真空碳酸钾脱硫存在问题及解决方案

2018年10月摘要：近年来国家对煤电行业陆续出台了一系列的环境保护法律法规,最大限度控制火力发电厂SO2、NOX、烟尘等污染物的排放,寻求经济、社会和环境效益的有效统一；为响应国家政策,我厂在现有环保设备基础上进行了环保系统的升级改造,实现了环保指标的超低排放。

但仍有众多眉睫问题急需解决“除雾器结垢严重，烟囱腐蚀，有色烟羽”，针对以上问题，提出应对措施。

关键词：除雾器；有色烟羽；烟气脱白新源热电2*300MW亚临界燃煤供热机组，于12年9月28日两套机组一次建成投产，烟气治理环保设施同步建设投入运行，其中脱硝采用SCR脱硝工艺，脱硫采用石灰——石膏湿法脱硫工艺，除尘采用双室四电场静电除尘器并在脱硫后加装湿式电除尘器。

伴随经济的发展以及科学技术的不断进步,燃煤电厂的环保发电成为社会关注的重点，因此环保设施运行中待解决的问题日益增多。

1除雾器结垢分析及预防措施：1.1垢物解析（1）除雾器结垢是浆液固体颗粒的沉积与结晶反应形成的混合垢。

除雾器位于吸收塔顶部烟气出口处，含硫烟气经过反应区时与未能及时冲洗掉的浆液固体颗粒反应，生成的硫酸钙、亚硫酸钙在叶片表面和原先截留的固体颗粒上快速成长，同时，较高的烟气温度加快了沉积层水分的蒸发，从而形成结垢致密的硬垢。

（2）除雾器垢物多为软硬混合垢，部分垢物分层明显，两层软垢内部夹一层硬垢，主要成分CaS04·2H20，是颗粒与片状晶体的混合物。

图1除雾器内部情况（3）除雾器部分叶片结垢，会形成恶性循环。

含硫烟气与吸收塔内循环的石膏浆液反应生成雾滴，伴随烟气进入除雾器区域被捕集；由于除雾器部分叶片结垢，使得烟气局部流通不畅或流速加快，从而导致烟气中夹带大量雾滴得不到有效分离，过大液滴在重力作用下回落到除雾器表面，造成除雾器彻底堵塞。

1.2原因分析（1）喷嘴形式为轴向实心锥、喷口向上极易发生堵塞或脱落；冲洗水含固量较高或存在异物；冲洗周期长，冲洗效果不明显。

真空碳酸盐脱硫操作资料一、脱硫塔内化学反应K2CO3+H2S→KHCO3+KHSK2CO3+HCN→KCN+KHCO3K2CO3+CO2+H2O→2KHCO3同时，在脱硫塔上段加入 2.5% NaOH碱液，进一步脱除煤气中的H2S，使煤气中的H2S含量≤0.2g/m3。

脱硫后的煤气一部分送回焦炉和管式炉加热使用，其余送往用户。

脱硫塔主要技术操作指标出脱硫塔的煤气温度～28℃进脱硫塔的贫液温度～28℃出脱硫塔的富液温度～28℃脱硫塔阻力＜4KPa脱硫塔后煤气含H2S ≤0.2g/m3NaOH溶液：5%wt ——2.5%wt二、再生塔内化学反应：KHS+KHCO3→K2CO3+H2SKCN+KHCO3→K2CO3+HCN2KHCO3→K2CO3+CO2+H2O进贫富液换热器贫液温度～60℃贫富液换热器后贫液温度～37℃贫富液换热器后富液温度～50℃初冷器换热后脱硫液温度～74℃再生塔塔底温度60℃再生塔塔顶温度55℃再生塔塔顶压力0.018 MPa(a)真空泵吸入口酸汽压力0.015 MPa(a)真空泵出口酸汽压力0.13 MPa (a)脱硫富液、贫液指标副反应：2KCN+2H2S +O2→2KCNS +2H2O2KHS+2O2→K2S2O3+H2O4KCN+2HCN+FeO →K4[Fe(CN)6]+ H2ONH3+H2S+HCN →NH4SCN三、脱硫塔吸收操作温度洗苯后28℃，对于吸收最为有利。

