煙塵濃度對(duì)安鋼90m2 燒結(jié)脫硫系統(tǒng)的影響

李紹明 李斌 余仁生 李波 巫福全

（1萍鄉(xiāng)市華星化工設(shè)備填料有限公司 江西萍鄉(xiāng) 337000 2方大集團(tuán)萍鄉(xiāng)萍鋼鋼鐵有限公司安環(huán)部 江西萍鄉(xiāng) 337000）

目前由于兩臺(tái)90m2燒結(jié)機(jī)頭（1#和2#）電除塵效果較差，尤其是90m2燒結(jié)1#機(jī)頭，其除塵效果極差。脫硫煙氣中含塵濃度較大時(shí)，會(huì)對(duì)濕法脫硫效率有一定的影響，并對(duì)石膏品質(zhì)、除霧器的正常運(yùn)行以及磨損噴頭、管道堵塞等都存在一定的影響。

1 煙塵的化學(xué)成份

煙塵中所有化學(xué)成分以晶態(tài)物質(zhì)的形式存在,以石英(SiO2)為主,其次含有莫來(lái)石(3Al2O3·2SiO2)、赤鐵礦(Fe2O3)、鈦磁鐵礦(TiO2·FeO·Fe2O3)、硅石灰(CaO2·SiO2)等。煙塵經(jīng)電除塵器凈化后,進(jìn)入吸收塔的煙塵顆粒直徑為1μm～15μm,平均幾何粒徑小于10μm,煙塵主要化學(xué)成分含量詳見表1。

表1 煙塵主要化學(xué)成分含量%

2 煙塵對(duì)脫硫系統(tǒng)的影響

2.1 煙塵中Al2O3和Fe2O3對(duì)脫硫反應(yīng)的影響

一方面，因灰塵中帶入的Al3+與煙氣氣體中帶入的F-形成的絡(luò)化物達(dá)到一定濃度時(shí)，會(huì)吸附在CaCO3固體顆粒的表面，“封閉”了CaCO3的活性，嚴(yán)重減緩了CaCO3的溶解速度，造成脫硫效率的降低。另一方面，由于煙塵中Al2O3和Fe2O3的含量較高,溶解的Al3+、Fe3+與Cl-生成(FeCl4)-、(AlCl4)-絡(luò)合物,Al3+及F-,均有很強(qiáng)的活性,極易配對(duì)形成不溶性氟化鋁膠狀絡(luò)合物。

2.2 對(duì)安鋼90m2燒結(jié)脫硫系統(tǒng)設(shè)備的影響

煙氣中煙塵含量過高時(shí),一方面，煙塵進(jìn)口風(fēng)機(jī)葉輪和機(jī)殼積灰粘速度越快，嚴(yán)重影響脫硫系統(tǒng)的正常運(yùn)行。若脫硫系統(tǒng)采用負(fù)壓方式則風(fēng)機(jī)積灰可以消除，但蒸汽又會(huì)增加對(duì)風(fēng)機(jī)的腐蝕。另一方面，粘附在除霧器板片上的煙塵也相應(yīng)增加,造成板片結(jié)垢和堵塞,導(dǎo)致除霧器局部區(qū)域煙氣流速超過臨界流速,撕裂板片上已經(jīng)形成的液膜,使煙氣中夾帶的液量驟然增大,并且其中大粒徑的液滴明顯增多,破壞除霧器的正常工作，嚴(yán)重的堵塞，會(huì)使除霧器失去除霧功能，使脫硫系統(tǒng)產(chǎn)生“石膏雨”現(xiàn)象，導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的二次污染。

另外，系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行高速運(yùn)動(dòng)時(shí)，煙塵顆粒會(huì)對(duì)漿液管道、攪拌器、噴嘴以及漿液泵等造成非常大的磨損現(xiàn)象，大大縮短設(shè)備的使用壽命。

2.3 對(duì)成品石膏和過濾機(jī)的影響

石膏漿液通常是指石膏排出泵從吸收塔內(nèi)排出的以CaSO4；2H2O晶體為主的混合漿液，其品質(zhì)是脫硫工藝完成好壞的標(biāo)志,是石膏漿液能否脫水成為可利用副產(chǎn)品的前提。對(duì)無(wú)拋棄系統(tǒng)的煙氣脫硫裝置來(lái)說(shuō)，良好的石膏漿液品質(zhì)是持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行的保證。漿液中的煙塵不僅會(huì)夾雜在石膏晶體中,阻塞結(jié)晶水通道,造成石膏含水率過高。另外,飛灰還會(huì)堵塞濾布濾空,造成脫水困難,使真空泵的電流增大。

3 90m2 脫硫入口煙氣煙塵濃度情況

以2014年3月5日環(huán)境監(jiān)測(cè)站監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)參考，90m2脫硫1#和2#入口煙塵濃度分別為300mg/m3、283mg/m3；脫硫出口煙塵濃度78mg/m3（濕法脫硫塔有較高的除塵效果）。

4 控制煙塵濃度的方法

4.1 煙氣中含塵濃度高時(shí)，會(huì)因煙氣中各種惰性物質(zhì)的存在造成石灰石顆粒反應(yīng)閉塞，將嚴(yán)重制成脫硫效率的下降。此外，煙氣含塵濃度高時(shí)，還會(huì)加大循環(huán)漿液對(duì)設(shè)備和管道的磨損。因此，在運(yùn)行中，應(yīng)確保煙氣脫硫系統(tǒng)上一級(jí)設(shè)備——靜電除塵器的高效運(yùn)行，保證除塵效率大于99.5%，脫硫系統(tǒng)入口煙塵含量小于50mg/Nm3。對(duì)于除塵效果較差的除塵器（如90m2機(jī)頭1#），需及時(shí)進(jìn)行改造。

4.2 對(duì)脫硫系統(tǒng)運(yùn)行期間的漿液及時(shí)進(jìn)行化驗(yàn)分析，及時(shí)了解影響脫硫系統(tǒng)的因素變化情況。

4.3 加強(qiáng)對(duì)目前電除塵器各電場(chǎng)一次電壓、一次電流、二次電壓、二次電流的二次電流、二次電壓及閃頻情況的監(jiān)控；電除塵器由于工作負(fù)壓大，極怕除塵器殼體漏水?？稍诔龎m器頂部搭建雨棚，防止?jié)B雨影響電場(chǎng)。

5 結(jié)語(yǔ)

5.1 經(jīng)查資料及相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（王彬?qū)嶒?yàn)），煙氣中煙塵濃度持續(xù)超過400mg/m3時(shí)，會(huì)對(duì)脫硫效率產(chǎn)生明顯下降，并且石膏中Ca-SO4·2H2O含量降低。目前根據(jù)以往監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，90m2脫硫入口煙氣中煙塵濃度約為200 mg/m3～300mg/m3左右，對(duì)塔內(nèi)反應(yīng)影響并不算大。

5.2 減少煙塵濃度，對(duì)整個(gè)脫硫系統(tǒng)的設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)有良好的改善（減少磨損和阻塞），提高石膏品質(zhì)，并可稍微提高脫硫效率。

[1]劉佳.煙氣濃度對(duì)脫硫系統(tǒng)設(shè)備的影響分析[J].熱力電,2005,9.