石灰石石膏法烟气脱硫存在的主要问题课件

石灰石石膏法烟气脱硫存在的主要问题资料采集：乌梦迪，许恒建，薛咪，张安，王伟PPT讲解：杨杰目录/CONTENTS工艺原理存在问题措施建议影响因素湿法烟气脱硫工艺原理

石灰石石膏法烟气脱硫(FGD)技术是用含石灰石的浆液洗涤烟气，以中和（脱除）烟气中的SO2，故又称之为湿式石灰石/石膏法烟气脱硫（简称WFGD）。该工艺的主要原理是：锅炉引风机出来的烟气进行换热降温，降温后的烟气进入吸收塔下部。吸收塔中的吸收剂--石灰石浆液由塔的上部向下喷淋与向上流动的烟气逆流混合，烟气中的二氧化硫（SO2）与吸收剂浆液反应生成亚硫酸钙同时进一步被鼓入的空气中的氧气(O2)氧化成硫酸钙(CaSO4)即石膏；脱硫后的洁净饱和烟气依次经过除雾器除去雾滴，由脱硫风机经烟囱排入大气。这种方法是应用最广泛、技术最为成熟的烟气SO2排放控制技术。其特点是SO2脱除率高，脱硫效率可达95%以上，能适应大容量机组、高浓度SO2含量的烟气脱硫，吸收剂石灰石价廉易得，而且可生产出副产品石膏，高质量石膏具有综合利用的商业价值。

石膏法烟气脱硫影响因素①烟尘含量。烟气的飞灰在一定程度上阻碍了SO2与脱硫剂的接触，降低了石灰石中Ca2＋的溶解速率；飞灰中不断溶出的重金属会抑制Ca2+与HSO3-的反应；烟气中粉尘含量持续超过设计允许量，脱硫率也大为下降，甚至喷头堵塞。一般FGD入口粉尘含量小于200mg/m3。②烟气温度。进入吸收塔烟气温度越低，越有利SO2气体溶于浆液，并形成HSO3-。通常烟气冷却到60℃左右再进行吸收最适宜，较高温度吸收会使SO2的吸收效率降低。③石灰石粒度与纯度。颗粒越细，表面积越大，反应越充分，吸收速率越快，利用率也越高。④液气比与浆液循环量。液气比增大，气液接触机率增加，脱硫率也增大。但SO2与吸收液有一个气液平衡比，超过一定值后，脱硫率将不在增加。⑤烟气与脱硫剂接触时间。烟气自气－气加热器进入吸收塔后，自下而上流动，与喷淋而下的石灰石浆液雾滴接触反应，时间越长，反应越完全。所以长期投运对应高位喷淋盘的循环泵，有利于烟气和脱硫剂充分反应，脱硫效率也越高。⑥吸收液的pH值。烟气中的SO2与吸收塔浆液接触，高pH的浆液环境有利于SO2的吸收，低pH则有助于Ca2＋的析出，二者互相对立。pH值为6时，SO2吸收效果最佳，但此时易结垢、堵塞；低pH值有利于亚硫酸钙的氧化，石灰石溶解度增加，却使SO2的吸收受抑制，脱硫效率大大降低；pH＝4时，SO2的吸收几乎无法进行，吸收液也呈酸性，设备腐蚀较大。一般pH在4—6之间最合适。石膏法烟气脱硫存在的主要问题1，结垢与堵塞。结垢和堵塞是湿法脱硫工艺中最严重的问题，可造成吸收塔、氧化槽、管道、喷嘴、除雾器甚至换热器结石膏垢。严重的结垢将会造成压损增大，设备堵塞，因此结垢是目前造成设备停运的重要原因之一。产生的原因主要有：

a,终产物石膏浓度超过了浆液的吸收极限，就会以晶体的形式开始沉积，饱和浓度达到一定值时，石膏晶体将在悬浮液中已有的石膏晶体表面进行生长；更高时，就会形成晶核。晶体也会在其它各种物体表面上生长，使吸收塔内壁结垢。b,氧化程度低下或无氧化发生条件下，可生成一种反应物（称CSS—软垢），使系统结垢，以致堵塞。c,吸收液pH值的剧烈变化影响。低pH值，亚硫酸盐溶解度急剧上升，硫酸盐溶解度略有下降，会有石膏在很短时间内大量产生并析出，产生硬垢；高pH值，亚硫酸盐溶解度降低，会引起亚硫酸盐析出，产生软垢；碱性pH值时，运行还会产生碳酸钙硬垢。2，腐蚀。产生的原因主要有：a.环境温度的影响。GGH（蓄热式换热器）或循环液系统故障，会导致塔内烟温升高，防腐材料的许用应力随温度升高而急剧降低。b.金属表面、水及电解质形成电化学腐蚀，焊缝更明显。c.浆液中的固态物，落下时对塔内物质有冲刷作用。d.烟气中的SO2、HCl、HF等酸性气体，在与液体接触时，生成相应的酸液，其SO32-、Cl-、SO42-对金属有很强的腐蚀性，就是防腐内衬也有很强的扩散渗透破坏。e.结晶腐蚀，溶液中的硫酸盐和亚硫酸盐，随溶液渗入防腐内衬及其毛细孔内。当系统停运后，吸收塔内逐渐变干，溶液中的硫酸盐和亚硫酸盐析出并结晶，随后体积发生膨胀，使防腐内衬产生应力，并产生剥离与损坏。5，系统的耗水量a.脱硫过程需要消耗大量的水资源，以蒸发和烟气携带水为主要水耗，我国所有的脱硫机组容量每年消耗的水资源约9.11吨，总水量相当于460个昆明湖的水量。b.处理过程中同时还会产生一定量呈弱酸性的废水，pH值为5.0～6.0，废水中主要污染因子是石灰石、亚硫酸钙、石膏及煤中的卤素和重金属如F、Cl、Cd、Hg、Pb、Ni、As、Se、Cr等（其中部分重金属离子是国家环保标准中要求控制的第一类污染物，对环境有很强的污染性）。由于脱硫废水的水质比较特殊，所以处理难度很大，处理费用高。2，对于防腐措施。

a.防腐材料正确、合理选择。

b.内衬防腐的施工质量要切实做好。c.控制浆液的pH值要合理。d.吸收塔内的焊口要满焊，焊缝光滑平整无缺陷；内支撑件及框架不能用角钢、槽钢、工字钢，应用圆钢、方钢为主；外接管不能用焊接，要用法兰连接。e.选择合理的FGD（脱硫设备）烟气入口温度，并选择与之相配套的防腐内衬，不得选择与入口烟温，塔内设计温度不相