四、再生塔气液接触时间1、对于碳酸钾吸收溶液，存在H2S与CO2的竞争吸收问题。

2、控制好气液接触时间，保证较高H2S脱除效率的同时，尽量少吸收CO2。

3、再生塔空塔气速≤2.3m/s4、再生塔塔顶酸汽组成H2O：97.05％温度：57℃压力：0.18bar(a)。

脱硫真空皮带机故障分析及对策皖能马鞍山发电公司于2012年“上大压小”扩建工程脱硫岛EPC工程2×660MW超临界机组湿法烟气脱硫工程，其真空皮带机在日常运行过程中出现大量异常现象，它是否正常运行直接关系到整个脱硫系统的安全经济运行，现场经常发生滤布跑偏，脱水效果差等缺陷，其缺陷率一直占据真空皮带机总缺陷的70%，因此，本文讨论分析滤布跑偏，脱水效果差的原因及对策对确保脱硫安全经济运行具有重要意义。

一、系统概述皖能马鞍山2×660MW超临界机组湿法烟气脱硫工程采用石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺技术，采用一炉一塔工艺，真空皮带机脱水系统及辅助设备系统石膏二级脱水系统包括：DU37.5/2500真空皮带脱水机、真空泵系统、滤布、滤饼冲洗系统、仪表、阀门、水冲洗管道系统、电控系统、气路系统等，其有效带长度为38米，宽度2.6米，整个脱水系统均有湖州旺能环保科技有限公司设计、安装、调试。

其工作原理：来自石膏旋流站底流的石膏浆液由加料装置均匀分布在向前移动的滤布上，在真空推动力的作用下，滤液穿过滤布和胶带吸引沟进入真空箱，再由真空箱的排液孔进入母液总管、气水分离器直至进入集液槽中回收。

被截留在滤布上的石膏滤饼经多次洗涤、抽干，最后在滤布转向处进入卸料处理。

当滤布通过驱动轮后与橡胶带脱离，滤饼经卸料辊和刮刀装置卸料。

完成卸料之后滤布通过滤布清洗装置进行再生，之后滤布经过一系列滤布辊筒、滤布托辊、滤布纠偏装置，滤布细调装置，最后再通过进料端组件上滤布压辊，又重新覆盖在橡胶之上进行给料段、过滤、洗涤和抽干段，其操作过程是完全连续进行。

二、故障现象分析1、滤布跑偏尽管目前国内脱硫岛均采用性能的自动控制系统，但由于真空皮带机发生跑偏与众多因素相关，如：煤质和含硫量，石灰石品质及利用率，氧化方式及氧化效果，工艺水质，真空泵效能等，加上其结构特点和设备运转情况。

现场经常出现真空连接处泄漏，真空泵吸力效果异常时；气管堵塞，调偏气缸推力不足时，由于纠偏气囊的开关调节行程或压力不能满足时；浆液下料不均匀，滤布上浆液厚度不一，滤布自行向薄的一边跑偏时；电磁换向三位五通失灵，开关感应信号与三位五通的对应关系不相同时滤布容易出现跑偏。

脱硫常见问题及解决方案汇总脱硫常见问题及解决方案汇总如下：一、脱硫效率低1.脱硫效率低的原因分析：(1)设计因素设计是基础，包括L/G、烟气流速、浆液停留时间、氧化空气量、喷淋层设计等。

