脱硫吸收塔、结垢分析

火电厂脱硫吸收塔结垢原因分析及防治措施发布时间：2021-12-22T04:02:42.323Z 来源：《中国电业》（发电）》2021年第15期作者：胡云龙周志忠[导读] 石灰石-石膏湿法脱硫是目前我国火电厂常用的一种脱硫方式，华能沁北电厂#3机组脱硫超净改造后采用双塔湿法脱硫。

华能沁北发电有限责任公司河南济源 459012摘要:石灰石-石膏湿法脱硫是目前我国火电厂常用的一种脱硫方式，华能沁北电厂#3机组脱硫超净改造后采用双塔湿法脱硫。

吸收塔结垢为湿法脱硫中常见的问题之一，吸收塔结垢不仅影响脱硫吸收塔的运行效率，还会加速吸收塔相关设备的磨损，危机脱硫系统的安全稳定运行。

本文以华能沁北电厂#3机组脱硫系统为例，对吸收塔结垢成分进行化验分析，并采集#3机组脱硫系统运行参数，结合数据分析归纳总结吸收塔结垢原因，并提出防治措施。

希望能够对脱硫系统的运行调整起到一定的参考作用。

关键词:燃煤发电；湿法脱硫；吸收塔结垢1 华能沁北电厂#3脱硫系统简介我厂超净改造后，#3脱硫吸收塔采用湿法脱硫，双塔运行方式。

吸收塔布置如图所示。

从锅炉排出的烟气通过引风机先后进入一级吸收塔、二级吸收塔，烟气经过吸收塔时，烟气中的SO2、SO3、HCl、HF等酸性成分被吸收，经过除雾器时，除去烟气中携带的雾滴，防止因雾滴沉降造成设备腐蚀，每层喷淋装置对应1台浆液循环泵，经洗涤和净化的烟气流出二级吸收塔，经烟道除雾器后进经烟囱排放。

吸收塔浆液池中的石灰石/石膏浆液由循环泵送至浆液喷雾系统的喷嘴，产生细小的液滴沿吸收塔横截面均匀向下喷淋。

SO2、SO3与浆液中石灰石反应，生成亚硫酸钙和硫酸钙。

在吸收塔浆池中鼓入空气将生成的亚硫酸钙氧化成硫酸钙，硫酸钙结晶生成石膏。

经过脱水机脱水得到副产品石膏。

2 吸收塔结垢原因分析2.1脱硫吸收塔结垢成分分析在#3脱硫系统检修期间，发现#3脱硫一级塔内部烟气进出口处以及氧化风出口处有严重的结垢现象，对垢样化验，成分占比如下：氢氧化钙亚硫酸钙硫酸钙碳酸钙氧化镁二氧化硅三氧化二铝三氧化二铁1.22% 2.05% 47.59% 21.28% 8.08% 10.38 6.76 0.38对半年内#3脱硫一级塔吸收塔浆液分析报告汇总归纳，其成分如下：pH值密度碳酸钙亚硫酸钙酸性不溶物5.8 1180Kg/m3 1.88% 1.12% 18.25%2.2结垢原因分析：通过日常运行情况得知，我厂#3脱硫一级塔pH值波动范围较大，在4.5值6.0之间，而当pH值较低时，亚硫酸钙溶解度明显提高，随着吸收塔浆液pH值的上升，亚硫酸钙溶解度下降，在吸收塔内部烟气进出口处以及氧化风出口处等干湿交界处极易形成亚硫酸钙软垢，随着烟气和氧化风的作用最终形成硫酸钙硬垢。

火电厂脱硫吸收塔运行中产生结垢的原因和解决办法摘要：介绍了火电厂烟气脱硫鼓泡塔系统结垢的问题，分析了运行中发生结垢原因及其产生的机理，提出了脱硫运行中解决结垢的办法。

关键词：结垢；冲洗水管；溶解度；解决办法引言：国家发展改革委和国家环保总局联合会下发了《燃煤发电机组脱硫电价及脱硫设施运行管理办法（试行）》以来，有力的加快了燃煤机组烟气脱硫设施的投运率，极大的减少了二氧化硫排放量。

随着脱硫设施的投运，脱硫系统均出现了系统结垢问题，吸收塔系统结垢已成为影响脱硫系统安全稳定运行的关键因素之一，系统内部结垢会严重影响脱硫系统的运行稳定性，必要时需停机处理。

本文以台山电厂4号机组鼓泡式吸收塔(以下简称鼓泡塔）为例，讲解鼓泡塔系统结垢产生的原因和解决办法。

1. 脱硫系统垢的形成机理1.1 “湿-干”界面结垢的形成“湿-干”界面结垢主要是吸收塔浆液在高温烟气的作用下，浆液中的水分蒸发导致浆液迅速的固化，这些含有硅、铁、铝以及钙等物质，且有一定粘性的固化后的浆液在遇到塔里部件后会粘附沉降下来，随着高温继续作用，致使沉降后的层面浆液逐渐成为结垢类似水泥的硬垢。

