在合适的范围内（5.2～5.4），循环浆液中的H＋和HSO3－含量远高于SO32－，如图1。

1燃煤电厂石灰石-石膏湿法脱硫系统浆液异常的现象1.1浆液“中毒”对FGD 运行过程中出现的SO 2去除效率急剧降低、pH 值无法控制、吸收塔起泡溢流等现象，俗称为浆液“中毒”。

在运行中可以发现，浆液“中毒”通常发生在升炉后1~2周或是石灰石粉、工业水水质、煤种变换或设备故障时，通常出现的现象是浆液颜色发黑、流动性降低变“黏”，数天之后在液位计显示正常情况下溢流管出现溢流。

1.2浆液反应闭塞吸收塔浆液“中毒”的根本原因是浆液与SO 2的吸收与氧化过程放缓或反应闭塞，“闭塞”石灰石的物质主要有亚硫酸钙、石膏、粉尘、Al 2O 3生成的络合物[1]。

其表现为：pH 值突降至4左右，增大供浆量pH 值仍无明显上升、浆液中碳酸钙含量高、脱硫效率大幅度降低、石膏呈现灰白色等。

1.3石膏脱水困难石膏浆液脱水困难也是浆液品质恶化的表现之一。

在运行中出现吸收塔溢流和浆液反应闭塞的情况通常采用浆液置换的方式进行调整，当在正常的皮带转速和真空度的情况下出现石膏滤饼呈稀泥状，则说明浆液中毒严重，通常需要加大废水排放和浆液置换才能缓解。

对湿石膏检测发现：含水率>12%、CaSO 4·H 2O<90%、CaCO 3>1.5%；检测浆液发现：F -、Cl -、盐酸不溶物含量高于正常值，浆液中CaCO 3含量高，浆液沉淀分层不明显，电镜下石膏晶体结构呈针状或片状。

实验室条件下加大抽滤真空度对石膏含水率无明显影响，用酒精冲洗石膏表面抽滤效果明显改善，分析得出是由于杂质离子的引入改变了分子间作用力，当溶剂极性改变，去除了毛细管结合水之间的张力，从而能够脱水。

2燃煤电厂石灰石-石膏湿法脱硫系统浆液异常的原因2.1杂质离子的引入2.1.1工业水水质异常目前大多数电厂执行“废水零排放”制度，厂区中水回用即为工业水。

如果工业水水质不达标，其中Cl -、SO 42-、金属离子（Ca 2+、Mg 2+）、悬浮物等会在吸收塔内形成碱性物质、络合物及粘性杂质，吸收塔内浆液析出CO 2，在扰动作用下形成大量泡沫[2]，在使用循环冷却水作为补水的电厂，循环冷却水中使用的杀菌剂也起到表面活性的作用，使浆液表面张力降低。

某电厂脱硫吸收塔浆液pH调节系统优化本文对某电厂脱硫吸收塔pH值控制存在的问题进行剖析，并提出脱硫吸收塔pH值控制优化方案。

标签：pH值；控制；优化0 引言在机组日常运行过程中，脱硫吸收塔PH值控制在300MW至660MW升降负荷区间内调节特性品质差，PH值波动较大，最高达±0.3。

对脱硫吸收塔PH 值自动控制逻辑和参数进行研究，保证机组变负荷过程中脱硫吸收塔PH值稳定。

1、现状分析在烟气脱硫工艺中，湿式石灰石-石膏脱硫工艺比较成熟，设备运行可靠性较高。

但由于石灰石、烟气及飞灰中的化学成分较为复杂，用石灰石浆液脱除烟气中的二氧化硫是一个十分复杂的化学反应过程。

因此为保证脱硫系统保持高效安全稳定运行，从脱硫系统内在机理做为出发点，深入分析影响脱硫系统安全、高效、稳定运行的因素十分必要，吸收塔PH值作为最重要的控制参数，它控制的品质品质直接影响脱硫效率和石膏品质。

高pH值的浆液环境有利于SO2的吸收，而低pH值有利于石灰石的溶解和CaCO3·1/2H2O的氧化，二者互相对立，因此选择合适的pH值对烟气脱硫反应至关重要。

吸收塔内浆液pH值的控制则是其中最重要的控制环节，它是一个直接影响吸收塔内浆液对烟气中的SO2的吸收效率和终产物（石膏）品质的关键因素。

石灰石供浆流量调节的目的在于调节进入吸收塔内石灰石浆液的流量，进而通过酸碱中和反应来调节吸收塔内浆液的pH值，使烟气与石灰石浆液在最适合的pH 值下发生化学反应，这是保证脱硫质量的关键之处。

其控制的目的是获得最高的石灰石利用率、保证预期的SO2脱除效率及提高脱硫装置适应锅炉负荷变化的灵活性。

吸收塔内浆液pH值的控制在湿法烟气脱硫系统中不仅是最重要的，也是最复杂的。

目前吸收塔浆液PH调节系统现采用简单的单回路控制系统，即PH设定值减去测量值再进过PID运算输出调节阀开度指令控制吸收塔进浆调节阀。

通过原烟气和净烟气中SO2浓度测量值，计算出脱硫效率，并计算与预定脱硫效率的偏差。

脱硫吸收塔pH值对脱硫过程的影响摘要：在湿法脱硫中，吸收塔内pH值对脱硫的反应过程及脱硫效率都有很大的影响。

保持较低的pH值时，有利于石灰石的溶解，使浆液中的石灰石得以充分利用，减少了石灰石耗量，有助于提高氧化空气利用率，有利于提高石膏质量；保持较高的pH值时，有利于SO2的吸收，能有效提高SO2脱除效率。

关键词：pH值；脱硫效率；结垢；腐蚀；石灰石品质前言吸收塔pH值到4时，对于S02的吸收能力就几乎丧失了。

除此之外，pH值对石灰石、CaS04•2H20和CaS03•1/2H20的溶解度也有着比较重要的影响。

当浆液的pH值升高后，CaS03的溶解度就会呈现比较明显的下降，但CaS04的溶解度受pH值升高的影响不是很明显。

这样以来，随着浆液不断吸收S02,溶液的pH值就会逐渐降低，而溶液中CaS03的量就会不断增加，这种增加的CaS03就会在石灰石颗粒的表而形成一层液膜，在液膜的内部，CaS03会发生一定程度的溶解，这时pH值就会逐渐上升，从化学的析出原理可以知道，一种溶液的溶质浓度饱和后，其溶质就会析出，具体来说，由于溶解度不断升高，会使液膜中CaC03的浓度达到饱和状态，根据析出原理，溶质CaCO3在溶液饱和后就会析出，在实际工业生产中析出的CaC03可以正好将裸露的石灰石颗粒加以覆溢,经过这种有效的覆盖，增加了石灰石颗粒的钝化程度，好像在石灰石表面覆盖的一层保护膜，它对CaCO3的继续溶解起到十分关键的阻止作用。

基于pH值有如此重要影响，所以在实际生产作业过程中，要尽可能选择合适的pH值，根据不断积累的经验来看，吸收塔的浆液pH值选择在4.8-5.8之间是比较合适的。

1 脱硫反应过程的双模理论湿法脱硫工艺主要采用石灰石作为脱硫吸收剂，CaCO3经破碎磨细成粉状与水混合搅拌制成吸收浆液。

在吸收塔内，吸收浆液与烟气逆流接触混合，烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙发生化学反应，二氧化硫从烟气中去除，反应产物被鼓入的空气氧化，最终产物为石膏。