应该说，目前国内脱硫设计已经非常成熟，而且都是程序化，各家脱硫公司设计大同小异。

(2)烟气因素其次考虑烟气方面，包括烟气量、入口SO2浓度、入口烟尘含量、烟气含氧量、烟气中的其他成分等。

是否超出设计值。

(3)脱硫吸收剂石灰石的纯度、活性等，石灰石中的其他成分，包括SiO2、镁、铝、铁等。

特别是白云石等惰性物质。

(4)运行控制因素运行中吸收塔浆液的控制，起到关键因素。

包括吸收塔PH值控制、吸收塔浆液浓度、吸收塔浆液过饱和度、循环浆液量、Ca/S、氧化风量、废水排放量、杂质等。

(5)水水的因素相对较小，主要是水的来源以及成分。

(7)其他因素包括旁路状态、GGH泄露等。

2.改进措施及运行控制要点从上面的分析看出，影响FGD系统脱硫率的因素很多，这些因素叉相互关联，以下提出了改进FGD系统脱硫效率的一些原则措施，供参考。

(1)FGD系统的设计是关键。

根据具体工程来选定合适的设计和运行参数是每个FGD系统供应商在工程系统设计初期所必须面对的重要课题。

特别是设计煤种的问题。

太高造价大，低了风险大。

特别是目前国内煤炭品质不一，供需矛盾突出，造成很多电厂燃烧煤种严重超出设计值，脱硫系统无法长期稳定运行，同时对脱硫系统造成严重的危害。

(2)控制好锅炉的燃烧和电除尘器的运行，使进入FGD系统的烟气参数在设计范围内。

必须从脱硫的源头着手，方能解决问题。

(3)选择高品位、活性好的石灰石作为吸收剂。

(4)保证FGD工艺水水质。

(5)合理使用添加剂。

(6)根据具体情况，调整好FGD各系统的运行控制参数。

特别是PH值、浆液浓度、CL/Mg离子等。

(7)做好FGD系统的运行维护、检修、管理等工作。

二、除雾器结垢堵塞1.除雾器结垢堵塞的原因分析经过脱硫后的净烟气中含有大量的固体物质，在经过除雾器时多数以浆液的形式被捕捉下来，粘结在除雾器表面上，如果得不到及时的冲洗，会迅速沉积下来，逐渐失去水分而成为石膏垢。

探讨脱硫真空脱水皮带机石膏脱水困难和应对摘要：真空脱水皮带机是火电厂石灰石-石膏湿法脱硫工艺中关键设备，其运行情况不仅决定脱硫石膏的品质和综合利用情况，也关系到整个脱硫系统的能耗。

运行部门反映该设备运行中气水分离器真空度波动幅度大，石膏水分大，品质不合格。

检修人员通过对设备原理、系统结构以及现场异常工况的对比分析，立即展开全面解体检查，发现了症结，最终排除了故障。

现将检查处理和分析加以归纳，以供参考。

关键词：真空含水率环形胶带测量前言石灰石-石膏湿法脱硫工艺具有吸收剂资源丰富、成本低廉等优点，是目前世界上应用最广泛也是最成熟的一种烟气脱硫技术。

脱硫石膏就是该工艺生成的副产物，其物理化学性质与天然石膏具有共同的特征。

目前脱硫石膏的综合利用主要用作建筑石膏和水泥添加剂两种方式，所以含水率成为了评价石膏品质的重要指标。

真空脱水机的作用就是要实现脱硫石膏浆液中固体颗粒与液体的分离，从而将石膏含水率控制在15%以下。

真空脱水机的工作原理及设备结构2.1工作原理介绍真空皮带脱水机的工作原理是通过真空抽吸滤液达到脱水的目的。

如图1所示石膏水力旋流器底流浆液借助给料和布料器均匀分布在真空皮带机外圈的滤布上，在真空的作用下，一定量的空气和滤液穿过滤布经胶带上的横向沟槽汇总并由胶带中央纵向的排液孔进入真空盒，固体颗粒被滤布截留而形式滤饼；滤液和空气在真空盒中混合并被抽送到真空滤液汇流管。

真空滤液汇流管中的滤液进入气液分离器进行汽水分离，气液分离器与真空泵相连，气体由真空泵抽走。

分离后的滤液由气液分离器底部出口进入滤液接受水箱。

浆液经真空抽吸经过成形区、冲洗区和干燥区形成合格的滤饼，在卸料区送入卸料槽。

2.2 设备结构概述如图二所示，真空皮带脱水机由机架组件、滤布纠偏装置、压布辊、加料装置、立辊、隔板装置真空脱水过滤系统、滤饼淋洗装置、滤布洗涤再生装置、橡胶带、滤布、驱动辊组件、从动辊组件、驱动装置、滤布张紧装置、卸料装置、滤饼测厚仪支架、排气罩、气水分离器等部件组成。