在鼓泡式吸收塔中烟气冷却器入口烟道、烟气冷却器喷嘴、吸收塔升气管外壁、吸收塔鼓泡管内部、氧化风喷嘴喷口位置均易形成此类结垢。

如图1所示：图1：鼓泡管内壁结垢1.2 结晶结垢的形成物质从液态到固态的转变过程统称为凝固，如果通过凝固能形成晶体结构，即为结晶。

（1）结晶硬垢在鼓泡式吸收塔内，当塔内石膏浆液过饱和度大于或等于140%时，浆液中的CaSO4将会在塔内各部件表面析出而形成结晶石膏垢，此类石膏垢以吸收塔内壁面和烟气冷却泵、石膏排出泵入口滤网侧居多，以硬垢为主。

（2）结晶软垢当脱硫系统自然氧量和强制氧量不能满足CaSO3●1/2H2O的氧化成CaSO4●2H2O时，CaSO3●1/2H2O的浓度就会上升而同硫酸钙一同结晶析出形成结晶石膏软垢。

软垢在塔内各部件表面逐渐长大形成片状垢层，但当氧化风量足够时软垢很少发生。

电力管理194丨电力系统装备 2019.18Power Management2019年第18期2019 No.18电力系统装备Electric Power System Equipment石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺是目前火电厂应用最为广泛、技术最成熟的烟气脱硫技术，采用“一炉一塔”或“一炉两塔”布置。

在烟气与石灰石浆液洗涤系统中，发生一系列复杂的气相、液相和固相的动态和平衡作用下的反应。

这些反应可以综合表示为：CaCO 3+SO 2+2H 2O+1/2O 2→CaSO 4•2H 2O+CO 2↑虽然该综合反应式中列出了主要的反应物和生成物，但是，要理解关键的过程变量和FGD 系统性能之间的关系仍需要了解大量的细节。

在湿法石灰石脱硫过程中发生一系列的反应，主要的反应有：吸收、中和、再生、氧化和析出。

吸收：脱硫过程的第一步是洗涤浆液吸收烟气中的二氧化硫，生成亚硫酸盐和亚硫酸氢盐离子。

SO 2+H 2O →H 2SO 3→HSO 3-+H +SO 2+H 2O →H 2SO 3→SO 32-+2H +烟气中所含的其他成分，如氯化氢，氟化氢也会同时被吸收。

这些成分的吸收使水分解，产生氯离子和氟离子。

中和：溶解状态的亚硫酸盐和亚硫酸氢盐离子与存在的碱性物质反应：H 2SO 3+SO 32-→2HSO 3-H 2SO 3+HCO 3-→HSO 3-+H 2CO 3再生：溶解石灰石（碳酸钙）为再生提供需要的碱性物质：CaCO 3+H +→Ca 2++HCO 3-CaCO 3+H 2CO 3→Ca 2++2HCO 3-氧化：溶液中的亚硫酸盐和亚硫酸氢盐离子几乎全部被氧化成硫酸盐：HSO 3-+1/2O 2→SO 42-+H +SO 32-+1/2O 2→SO 42-析出：溶液中的硫酸盐离子与存在的钙离子结合，析出二水硫酸钙：Ca 2++SO 42-+2H 2O →CaSO 4•2H 2O华能沁北电厂#2机组脱硫系统为“双塔串联”，2018年在实际运行维护过程中发现#2一级吸收塔内壁、一二级塔联络烟道内壁出现10~30 mm 厚坚硬的垢层，脱落后的垢块集中在吸收塔底部、除雾器层（见图1）、烟道底部（见图2），导致石膏排出泵入口滤网频繁堵塞、吸收塔除雾器模块堵塞。

吸收塔内氧化风管道堵塞原因分析摘要：某机组大修期间，对脱硫系统吸收塔氧化风管道进行切割检查，发现氧化风管道堵塞严重。

专业技术人员分析了氧化风管道堵塞的原因，并根据现场的具体情况制定了后续的应对措施。

关键词：氧化风管道堵塞结垢一、概况某机组脱硫系统采用石灰石-石膏湿法脱硫系统，吸收塔采用逆流喷淋式吸收塔，配置五台浆液循环泵（每台浆液循环泵对应一层喷淋层）；吸收塔内配置两级屋脊式除雾器，净烟道内配置一级烟道除雾器；氧化风机采用高速离心风机（一用一备），吸收塔内氧化风管道采用管网式布置，位于吸收塔内9m高度。

在吸收塔大修期间，专业技术人员对吸收塔内部9m高度的氧化风管道（共6根管道）进行了细致的检查，发现位于吸收塔东、西两侧的氧化风管道堵塞严重（堵塞长度达到管道长度的80%以上，最西侧的氧化风管道已全部堵塞），而位于吸收塔中部的两根氧化风管道基本畅通（管道出风口末端有轻微堵塞），堵塞物的基本情况如下：1、单根氧化风管道末端堵塞物多为黑色黏泥，且黏泥中包含有较多的短细状的杂物，黏泥外观细腻，较为黏稠。

2、从单根氧化风管道末端向进风口方向观察，堵塞物中的黑色黏泥逐渐减少，至进风口附近区域时，堵塞物全部为石膏。

二、氧化风管道堵塞的原因分析1、对堵塞物和堵塞位置的分析通过现场对吸收塔各氧化风管道外观和内部堵塞情况的检查，发现以下情况：（1）氧化风管道外壁粘结物相对较少。

（2）氧化风管道内部堵塞物以石膏为主、黑色杂质掺混其中。

说明：经化验室对堵塞物中的黑色杂质进行化验，发现其中的CaSO4含量只有35%，由此可判断此黑色杂质主要为日常运行过程中进入吸收塔的未燃尽的煤粉与吸收塔中其它轻质杂质的混合物，此混合物悬浮在吸收塔浆液上层，手感粘着性较强，易粘附于管壁上。

