吸收塔漿液氯離子超標(biāo)原因分析及控制措施

文/張倩

吸收塔漿液氯離子超標(biāo)原因分析及控制措施

文/張倩

本文以某電廠2*135MW機(jī)組煙氣脫硫工程實(shí)際運(yùn)行情況為例，通過實(shí)驗(yàn)分析與系統(tǒng)運(yùn)行工況的改變查找漿液中氯離子濃度超標(biāo)的原因并提出相應(yīng)的解決措施，使?jié){液中氯離子含量回歸正常。

吸收塔漿液 氯離子 脫硫

本文通過實(shí)驗(yàn)分析等方式查找高濃度氯離子產(chǎn)生的原因，并根據(jù)原因制定針對性解決措施，為脫硫系統(tǒng)的運(yùn)行提供可靠的理論支持。

1 吸收塔漿液中氯離子的來源

一般漿液中氯離子的來源主要由工藝水和煙氣兩部分構(gòu)成。工藝水在火力發(fā)電企業(yè)中主要是生水，該電廠設(shè)計(jì)的工藝水的補(bǔ)水水源是城市中水，正常城市中水氯離子的含量為150-200mg/l；煙氣中的氯離子主要來源于HCL氣體和灰塵中的氯化物，特別是灰塵顆粒中的氯化物占的比例又很大。

2 氯離子對濕法脫硫系統(tǒng)的危害

2.1 降低漿液的使用率，增加石灰石耗量和電耗

漿液中氯化物大多以氯化鈣的形式存在，鈣離子濃度的增大，在同離子效應(yīng)的作用下，將抑制石灰石的溶解，降低液相堿度，從而影響到吸收塔內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)，降低了SO2的去除率，導(dǎo)致脫硫效率下降。同時(shí)，會使石灰石化學(xué)活性嚴(yán)重降低，漿液的利用率下降，脫硫效率降低，為確保脫硫效率和實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放就需要提高液氣比，就會增加漿液循環(huán)系統(tǒng)電耗。

2.2 加劇吸收塔內(nèi)金屬件腐蝕

氯離子對不銹鋼造成腐蝕，破壞鈍化膜；不斷富集的氯離子會直接降低漿液的PH。由此引起的金屬的腐蝕、縫隙腐蝕及應(yīng)力腐蝕，造成漿液循環(huán)泵、攪拌器等設(shè)備的腐蝕嚴(yán)重，縮短設(shè)備壽命。

3 氯離子濃度高的原因分析

3.1 煙氣中氯離子

煙氣中的氯離子主要受煤中含氯量的影響，但通過改變配煤方式、改變煤種來檢查漿液中氯離子的濃度沒有明顯降低的趨勢。

3.2 脫硫用水中氯離子

火力發(fā)電廠用地下水作為工藝水的補(bǔ)水源，工藝水的氯離子含量在10-150mg/l，而該電廠工藝水補(bǔ)水源為城市中水，氯離子的濃度為150-210mg/l，高于同類型發(fā)電機(jī)組，增加了吸收塔中漿液氯離子含量。同時(shí)作為溶解石灰石的水也是中水，進(jìn)一步提高了漿液中氯離子的含量。隨著脫硫漿液長期反復(fù)循環(huán)利用，氯離子在漿液中也會逐漸富集。

3.3 石膏的產(chǎn)量不夠

通過調(diào)整漿液密度，測定石膏品質(zhì)以及漿液中氯離子的濃度發(fā)現(xiàn)石膏脫水時(shí)的最佳漿液密度，在最佳漿液密度下生產(chǎn)石膏一方面降低了漿液中氯離子的濃度，同時(shí)也保證了石膏的品質(zhì)。

通過實(shí)驗(yàn)分析，由圖1和圖2可以看出隨著漿液密度的減少，氯離子的濃度也一直再減少；石膏中的主要成分GaSO4.2H2O的含量減少，數(shù)值在合格范圍內(nèi)；石膏中的氯含量增高，數(shù)值也在合格范圍內(nèi)。當(dāng)漿液的密度減少到1180kg/m3時(shí)，繼續(xù)減少到1175kg/m3時(shí)石膏中的氯含量增加很快，所以為了保證石膏的品質(zhì)，最佳脫石膏時(shí)的漿液密度為1180kg/m3。

圖1：不同漿液密度對石膏品質(zhì)的影響

圖2：不同漿液密度漿液中氯離子的含量

4 吸收塔漿液氯離子濃度高的控制措施

上述分析表明，漿液中高濃度氯離子主要產(chǎn)生的原因是工藝水中的氯離子在系統(tǒng)中長期富集、石膏產(chǎn)量不夠、脫硫廢水排放效率低等。為了解決漿液中氯離子濃度高，該廠通過四方面的措施降低系統(tǒng)中氯離子的濃度。

4.1 提高電除塵效率

提高電除塵效率，為了防止煙氣中攜帶大量的氯化物進(jìn)入吸收塔漿液系統(tǒng)。該廠要求機(jī)組啟動過程中所有油燃燒器切除30min后立即投入電除塵運(yùn)行，確保煙塵含量小于10mg/ m3。

4.2 通過增加石膏的產(chǎn)量來補(bǔ)充新的漿液

氯離子濃度上升，應(yīng)增大廢水排放量和石膏漿液脫水，置換新鮮的石膏漿液。投運(yùn)脫硫廢水處理系統(tǒng)，保證脫硫廢水足量達(dá)標(biāo)排放。

石膏在脫水的過程中會帶走一定的氯離子，所以石膏在脫水時(shí)盡量少沖洗石膏餅；

4.3 縮短濾液循環(huán)時(shí)間，提高脫水，廢水系統(tǒng)運(yùn)行效率

合理使用濾液水，縮短濾液循環(huán)時(shí)間。注意控制其他冷卻水、雨水等進(jìn)入漿液循環(huán)系統(tǒng)，防止破壞吸收塔系統(tǒng)的水平衡。

4.4 優(yōu)化運(yùn)行調(diào)整

（1）在不影響漿液循環(huán)量的前提下，通過使用中水制漿、降低供漿密度，增加補(bǔ)漿量、脫水過程中增加沖洗除霧器次數(shù)等措施補(bǔ)充新水以稀釋系統(tǒng)內(nèi)的氯離子含量。

（2）加強(qiáng)設(shè)備的維護(hù)并及時(shí)處理脫水及廢水系統(tǒng)所出現(xiàn)的缺陷，保證脫水及廢水系統(tǒng)正常運(yùn)行，提高廢水系統(tǒng)投運(yùn)率。

（3）提高廢水旋流站入口壓力，清除旋流器雜物，加大廢水排放流量。

（4）盡快投入除霧器沖洗，提高沖洗水量。

5 總結(jié)

通過運(yùn)行調(diào)整與跟蹤化驗(yàn)，該廠吸收塔漿液的氯離子由最高15746mg/l降到了10000mg/ l以下，保證了脫硫系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。下一步要加強(qiáng)電除塵運(yùn)行管理，確保投入率和除塵效果；強(qiáng)化脫硫運(yùn)行人員參數(shù)調(diào)整能力，保證脫硫系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行；化驗(yàn)人員要加強(qiáng)漿液中氯離子濃度的監(jiān)督檢查。

[1]靳曉潔.石灰石-石膏濕法脫硫吸收塔中氯離子問題的探討[J].電力科技與環(huán)保,2013.

[2]曹莉莉,楊東.石灰石/石膏濕法脫硫真空皮帶脫水效果影響因素研究[J].中國電力,2005.

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