真空碳酸钾脱硫工艺运行实践安占来;冯天伟;董海涛【摘要】邯钢焦化厂采用真空碳酸钾法脱硫,在脱硫开工的初期，存在着脱硫液变黑,真空泵堵塞,真空泵后阻力大等诸多问题,对这些问题逐一分析,并采取相应方案进行处理,确保了脱硫效果达标.【期刊名称】《节能与环保》【年(卷),期】2010(000)006【总页数】3页(P53-55)【关键词】真空碳酸钾;煤气;脱硫【作者】安占来;冯天伟;董海涛【作者单位】邯钢焦化厂,河北,邯郸,056015;邯钢焦化厂,河北,邯郸,056015;邯钢焦化厂,河北,邯郸,056015【正文语种】中文1 真空碳酸钾脱硫工艺介绍邯钢焦化厂于2009年初新上一套煤气脱硫装置，该装置采用真空碳酸钾工艺，设计处理煤气量为10万m3/h。

该工艺流程及主要吸收过程如下：洗苯塔后的煤气进入脱硫塔，塔内填充聚丙烯填料（拉鲁环），煤气自下而上流经各填料段与碳酸钾溶液逆流接触，再经塔顶捕雾器出塔。

煤气中的大部分H2S、H C N和部分C O2被碱液吸收，其主反应如下：同时，在脱硫塔上段加入碱液（N a O H），进一步脱除煤气中的H2S，使煤气中的H2S含量≤0.20g/m3。

脱硫后的煤气一部分送回焦炉和粗苯管式炉加热使用，其余送往用户。

吸收了酸性气体的脱硫富液与来自再生塔底的热贫液换热后，由顶部进入再生塔再生，再生塔在真空（-85 k P a左右）低温（5 5℃左右）下运行。

因脱硫和再生系统均在低温低压下运行，腐蚀性低，对设备材质要求不高，吸收塔、再生塔及大部分设备材质为碳钢。

富液与再生塔底上升的水蒸汽接触使酸性气体解吸，其反应如下：再生塔的脱硫液经过横管初冷器的上段和焦炉煤气进行换热，换热后脱硫液的温度在6 5℃，只需要很少的间接蒸汽，节省了能源。

再生后的贫液经贫富液换热和冷却器冷却后，分成两段进入脱硫塔循环使用。

再生塔顶出来的酸性气体进入冷凝冷却器，除水后经真空泵将酸性气体送至硫回收工段。

经真空泵将酸性气体送至CLAUS装置生产硫磺。

真空碳酸盐法脱琉技术真空碳酸盐法脱琉技术是根据我国焦化行业的特点，综合考虑项目投资、环保和市场情况，并针对不同的用户对煤气净化指标的不同要求，开发出的一种新的煤气脱硫技术的组合。

本文还将循环氨水脱硫脱氨工艺和真空碳酸盐法脱硫技术工艺进行了综合比较和分析。

1、两种煤气净化处理工艺的选择。

采用传统的焦化技术生产的荒煤气在送往钢铁厂或作为城市用煤气前须进行净化处理，去除苯、萘、氨和硫化氢等。

其中，苯必须去除，以防燃烧时形成油烟（积碳）；去除萘以避免管道堵塞；去除氨以防止腐蚀；去除硫化氢是因环保要求及避免腐蚀。

焦炉煤气中含有的组分可生产各种原料。

选择脱硫工艺的最重要的因素是氨的使用。

采用硫铵工艺的脱硫组合如图1所示；采用非硫铵工艺的脱氨脱硫组合如图2所示。

在不需要进一步生产氨产品的情况下，最简单的煤气净化方法是采用循环氨水脱硫脱氨工艺，在洗涤塔中同时脱除NH3和H2S,生产的酸汽在克劳斯炉发生反应，氨分解成氮气和氢气，硫化氢转化成硫。