（3）同一根氧化风管道内堵塞的方向为：由管道末端向管道前端逐步堵塞。

（4）#2吸收塔共有6根氧化风管道，其中东、西两个各两根氧化风管道堵塞较为严重（平均堵塞长度达到管道长度的80%以上，最西侧的氧化风管道已全部堵塞），而位于吸收塔中部的两根氧化风管道基本畅通（管道出风口末端有轻微堵塞）。

石灰石湿法脱硫结垢的原因分析与防治摘要：结垢是影响石灰石/石灰湿法烟气脱硫系统运行安全性的主要问题之一。

分析了湿法烟气脱系统中各类垢体的形成机理,并阐述了系统结垢的主要防治方法。

关键词：石灰石脱硫；脱硫结垢；结垢原因；结垢防治1.湿法烟气脱硫系统概述石灰石-石膏法烟气脱硫工艺是目前火电行业应用最为广泛、技术最成熟的烟气脱硫技术之一，以石灰石为脱硫吸收剂，副产品为石膏。

但在实际运行中脱硫塔塔壁会出现结垢现象，脱落后的垢层分布在脱硫塔底部，会堵塞石膏排出泵入口滤网、循环浆液泵入口滤网、吸收塔底部排放口、石膏压滤的水力旋流器入口等。

而未脱落的垢层则仍依附在脱硫塔塔壁，会对检修工作带来安全隐患，通风不佳造成风压上升，影响脱硫乳化单元的脱硫效果。

1.湿式石灰石烟气脱硫系统的运行条件在湿式石灰石烟气脱硫系统中，从经济角度考虑，最重要的两个因素是脱硫截留率)和石灰石残留量(FGD-石膏) 。

虽然影响湿式石灰石烟气脱硫系效率(SO2统设计和运行的最相关的参数是物理参数，如液气比、吸收塔气速和氧化率、石浓度、反应池 pH 值、洗涤器温度、 HCl、 HF 和添灰石的反应性、烟气中 SO2加剂的使用等湿式石灰石烟气脱硫系统的化学因素，以及烟气脱硫系统效率的运行条件，如颗粒控制装置效率、烟气脱硫系统的停留时间、水处理或循环以及氧化过程，也可能影响湿式石灰石烟气脱硫系统的运行。

2.1. 石灰石的活性石灰石的粒径分布、孔隙率和石灰石中的杂质等性质对脱硫效率有重要影响。

这些参数可以作为影响石灰石活性的关键因素。

石灰石的活性被定义为提供碱性并与二氧化硫溶解到水中所产生的酸反应的能力。

常规湿式石灰石烟气脱硫系统中，石灰石经粉碎至平均粒径为5-20μm （大约为500目）后使用，但能耗大，一般以250目即可。

2.2. 酸碱度和温度H +浓度对石灰石的溶解速率和 SO2去除率有较大的影响。

烟气脱硫系统的设计是在5.0-6.0的最佳 pH 值范围内运行。

一、吸收塔结垢原因及防治吸收塔内结垢可分为沉积结垢、干湿结垢及结晶结垢，其中，沉积结垢和干湿结垢占大部分。

（一）沉积结垢1.沉积结垢现象：主要发生在脉冲悬浮泵出口底层区域、吸收塔底部直角圆周区域、检修人孔门区域。

垢块呈黑色，棱角较光滑，密度较结晶晶块低，杂物多，有时呈暗红，垢块纹理混乱，分层混乱，水分含量大，硬度低，易变形。

2.沉积结垢形成原因：吸收塔浆液是含有碳酸钙、硫酸钙、亚硫酸钙等物质的悬浊液，如果搅拌器设置不合理，出现搅拌死角；停用设备没有及时疏放冲洗；泵的选型不合理等都会引起固体颗粒沉积而堆积在容器底部或管道上。

3.沉积结垢防治：沉积结垢主要是控制浆液流速，吸收塔内部搭件尽量简单，注意管件、弯头处的畅通，避免出现浆液扰动出现死角。

（二）干湿结垢1.干湿结垢现象：主要发生在吸收塔原烟气入口处、除雾器内部、后一层除雾器与烟气出口间的塔壁面、氧化空气管内部于“干湿”交界区。

垢块较松散，易变形，密度、硬度低晶块棱角尖锐，晶块颗粒透明发亮，具有晶体的共性，各视角面上都有光亮，石膏晶块呈菱形块状，整体颜色呈暗褐色，晶块层次分明、规则，易碎。

2.干湿结垢形成原因：吸收塔浆液中含有多种物质，如硫酸钙、亚硫酸氢钙、亚硫酸钙、碳酸钙及锅炉燃灰中包含的 Si、Fe 等重金属离子，这些都是粘稠度较大的物质。

当浆液碰撞到塔壁时，它们中的部分便会粘附于塔壁而沉降下来；运行时由于各种原因，会把浆液循环泵喷淋下的浆液带入吸收体入处内，在高温烟气的作用下，使干湿垢慢慢形成。

3.干湿结垢的防治：及时冲洗是防治干湿结垢的有效办法，如除雾器的冲洗。

控制冲洗时间，一般控制在 60-90min 范围内冲洗一次。

对于氧化空气管道内的结垢，采用在氧化空气管内加装喷水减温喷嘴，通过调节减温水的流量来控制氧化风的温度，一般控制在 50℃左右。

（三）结晶垢1.结晶垢现象：主要发生在吸收塔内部运行液位控制以下的壁面，包括吸收塔内部构件，如分离器大梁、各氧化风管、脉冲悬浮泵上吸入口滤网，石膏排出泵上吸入口滤网等处。

