【干货】燃煤电厂湿法烟气脱硫过程的优化分析-北极星火力发电网

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针对燃煤电厂已投运湿法烟气脱硫系统普遍存在的问题，结合有关规定，从技术可靠性和经济性角度分析火电厂烟气脱硫项目决策和工艺选择时应注意的问题，提出建议，以优化烟气脱硫过程。

湿法烟气脱硫是一个复杂的化学、物理反应过程，包括二氧化硫吸收、石灰石溶解、石膏结晶等几个阶段，反应物、温度、pH、停留时间等条件都影响反应的进行，脱硫化学反应工艺的调整就是对这些反应条件进行优化控制。

1.确保反应原料的品质

参与脱硫反应的物质除了原烟气外，还有脱硫荆石灰石和工艺水，它们直接影响反应，或与其它物质协同作用。脱硫剂石灰石的特性主要体现在颗粒度和反应活性两个方面，一般的石灰石粉细度要求90%以上通过250目，某电厂在磨机投运初期，石灰石粉细度经常达不到这一要求，导致石灰石利用率低，石膏中CaCO3含量经常大于3%，经过对磨机的运行调整，细度得到改善，对浆液pH的调控能力增强，石膏中CaCO3含量也渐趋正常.石灰石活性是一个容易被忽视的指标，用反应速率来衡量，即pH在5.5的条件下，石灰石转化分数达到80%的时间，时间越短越有利于反应，从近几年的实际测试结果看，当反应速率超过20000s时，石灰石中Ca2+的溶解就会受影响，将导致石灰石利用率下降。我们通过对石灰石品质的跟踪分析，发现石灰石活性不佳时，通知电厂及时更换石灰石原料，以确保合格的石灰石粉参与脱硫反应。

脱硫工艺水进入吸收塔后被蒸发浓缩.高浓度的无机离子会影响石灰石的溶解和脱硫反应，因此必须对脱硫工艺水质进行严格控制，特别是电导率、COD、SS等指标。某电厂为了节约水耗，进行废水回收利用，将电厂处理后的生活污水补充至脱硫工艺水池，经过一系列的实验室静态和动态试验，要求处理后生活污水的电导率低于500us/cm.水量小于800m3/d.另一电厂将处理过的渣水与原水混合作为脱硫工艺水，要求渣水处理系统的出水Ca2+浓度控制在700mg/L以内，Cl-<1200mg/L，浊度<20NTU，这样才不会对吸收塔浆液的成份、pH的自动控制和石青品质产生不良影响。

2.合理控侧桨液pH

吸收塔浆液pH控制是石灰石一石膏湿法脱硫反应的核心，它受机组负荷、原烟气SO2浓度、脱硫效率控制值、石灰石品质等条件的影响。在一定范围内，pH值越高越有利于SO2的吸收.提高脱硫率，但当pH大于5.8时，石灰石中Ca2+的溶解速度就减慢，SO32-的氧化也受到抑制，不利于石膏的结晶，反之，pH越低越有利于石灰石的溶解，但SO2的吸收受到抑制，脱硫效率将下降.因此在运行中保持吸收塔浆液pH稳定，将其控制在一合适范围内(一般为5.2一5.6)，是有效控制SO2吸收反应、获得稳定脱硫率和石裔品质的前提。pH控制具有高度非线性、时变性、时延性及各种不确定性等特点，也受pH计、石灰石浆液密度计、烟气流量仪测定准确性的影响，在脱硫运行中将浆液pH值稳定在一定值较难。当烟气量或原烟气SO2浓度(即SO2负荷)突升或突降时，pH容易产生波动，而此时如果PID控制性能不好或相关的表计量不淮确，就会导致pH失控。为了避免和减少此类情况的出现，我们进行稳定浆液pH的研究，一是对一些投运时间较长的脱硫装里，参与浆液pH调节的PID参数重新进行整定，并动态跟踪，及时调整相关控制参数.二是根据理论计算制定SO2负荷与石灰石浆液加入量的关系曲线，运行人员可根据当时的SO2负荷严密监视石灰石浆液的加人量，这样一般不会出现石灰石浆液过量或不足的情况，浆液pH也不会出现大起大落现象，采取这两种措施后，大部分电厂的脱硫pH稳定性比以往有较大改进.

3.pH异常的原因分析及对策

一般的石灰石一石膏湿法脱硫系统投运后，或多或少发生过浆液pH异常现象，而大都表现为脱硫反应盲区，这是SO2吸收反应过程中的一种异常情况，即脱硫效率和浆液pH并不随石灰石浆液的加入而升高，表现为石灰石的溶解受阻，浆液pH和脱硫率均下降。根据有关文献报道，脱硫反应盲区通常分两种情况，一是CaS03裹，出现在CaS03大量产生且未完全氧化时.二是在浆液中形成报化铝络合物(AlFx)，吸附于石灰石颗粒表面，阻碍石灰石的溶解。针对这一情况，我们对盲区产生的机理和特性进行研究分析，总结出盲区产生的一般条件有：原烟气SO2负荷突变.石灰石品质较差.燃煤中组含量偏高.原烟气的粉尘含量高.脱硫废水排放量偏少等。

原标题：燃煤电厂湿法烟气脱硫过程的优化分析

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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