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脱硫常见问题及解决方案汇总(一)
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脱硫常见问题及解决方案汇总(一)

文章出处:雷力阀门 浏览次数:  次 发表时间:2017-05-27 09:03 【

  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。由于除雾器材料多数为PP,强度一般较小,在粘结的石膏垢达到其承受极限的时候,就会造成除雾器坍塌事故。

  沉积在除雾器表面的浆液中所含的物质是引起结垢的原因。如果这些污垢不能得到及时的冲洗,就会在除雾器叶片上沉积,进而造成除雾器堵塞。

  结垢主要分为两种类型:

  (1)湿-干垢

  多数除雾器结垢都是这种类型。因烟气携带浆液的雾滴被除雾器折板捕捉后,在环境温度,粘性力和重力的作用下,固体物质与水分逐渐分离,堆积形成结垢。这类垢较为松软,通过简单的机械清理以及水冲洗方式即可得到清除。

  (2)结晶垢:

  少数情况下,由于雾滴中含有少量亚硫酸钙和未反应完全的石灰石,会继续进行与塔内类似的各种化学反应,反应物也会粘结在除雾器表面造成结垢,这些垢较为坚硬,形成后不易冲洗。

  2.防止除雾器堵塞的措施

  由于除雾器的功能就是捕捉烟气携带的雾滴,因此形成湿-干类型的垢属于正常现象,脱硫系统都设计有冲洗装置将沉积的石膏垢定期及时冲洗掉,防止其堆积。

  正常运行期间,应按照设备厂家要求的冲洗水流量和冲洗频率进行冲洗,可防止结垢物堆积,同时防止发生堵塞和坍塌事故。

  应重点进行以下工作:

  (1)定期进行冲洗,通常2小时一次,低负荷可适当延长确保冲洗压力,要求冲洗时喷嘴处压力0.25-0.3MPa;(2)定期检查冲洗阀门,防止阀门内漏,确保除雾器压力测量准确,建议采用环形取压,同时带吹扫。只有准确的压力测量,才能正确的进行监控;(3)严格控制吸收塔浆液浓度(小于20wt%);

  (4)避免长期高PH运行,另外PH波动不能太剧烈。

  三、石膏品质差

  1.影响石膏品质的因素

  石膏品质差主要表现在以下几方面:石膏含水率高(大于10%);石膏纯度低;石膏中CaCO3\CaSO3超标;石膏中的CL-、可溶性盐(如镁盐等)含量高等。水泥厂对石膏水分、纯度、CL要求较高,CL高则影响水泥的粘性。

  在石膏的生成过程中,如果工艺条件控制不好,往往会生成层状或针状晶体,尤其是针状晶体,形成的石膏颗粒小,粘性大,难以脱水,如CaSO3˙1/2H2O晶体。

  而理想的石膏晶体(CaSO4˙2H2O)应是短柱状,比前者颗粒大,易于脱水。所以,控制好吸收塔内化学反应条件和结晶条件,使之生成粗颗粒和短柱状的石膏晶体,同时调整好系统设备的运行状态是石膏正常脱水的保证。

  (1)吸收塔内浆液成分因素

  石膏来源自吸收塔内浆液,其品质的好坏,根本上由吸收塔内反应环境及反应物质决定。常见影响石膏含水率的因素:

  浆液中杂质成分过高:飞灰、CaSO3、CaCO3、Cl-、Mg2+、含量高,前三者本身颗粒较小不易脱水;而过多的Mg2+则影响石膏结晶的形状,因增加了浆液的粘度而抑制颗粒物的沉淀过程;Cl-过高也会影响石膏的结晶。通常吸收塔内要求Mg2+<5000ppm,Cl-<10000ppm,否则脱水就有影响。

  石膏在塔内停留时间短,结晶时间不足,其颗粒小;浆液过稀,石膏过饱和度不足,浆液浓度低于10wt%。

  (2)设备因素

  旋流器分离效果差,造成脱水机上浆液浓度过低;真空度过低:一般在0.04~0.06MPa之间 为合适,过高会造成真空泵过载;过低的原因可能是真空系统泄漏、滤饼厚度不足(20~40mm之间)、滤布破损等;小颗粒堵塞滤布或者滤布冲洗不足;

  真空泵入口堵塞、真空槽与皮带孔相对位置偏移,皮带上的真空度下降。

  2.石膏品质差解决措施

  (1)设计核算

  应一先对设计进行核算,检查吸收塔容积、石膏结晶时间(15h以上)、氧化空气量进行检查,是否满足要求。

  (2)分析吸收塔浆液成分

  对吸收塔浆液进行取样分析,检查浆液内各成分,包括固相和液相。

  (3)检查石膏旋流站

  检查旋流站压力是否合适,旋流子是否磨损。同时对顶流和底流取样分析,确定旋流子分配比。

  (4)检查皮带机设备

  包括石膏底流是否分布均匀,石膏滤饼厚度是否合适不至于太薄或太厚,滤布是否堵塞或损坏,真空度是否偏低或偏高,管道有否泄漏,滤布/滤饼冲洗水是否正常等。

  (5)检查石灰石品质

  石灰石中CaCO3含量低、白云石及各种惰性物质如砂、黏土等含量高将引起石膏品质低下;石灰石浆液粒径过大不仅影响脱硫效率,且使石灰石的利用率偏低,石膏纯度低。

  3.运行建议

  (1)提高锅炉燃烧效率,保证电除尘效率,尽可能控制烟气中的粉尘浓度在设计范围内。

  (2)保证吸收剂石灰石的质量。石灰石的杂质如惰性成分除对脱硫率有不利影响外,还对石膏的质量有不利的影响,因此应尽可能提高石灰石的纯度及提供合理的细度。

  (3)保证工艺水的质量,控制水中的悬浮物、CL-、F-、Ca2+等的含量在设计范围内。

  (4)选择合理的吸收塔浆液PH值,避免PH值大波动,保证塔内浆液CaCO3含量在设计范围内。

  (5)选择合理的吸收塔浆液密度运行值,浆液含固率不能过小或过大。

  (6)保证吸收塔浆液的充分氧化,定期化验,使塔内浆液的成分在设计范围内。

  (7)对石膏浆液旋流器应定期进行清洗维护,定期检验底流密度,发现偏离正常值时及时查明原因并作相应处理。

  (8)对石膏皮带脱水机、真空泵等设备应定期进行清洗维护,保证设备的效率,滤布和真空系统是重点检查维护对象。加强对石膏滤饼的冲洗。

  (9)定期维护校验FGD系统内的重要仪表如PH计、密度计等,使之能真实反映系统的运行状况。

  (10)适当地加大系统的废水排放量

  (11)控制好燃煤的含硫量,使之在设计范围内。

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