火电厂脱硫塔内黑色结垢沉积物的形成原因分析作者：徐华炜来源：《中国化工贸易·中旬刊》2017年第01期摘要：湿法脱硫工艺运行中，在吸收塔内壁上粘附了一层含有大量锰氧化物的黑色结垢沉积物质。

本文对其形成原因进行了分析，表明沉积物中的二氧化锰主要是由石灰石带来，因天气温度比较高、浆液的温度和成分的变化、二氧化锰吸附特性强，而使二氧化锰吸附于石灰石、石膏晶体上，共同形成晶粒，最终慢慢沉积于脱硫塔壁上。

关键词：沉积物；湿法脱硫；锰氧化物1 引言安徽某火电企业（简称：电厂）采用湿法脱硫工艺，于8月开始掺烧神华煤，到10月中旬进行机组小修时，打开2号脱硫系统的吸收塔，发现吸收塔内壁上粘附了一层黑色结垢沉积物质，高度为正常时浆液的高度，给正常生产带来影响。

对沉积物进行了一些针对的特性实验分析，表明黑色结垢沉积含有大量的锰化物。

本文对这一层黑色结垢沉积物质的形成原因进行了分析。

2 脱硫塔沉积物形成原因的探讨2.1 锰来源于神华煤或石灰石（钙粉）中的可能性分析电厂从8月掺神华煤燃烧，才出现脱硫塔内沉积黑色物质。

实验表明，神华煤灰中含MnO2是比较高的，是淮南潘集煤和国投新集煤煤灰中MnO2的数倍。

一般，煤中的锰元素更多以原子态或离子态的形式存在，在燃煤过程中，矿物易气化和破碎从而转化为细微颗粒，形成飞灰，通过烟气系统（烟道挡板、GGH、增压风机），随飞灰带入脱硫吸收塔；从2号吸收塔底部浆液堆积物的图片可以看到，一部分飞灰仍留在吸收塔中。

因此，沉积物的形成有可能是由于掺烧神华煤而形成的。

如果是来源于神华煤的燃烧，在锅炉的烟气里，锰金属很有可能富集于飞灰上，降温时形成氧化物析出。

电厂是燃用烟煤的固态排渣煤粉炉，掺烧神华煤后，锅炉的飞灰中可燃物含量不高，锅炉燃烧与燃烧器的风速和动量比应是比较匹配，燃烧比较充分。

神华煤比较易燃，根据煤种与炉型的匹配原则，四角切圆燃烧锅炉需要较小的射流和较高的一次风速，当风量和风速相对与理论空气系数合理时，碳燃烧完全，而Mn金属元素挥发性较差，应底灰中的Mn富集程度较高；如果风量和风速相对与理论空气系数增大了许多，燃烧炉鼓风量大，燃烧温度高，燃烧更充分，煤中析出的金属元素多，飞灰中凝结吸附的金属元素量就越大，但容易使烟气中的O2/CO2增大，煤灰中的锰氧化物会放出氧气，转变为Mn2，白热高温下，生成Mn3O4，不易转化为二氧化锰。

火电厂湿法脱硫系统脱硫塔入口烟道积垢原因分析及对策关键词：湿法脱硫脱硫塔脱硫系统以某660MW机组为例，对于石灰石-石膏湿法脱硫系统中脱硫塔入口干-湿交界而区域大量积垢的原因进行了研究，分析了该区域的垢样组成，初步总结了脱硫塔入口烟道积垢的发生过程，并针对该问题提出了解决对策。

合理加装导流板来改善入口烟道气流分布和优化系统运行方式可以有效解决该问题。

1概况由于我国火电厂大部分己取消了脱硫旁路，因此脱硫系统的运行情况将直接影响机组的正常运行。

脱硫塔入口烟道为典型的干-湿交界面，极易发生结垢，甚至造成堵塞。

该区域结垢的发生与原烟气含尘浓度、烟道的布置及气流均匀性都有直接的关系，同时入口烟气流速对吸收塔内部流场分布也具有明显的影响。

本文对某发电公司660MW机组出现的脱硫塔入口烟道干-湿交界面结垢堵塞原因进行深入研究，并提出了一系列解决对策，期望对于今后类似机组的类似问题起到指导和帮助作用。

某发电公司660MW超临界直流炉，配套建设石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统。

脱硫系统入口烟气量2206020m3/h，入口烟温120℃，入口烟气SO2浓度6400mg/m3，入口烟气粉尘浓度30mg/m3，脱硫系统主设备参数见表1。

表1FGD主要设备选型参数2存在的问题该发电公司660MW机组脱硫系统在历次停机检修中发现入口烟道干-湿交界面存在少量结垢现象，但是该系统在拆除GGH后，仅运行3个月后机组开始出现明显异常，增压风机入口压力由原来的-800～-400Pa增长为正压+400～700Pa，随后在系统高负荷运行时，增压风机出现明显喘。

