脱硫吸收塔发生石灰石屏蔽的原因及处理研究

(整期优先)网络出版时间:2022-11-17
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脱硫吸收塔发生石灰石屏蔽的原因及处理研究

张家豪

大唐蒲城发电有限责任公司   陕西省渭南市  715501

摘要:如何有效解决石灰石屏蔽在脱硫吸收塔的发生一直是相关企业所关注的问题之一。为了解决这一问题,本文先对石灰石屏蔽发生的原因进行研究,并在此基础上提出相应的解决对策,目的是使相关企业及时对现有问题进行调整和改进,促进企业的良好发展。

关键词:脱硫技术;石灰石屏蔽;原因分析;处理措施

引言:“石灰石屏蔽”主要是指在脱硫工作中,由于相关物质对石灰石的附着或包裹,延缓了对SO2的吸收速度,从而导致石灰石无法发挥其作用的现象。相关人员必须采取行之有效的措施对其进行解决,才能保证脱硫工作的正常运转。

1脱硫吸收塔发生石灰石屏蔽的原因

1.1灰尘浓度过高

通常情况下脱硫吸收塔中的灰尘浓度不应超过20mg/Nm3,若超过了这一数值,脱硫吸收塔内的灰斗灰位高度就会上升,从而使设备电场无法正常投运,影响粉尘的正常排放。

在脱硫吸收塔内除尘系统的作用下,浆液在得到平衡后会被输送至脱硫一级塔中,灰尘含量在此过程中会得到显著增加,若这些灰尘再与脱硫吸收塔中的浆液进行接触,势必会导致氟化物和氯化物的结合,二者生成的络合物会牢牢吸附在CaCO3的表面,不利于CaCO3的完全溶解,加剧石灰石屏蔽的发生。

1.2石灰石品质未达标

石灰石内CaCO3的含量会对整个脱硫过程产生一定的影响。若入厂的石灰石CaCO3的含量较低或不达标,则会对石灰石浆液的制作产生消极影响。除此之外,CaCO3含量不足也就意味着该批石灰石的含土量较大,而含土量较大的石灰石最明显的特征就是其活性不足,使用这样的石灰石进行脱硫势必会提高石灰石屏蔽现象在脱硫吸收塔中的发生频率,不仅会降低脱硫速度,还会对脱硫吸收塔及其他装置造成损害。

1.3脱硫废水未及时排放

由于部分企业在实际运转中将经济效益作为重点,因此忽略了对脱硫废水和石膏的定期排放。脱硫废水与石膏的排放缺失除了企业相关人员不重视之外,还有废水与石膏排放处理系统的不正确使用[1]。该系统在调试过程中必然会出现诸多问题,若技术人员不及时采取措施对其进行整改,则会使过剩的亚硫酸盐等其他污染物和重金属在脱硫吸收塔中不断积累,杂质的增多会降低浆液对SO2的吸收,情形较轻则会导致石灰石屏蔽在脱硫吸收塔中的发生,严重时还可能会石灰石屏蔽发生的基础上引起浆液中毒。

2处理石灰石屏蔽在脱硫吸收塔发生的措施

2.1对特定参数进行及时调整

2.1.1降低粉尘含量

当脱硫吸收塔出现石灰石屏蔽时,相关人员首先要对吸收塔的灰斗灰位高度进行检查,若高度已超出标准,则势必会导致石灰石屏蔽情况的发生,因此必须利用特定技术手段来降低脱硫吸收塔内的粉尘含量,来进一步对灰斗灰位高度进行调整。

首先技术人员要限制电场的二次电流,使其维持在100mA以内,这是有效降低脱硫吸收塔灰斗灰位高度的有效手段之一。与此同时,为了进一步减少或避免烟尘过大带来的消极影响,还应在其内部增设相应的装置。比如在灰斗落灰管中安装手动球阀,并利用手动球阀对其内部空气进行压缩与控制,手动球阀的安装与使用能有效屏蔽脱硫吸收塔入口处的烟尘,必要时还可利用手动球阀对灰斗进行反吹,不仅能有效确保灰斗维持在一个正常的温度和压力水平,还能使粉尘含量低于设计值,从极大程度上避免了石灰石屏蔽在脱硫吸收塔内的发生。

2.1.2降低浆液的pH值

浆液pH值的高低是影响石灰石屏蔽现象发生的最主要因素,若浆液的pH值在5以下,说明此时的浆液呈酸性,则脱硫吸收塔在运作时更容易发生石灰石屏蔽;而当浆液的pH值大于5.5时,受浆液内CaF2等其他物质的影响,碱性浆液则不会对脱硫工作造成巨大影响,因此此时脱硫吸收塔在进行日常脱硫工作时则不会出现石灰石屏蔽现象。