目前，有几种技术可用氨直接生产硫铵，其中饱和器法最常用，即在一个浸液式饱和器中加入硫酸，使其与煤气中的氨直接反应生成硫酸铵。

脱氨后的无氨酸汽是真空碳酸盐脱硫工艺的理想原料，除选用克劳斯工艺生产的硫磺外，从真空碳酸盐的酸汽中生产硫酸是最合理的工艺。

2、氨水循环脱硫脱氨技术。

脱硫脱氨和单系克劳斯系统的流程如图3所示。

正常情况下，洗氨塔和脱硫塔设在风机后面、洗苯塔前面。

在解吸系统中，富液与从焦油和氨水处理装罝过来的剩余氨水被直接蒸汽汽提，被脱除的NH3和H2S,后续的克劳斯系统(图1、2中为克劳斯系统）进行处理，尾气被循环到煤气初冷器前面的煤气管道。

这样的工艺组合可防止煤气净化系统的有害气体排到大气中。

2.1氨水循环脱硫脱氨工厂。

脱硫脱氨工艺（CydaSulf)流程如图4所示。

由于采用波纹孔板填料使洗涤塔尺寸减小，使得洗氨塔能够放置在脱硫塔的上面，终冷段放在脱硫塔的下部，并与脱硫塔合成为1个塔。

火电厂脱硫真空皮带脱水机效果差的原因分析及处理摘要：发电厂脱硫脱水系统的脱水效果不佳，脱水机在运行时无法脱干石膏浆液，导致经常出现脱水机流浠现象，石膏库中石膏稀稠，给后续的石膏外运工作也带来了困难。

文中针对皮带真空脱水机现存故障和以往出现的故障进行阐述，其目的是确保皮带真空脱水机统能够达到低能耗、高效率的运行状态；并对皮带真空脱水机的正常维护及检修工作提供可靠的方案。

关键词：真空皮带脱水机；石灰石浆液；石膏浆液；真空度中图分类号：TM621 文献标识码：A0引言湿法石灰石-石膏烟气脱硫工艺中，石灰石浆液在吸收塔内与烟气逆向接触，生成半水亚硫酸钙并以小颗粒状存在浆液中，经氧化风机将O2鼓入吸收塔内，强行氧化为二水硫酸钙（CaSO4·2H2O）结晶[1]。

石膏排出泵将吸收塔内的浆液抽出，送往石膏旋流器，进行颗粒分级，稀的溢流返回吸收塔；浓缩的底流（较粗颗粒）送往真空皮带机或圆盘脱水机进行石膏脱水。

真空皮带脱水机的构造如下：真空皮带脱水机是一种水平带式过滤器装置，滤带表面覆有滤布，滤布由给料离辊子、滤布导向辊子、滤布支撑辊子及滤布拉紧辊子绷紧，以保证滤布与皮带紧密接触。

滤布是由多空皮带支撑，皮带中部退水空下固定一个真空槽盒，真空槽盒两侧与主传动皮带之间有两条摩擦带作真空密封，下部与真空密封水管相连。

当驱动主电机带动皮带运转时，滤布与磨损皮带通过它们与胶带间的摩擦力带动同步运转。

真空泵运转时，在主传动皮带中部退水孔处产生负压。

石膏浆液在泥浆分配器的作用下，均匀分散在滤布的表面，石膏浆液中的水分在大气压力的作用下，透过滤布纤维孔流入真空槽，脱水后的石膏从头部卸出。

1脱水效果差的原因1.1石膏浆液品质差浆液中小颗粒石膏晶体增多或浆液中的杂质含量增加等引起滤布过滤通道的堵塞，使浆液中的水不容易从滤布孔隙分离出来,从而造成脱水效果差。

1.1.1石膏晶体颗粒度小吸收塔浆液经一级脱水后，进入真空脱水机上的石膏浆液所含固体颗粒度分布较宽。