为了减缓增压风机的喘振，该机组只能降负荷运行，但是增压风机电流与满负荷时相差不多。

机组停运检修时从人孔门处发现垢物大量堆积导致该区域烟气流通面积明显减少，系统阻力大幅提高。

同时检修了除雾器，发现其未发生结垢和堵塞，因此可以确定增压风机喘振的原因就是吸收塔入口烟道处大量积垢引发堵塞。

入口烟道内产生大量垢物不仅产生系统阻力，影响增压风机的正常运行，同时改变了烟气的停留时间和分布特性，对塔内氧化风管、搅拌器等设备的正常工作带来安全隐患。

双碱法脱硫工艺结垢问题的分析和处理双碱法脱硫系统中，结垢物主要是CaSO4·2H2O和碳酸盐为主，通过控制循环液中石膏的浓度和吸收液中的pH，并配套结垢物产生物的去除设施，可有效的解决双碱法脱硫工艺中的结垢问题，有利于双碱法脱硫工艺在实际工程中的应用。

标签：钠碱双碱法；脱硫；结垢；堵塞；处理双碱法烟气脱硫工艺是为了克服石灰石-石膏法容易结垢的缺点而发展起来的。

它先用碱金属盐类的水溶液吸收SO2，然后在另一石灰反应器中用石灰或石灰石将吸收SO2后的溶液再生，再生后的吸收液再循环使用，最终产物以亚硫酸钙和石膏的形式析出。

近年来在工业炉窑中应该很广泛。

但由于控制指标范围较窄，并受到投资及技术条件的限制，致使检测结果滞后较严重，不能及时有效的反应工况运行条件，从而使生产操作控制难度增加，导致双碱法烟气脱硫工艺运行过程中也出现难处理的结垢堵塞问题。

1 双碱法脱硫工艺的原理双碱法脱硫的种类很多，主要有钠碱双碱法、碱性硫酸铝-石膏法和CAL法（钙钙双碱法），本文只针对钠碱双碱法进行分析。

钠碱双碱法是采用NaOH或Na2CO3溶液（第一碱）碱吸收烟气中的SO2，再用石灰石或石灰（第二碱）处理吸收液，对吸收液进行再生，再生后的吸收液循环使用，再生过程放在脱硫塔外。

烟气中的SO2最终以硫酸钙（石膏）形式排出系统。

1.1 脱硫塔内的吸收反应（以NaOH为例）2NaOH+SO2=Na2SO3+H2ONa2SO3+SO2+H2O=2NaHSO31.2脱硫塔外的再生反应（以CaO为例）CaO+H2O=Ca（OH）2Ca（OH）2+2NaHSO3=Na2SO3+CaSO3·1/2H2O+3/2H2ONa2SO3+Ca（OH）2+1/2H2O=2NaOH+CaSO3·1/2H2O1.3 氧化反应2CaSO3·1/2H2O+O2+3H2O=2（CaSO4·2H2O）（石膏）2 结垢问题的分析通过对系统中各个部位的结垢物进行分析，发现，结垢中主要是CaSO4·2H2O（石膏）和碳酸盐为主。

CHENGSHIZHOUKAN 2019/39城市周刊96石灰石-石膏湿法脱硫吸收塔结垢分析及预防措施吴亚朝　阳煤集团昔阳化工有限责任公司摘要：石灰石-石膏湿法脱硫是一种有效的脱硫方法，但是由于操作不当，或是受到其他客观因素影响容易出现结垢的问题，进而影响到脱硫系统稳定运行。

结合石灰石-石膏湿法脱硫系统参数，发现导致结垢问题出现的原因多是由于除雾器喷嘴堵塞，浆液参数变化较大，以及脉冲悬浮系统故障等问题导致，进而影响到整体的脱硫效果。

故此，本文就石灰石-石膏湿法脱硫系统运行中，分析吸收塔结垢产生原因，制定合理的预防措施，有效改善吸收塔结垢问题。

关键词：石灰石-石膏湿法脱硫；吸收塔结构；预防措施石灰石-石膏湿法脱硫作为一项前沿技术，技术经过长期发展和完善，技术愈加成熟，具有脱硫效率高、适应范围广和吸收剂来源广的优势，石灰石-石膏湿法脱硫系统运行较为稳定，可以更好的满足实际需要。