因此为了降低石灰石屏蔽现象发生的次数,技术人员应确保浆液的pH值稳定维持在5.2-5.6之间,且在进行脱硫工作时要注意,为了确保脱硫反应的有效性,反应池内的浆液应在合理范围内进行长时间停留[2]。除此之外,相关技术人员还应不断分析控制浆液pH值的不利影响,在提高CaCO3的基础上采取其他措施来进一步提高脱硫工作的整体效率,将机理变化的影响降到最小。

2.1.3调整氧化风量

氧化风量的合理控制也会对减少脱硫吸收塔中的石灰石屏蔽产生一定的有利影响。燃煤在使用过程中会发生一定的质变,该变化会导致一级脱硫吸收塔内的SO2浓度迅速增加,若不及时对其进行处理,石灰石屏蔽现象就会频繁发生,从而影响脱硫工作的整体进程。

对氧化风量进行调整和控制需要根据脱硫的具体情况来判断。当SO2的浓度开始增加时,相关技术人员就应做好提高氧化风量的准备,为了确保氧化风量能对SO2的浓度实现有效削弱,必要时还可利用氧化风机的协助。这里需要注意的是,要想在此基础上进一步提高脱硫效率,技术人员还可对氧化风机做出改进与调整,比如在氧化风机上增设联动开关,这样就能在真正意义上实现氧化风机的启停自动化,为技术人员的工作提供了方便,减轻了其工作压力和负担。

在对氧化风量进行控制的基础上,还应对温度进行进一步调整。一般来说,40-50℃是氧化风的理想温度。氧化风量和温度的有效调控能有效降低脱硫吸收塔出口处的SO2排放浓度,使其维持在200-400mg/m3区间。不仅如此,这一操作还能对脱硫吸收塔内的浆液浓度进行控制,使其维持在1100-1120kg/m3。这样一来,SO2即使接触了喷淋中的浆液,也不会大大增加CaSO3的含量,有效避免了因不充分氧化而影响从CaSO3到CaSO4的完全氧化,减少石灰石内亚硫酸盐的附着程度,实现了对脱硫吸收塔内石灰石屏蔽的有效抑制。

2.2在脱硫中使用高质量石灰石

为了杜绝石灰石质量问题而导致石灰石屏蔽问题的发生,管理人员和技术人员在使用石灰石前应对其进行严格筛选与检查。

企业相关部门应严格按照有关规定对石灰石进行采购,尽量选择物美价廉的供应商,这样既能确保脱硫工作的正常进行,还能有效降低企业的生产经营成本。不仅如此,相关人员还应对石灰石从采购到运输再到使用的全过程进行监督,在石灰石运输结束后立刻对其进行检查,防止供应商以次充好,对脱硫造成不利影响。高质量石灰石的粒径最低标准为5mm,最大不超过20mm,且必须保证每批高质量石灰石的比例要占到全部石灰石的90%以上,粒径大于20mm的石灰石比例不得超过全部的10%,而粒径低于5mm的石灰石比例不应高于5%[3]。除此之外,还应确保石灰石中CaO的含量要大于52%,含量在48%-52%的石灰石可以考虑是否接收,若其含量低于48%,则企业可直接拒绝接收该批石灰石。

2.3合理排放废水和石膏

脱硫一级塔和脱硫二级塔内均可发生石灰石屏蔽,因此应为其配备相应的废水排放和石膏处理系统。这两种系统在脱硫吸收塔中的安装与使用能在极大程度上降低浆液的密度,并能对已经被屏蔽了的浆液进行置换,还可在此基础上对置换过的浆液进行有效去除。通过对脱硫吸收塔内的浆液进行置换去除,脱硫吸收塔的浆液高度会明显降低,此时为了确保脱硫吸收塔的正常运转,还应向塔内补充一定分量的工艺水,工艺水的加入不仅能在一定程度上提高脱硫吸收塔内的液体高度,还能对浆液进行稀释,对石灰石屏蔽现象有着较为不错的抑制作用。

结束语:综上所述,石灰石屏蔽现象会严重阻碍整个脱硫机组的有效运作,因此相关企业和人员必须提高对石灰石现象的重视程度,对脱硫吸收塔的运作状态进行定期检查,并积极采取相应措施来对石灰石屏蔽现象进行预防或处理,不断提高标准,进一步降低SO2的排放浓度,在提高企业经济效益的同时减少环境污染。

参考文献:

[1]卫平宝.基于变工频混合控制的超临界机组脱硫吸收塔PH控制与优化[J].电子世界,2021(04):66-67.

[2]孙跃.石灰石—石膏法脱硫吸收塔浆液起泡问题分析[J].煤炭加工与综合利用,2020(11):82-84+5.

[3]陈明,李柏满.石灰石-石膏湿法脱硫吸收塔除雾器差压测量装置的防堵设计与应用[J].南京工程学院学报(自然科学版),2020,18(02):81-84.