但是，具体应用中仍然存在一定的问题，是由于物料为浆状的物料，实际应用中会产生吸收塔结垢的问题，进而威胁到石灰石-石膏湿法脱硫系统稳定运行。

如果处理不当，会导致脱硫系统的运行阻力增加，内部烟气流速不均匀，在一定程度上导致脱硫效率下降，严重情况下还会损坏设备，机组停机，影响到设备的使用性能和使用寿命。

一、吸收塔结垢的形成机理就石灰石-石膏湿法脱硫系统运行中，吸收塔结垢的因素多样，形成机理主要表现在以下几点：①湿干结垢。

是由于内部烟气温度较高，蒸发后黏附在内壁，导致浆液沉积，通常是在烟气入口与第一层喷嘴中间以及氧化风管出口的干湿交界处。

②结晶成垢。

此种问题的出现，通常是由于石膏在浆液饱和浓度高于均相成核作用的临界饱和度，将会导致浆液中形成众多微小的晶核，附着在吸收塔中，逐渐形成质地坚硬的垢[1]。

如果CaSO 31/2H 2O 饱和度超过均相成核作用临界饱和度，吸收塔的内壁会有垢沉积，形状不一、质地柔软。

③沉积结垢。

通常是由于石灰石-石膏湿法脱硫系统的结构设计不合理导致，加之搅拌不充分，致使浆液的流速缓慢，无法带走浆液中的颗粒，进而在管道沉积。

火电厂脱硫塔内黑色结垢沉积物的实验分析与结果湿法脱硫工艺运行中，在吸收塔内壁上粘附了一层黑色结垢沉积物质。

通过对黑色结垢沉积物质实验分析，表明其主要成为锰、钙等氧化物，为进一步分析其形成原因提供了依据。

标签：沉积物；湿法脱硫；锰氧化物1 引言安徽某火电企业（簡称：电厂）采用湿法脱硫工艺，于8月开始掺烧神华煤，到10月中旬进行机组小修时，打开2号脱硫系统的吸收塔，发现吸收塔内壁上粘附了一层黑色结垢沉积物质，高度为正常时浆液的高度，给正常生产带来影响。

为探讨和分析脱硫塔内壁在那一段时间里为什么会粘附了一层黑色结垢沉积物质。

本文对沉积物进行了一些针对的特性分析。

2 实测结果比较与分析2.1 黑色结垢物外观特性由图1-3观察可知沉积物粘黏于吸收塔内壁与浆液循环泵的滤网入口处等，呈现乌黑色，垢质有一定硬度，不致密，分布不均匀，与正常时浆液的高度一致，底部结垢严重，单面垢层厚度约2mm。

吸收塔底部浆液堆积的飞灰，与结垢物质相分离。

沉积物放置一段时间后，成棕黑色，很容易磨成细粉。

2.2 沉积物探索性实验分析脱硫系统是在锅炉的烟气系统之后，虽然烟气经过除尘系统，但是仍有部分飞灰进入脱硫塔中。

因此，需要排除沉积物是煤的可燃烧未燃尽的炭成分，进入脱硫系统沉积而成。

所以，对沉积物进行可燃烧成分和挥发组分的测定。

首先对沉积物进行预处理：将沉积物放入浅盘，置于预先加热到（105～110）℃鼓风干燥箱里干燥，干燥到不再减重，取出冷却，再研磨至小于0.2mm 以下的粉样。

根据GB/T 212-2008中的空气干燥法，进行水分实验，测定结果Mad为8.73%。

实验结果表明：沉积物含有大量水分。

沉积物经过预处理，再做水分实验，仍然含有大量水分，表现出沉积物具有吸附水分的性质；同时也表明沉积物可能是含有结晶水，经过加热容易失去水分，在空气中也容易吸收水分进行潮吸现象。

对于沉积物的可燃组分的测定，采用DL/T 567.6-95（飞灰和炉渣可燃物测定方法）或GB/T 212-2008中缓慢灰化燃烧的方法，进行实验；根据GB/T 212-2008中挥发分的测定，测定挥发组分的含量。

降低钙硫比减少吸收塔结垢优化运行效能一、运行现状和原因分析1.二期FGD系统运行缺陷二期FGD系统现PH运行值超出系统设计，在系统负荷高，原烟浓度大于4000mg/N。

M3时，常在5.5以上运行甚至是6以上。

系统Ca/S设计值1.05，在该工况下实际运行值大于1.3。

引发的后果就是系统的结垢急剧上升，运行效能下降，脱硫浓浆只能外排，石灰石浆液供应量可能不足以维持系统运行。

2.原因分析2.1系统设计存在缺陷是系统高PH值运行，碳酸钙过量的根本原因。

2.2原烟气灰尘含量高是系统高PH值运行，碳酸钙过量的是重要原因。

2.3石灰石浆液品质不明是系统高PH值运行，碳酸钙过量的直接原因。

二、解决方案通过原因分析可知，由于二期FGD系统固有缺陷和电厂烟气工况的不可控的特性，消除二期FGD系统中现运行中存在的缺陷是困难而且复杂的。

作者试图从改善脱硫介质，添加脱硫催化剂，优化脱硫浆液处理，优化运行参数4个方面着手，减少非必要损耗，达到消除二期FGD系统运行缺陷，提高系统运行效能的目的。

1.改善脱硫介质FGD系统的脱硫介质指石灰石浆液，宜从以下3个方面改善石灰石浆液品质：1.1提高石灰石品质石灰石品质指石灰石的活性和杂质含量：活性指与酸反应的迅速程度，通常石灰石结构疏松，内表面孔径大的活性较高；理论上石灰石的杂质含量应小于10% ，但根据多家电厂的运行经验，石灰石杂质含量最好低于5%。

对石灰石原料进行预冲洗，减少外界杂质，也能达到提高石灰石品质的效果。

1.2合理的石灰石粉细度和分布。

1.3严格控制脱硫浆液制浆用水水质，防止外界对石灰石浆液的污染，使用cl-和其他金属可溶离子含量低得优质水源进行水粉配比。

2.添加脱硫催化剂添加脱硫催化剂目的是降低系统运行时的PH值，促进石灰石粉的消融，促进亚硫酸氢根的生成，其原因是添加脱硫催化剂能降低生成亚硫酸氢钙和亚硫酸氢钙氧化成亚硫酸钙所需的平衡分压。

因此脱硫催化剂是已二酸，戊二酸，安息香酸，DBA等。

脱硫吸收塔存在问题分析及解决方法摘要：由于脱硫装置吸收塔内的相关检修工作，非常容易出现不同程度上的问题，更甚至可能会产生较为严重的后果。

所以，本文主要立足于湿法脱硫吸收塔检修经验，展开了研究与分析，以此期望为我国今后在对于相关问题研究过程时，提供一些参考性建议。

关键词：湿法脱硫吸收塔；问题；原因；危害；措施引言随着国家对电力企业环保减排工作的重视，具有脱硫率高、运行可靠性高、脱硫剂利用率高等特点的石灰石－石膏湿法烟气脱硫工艺（WFGD）在我国已成为燃煤电站脱硫的主流技术，因此，脱硫装置吸收塔内的相关检修工作，就尤为重要。

本文基于中电神头发电有限责任公司2×600MW超临界汽轮机组所采用湿法脱硫吸收塔，运行7年以来检修过程中发生问题的原因进行阐述，并提出相对应的措施。

期望能够为同类设备的检修做出一定的参考与借鉴。

一、设备概述中电神头发电有限责任公司2×600MW超临界汽轮机组烟气脱硫装置采用石灰石-石膏湿法（FGD）脱硫工艺，脱硫装置采用单元制，一炉一塔。

按锅炉BMCR工况全烟气脱硫，脱硫系统可用率≥98%。

脱硫系统设计的含硫量按照 1.8%进行，保证含硫量为 1.8%时脱硫效率≥97%，脱硫系统可用率≥98%；2016年应国家环保要求进行超净排放改造，改造后脱硫系统按锅炉BMCR工况全烟气脱硫，脱硫系统设计保证FGD入口SO26378mg/Nm3（标干，6%O2）时，FGD装置SO2脱除率大于 99.46%，FGD出口（烟囱入口处）SO2浓度＜35mg/Nm3（标干，6%O2）；吸收塔采用喷淋塔，喷淋塔塔内设有六层喷淋层（其中AFT二层、中间有托盘分开至AFT塔），石灰石浆液喷嘴为偏心型，材质为碳化硅，采用三级除雾器（一层为管式除雾器），吸收塔和AFT塔内壁采用玻璃鳞片衬里，所有输送浆液的管道在设计上保证合理的自流排空，停运后重新启动不发生堵塞，配备自动停运冲洗系统，由工艺水系统供水；二、投产以来脱硫吸收塔出现的主要问题原因分析及处理措施1.吸收塔入口烟道帽檐腐蚀破损原因分析：首先，吸收塔烟道入口帽檐受上部喷淋浆液直接且频繁的冲刷，再加上吸收塔入烟道和塔壁接合处的介质为气液混合状态，在机械振动等外因的共同作用下，脱硫吸收塔入口烟道的防腐鳞片很容易脱落；其次，吸收塔入口处的烟气温度较高，对玻璃鳞片防腐蚀层的冲击力较大，严重减弱了吸收塔帽檐部位玻璃鳞片的抗腐蚀性，加上企业定期的投入事故减温水，导致该部位温差频繁变化，冷热交替造成防腐层的损坏；造成危害：由于入口帽檐的大面积破损，石膏浆液直接冲蚀帽檐背后塔壁，造成塔壁漏浆，污染设备及周边环境，漏浆处理及环境治理还要花费大量的人力、物力。

双碱法脱硫塔结垢是什么原因？只要是采用了含钙、镁离子存在的脱硫剂，结垢便是不可完全避免的事情。

但是要克服结垢，可以通过调节PH、设计好沉淀时间等方法进行克服。

一般情况下双碱法脱硫塔内结垢原因如下：1、废水沉淀时间不够又重新利用，沉淀时间应达到2小时以上，但小规模脱硫工程一般达不到；2、PH调节不当，在可以达到脱硫效果的前提下，尽可能调低进入脱硫塔的脱硫液PH值，能在7以下最好，充分发挥水的脱硫效果（国内外普遍采用大脱硫便是此原因）；3、脱硫剂投加不均匀，部分石灰被带入塔内。

所有的这些原因，归结起来即脱硫剂离子自身原因、PH值、亚硫酸钙絮状物的难沉淀性双碱法脱硫塔结垢怎么处理？垢的形成机理1.1“湿．干”结垢的形成由于浆液中含有CaSO4、CaSO3、CaCO3及飞灰中含有硅、铁、铝等物质，这些物质具有较大的，当浆液碰撞到塔壁时，它们中的部分便会粘附于塔壁而沉降下来。

同时，由于烟气具有较高的温度，加快沉积层水分的蒸发，使沉积层逐渐形成结构致密，类似于水泥的硬垢。

“干一湿”界面区域洗涤液富集、积垢现象，属于此类垢体。

1.2 结晶成垢1.2.1 硬垢的形成对于有石膏（含水硫酸钙）生成的浆液，当石膏终产物超过悬浮液的吸收极限，石膏就会以晶体的形式开始沉积。

当相对饱和浓度达到一定值时，石膏将按异相成核作用在悬浮液中已有的晶体表面上生长。

当饱和度达到更高值，即大于引起均相成核作用的临界饱和度时，就会在浆液中形成新的晶核，此时，微小晶核也会在塔内表面上生成并逐步成长结成坚硬垢淀，从而析出作为石膏结晶的垢。

CaSO3·1/2H2O 在水中的溶解度只有0.0043 g／100gH2O(18 ℃)。

装置在较高的pH值下运行时，由于内吸收的SO2在浆液中所存在SⅣ离子主要以SO32-形式存在，极易使的饱和度达到并超过其形成均相成核作用所需的临界饱和度，而在塔壁和部件表面上结晶，随着晶核长大，形成很厚的垢层，很快就会造成设备堵塞而无法运行下去。

吸收塔塔底浆液沉淀及塔体结垢的分析与处理摘要：二氧化硫的排放主要来源于化石燃料的燃烧。

我国以煤炭为主的能源消费结构短期不会发生改变，根据历年中国环境状况公报显示，我国每年向大气排放的二氧化硫超过2000多万吨。

对环境和经济造成很大负担。

全球的烟气脱硫技术85%以上为湿法脱硫技术。

湿法石灰石/石膏烟气脱硫工艺是以价廉易得的石灰石粉作为吸收剂，烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及通入的空气进行化学反应，最终产品为石膏。

该工艺是目前应用最为广泛、最为成熟的烟气脱硫技术之一。

影响该脱硫工艺效率的因素是多方面的，如烟气降温问题、堵塞及结垢问题、废水处理问题。

本文针对脱硫吸收塔的布气装置、搅拌装置的性能优化以及吸收塔应用方面进行研究。

在保证脱硫塔高效脱硫的同时，安装气动搅拌器解决脱硫塔浆液沉淀及结垢问题，提高脱硫系统运行效率。

关键词：湿法脱硫/ 气动搅拌器/运行效率/布气系统一、概述德宝路股份有限公司燃煤锅炉烟气脱硫装置于2016年10月开工建设，2017年5月建成投运。

装置主体结构为吸收塔，处理能力为400000Nm³/h。

装置采用湿法石灰石/石膏烟气脱硫工艺该装置是公司重点环保项目，它的运行正常与否直接关系到锅炉烟气排放是否超标、是否符合排放标准。

所以装置的长周期运行尤为重要，而塔底加装风力扰动系统是装置长周期运行的重要环节。

2018年10月份，对脱硫塔进行检修时发现石膏垢在塔壁、塔底、循环泵入口滤网等部位大量沉积，堵住了循环泵入口滤网，循环泵入口滤网堵住后，循环浆液量下降，造成循环泵容易汽蚀，汽蚀的后果会造成叶轮损坏，循环泵管道震动，管道衬胶脱落的严重后果。

二、结垢、堵塞的分析与处理典型的石灰-石膏湿法烟气脱硫结垢主要有两种类型CSS垢，它是CaSO ₃▪1/2H ₂0和CaSO4▪2H ₂0两种物质的混合结晶。

CSS垢在吸收塔内各种组件表面逐渐长大形成片状的垢层。

CSS垢主要分布在吸收塔底三台搅拌器的死区内。

脱硫吸收塔常见故障分析1、引言随着社会的进步、科学的发展，人们在吃饱穿暖的同时，开始考虑到了自己的生存环境，理所当然，环保成为全球人民最关注的话题。

作为对环境污染“做出巨大贡献”的火电企业，也被首先纳入了环保监测的重点行业，烟气脱硫工程应运而生。

然而，如何保证脱硫系统的正常运行，更是成为我们电力工人深思的问题……吸收塔是湿法脱硫的核心系统，不仅是烟气脱硫的地方，而且是发生化学反应以维持系统持续脱硫能力的地方，它包含了如除雾器、喷淋管、氧化风管、脉冲管道等重要设备。

吸收塔系统的稳定运行对整个湿法脱硫是至关重要的。

2、吸收塔系统常见故障分析2.1 除雾器结垢堵塞除雾器结垢是脱硫吸收塔主要的故障之一，其结垢后会直接导致除雾器通流量降低甚至彻底堵塞，从而引起除雾器压差增加而降低脱硫出力，或直接抬翻除雾器让烟气径直通过，这种没有通过除雾器的烟气含水含浆量较重，在通过烟道和GGH时会导致GGH堵塞或烟道积水积浆严重，降低烟道流通面积。

从原理上分析，除雾器结垢的主要成分是由于Ca2SO4过饱和形成的，结垢形成的原因是叶片上附着的溶液中Ca22+和SO42-离子过饱和，因此维持除雾器定期冲洗是直接避免形成离子饱和的办法，除雾器设计时都考虑到，利用除雾器冲洗水补充吸收塔蒸发水，但这个条件取决于煤的含硫量以及石灰石的品质问题，，如果煤的含硫量于设计值接近，而且石灰石品质较好，吸收塔的PH值稳定，液位得以保持，除雾器的定期冲洗得以保证，但如果煤的含硫量超过设计值或石灰石品质较差，即会造成吸收塔PH值持续下降趋势持，导致石灰石浆液的补充量增加，引起吸收塔的液位居高不下，除雾器冲洗即不能正常进行，就会形成离子饱和而导致除雾器结垢。

2.2 吸收塔喷淋层区域冲刷漏浆吸收塔喷淋层区域漏浆，应该是个普遍想象，其造成原因主要是由于喷淋管道对吸收塔塔壁长期持久的冲刷以及磨损，尤其是采用了玻璃鳞片涂层防腐的吸收塔，其不具备耐磨性能。

当然，吸收塔浆液密度过高，同样会加剧其磨损程度。