600MW機組石灰石-石膏濕法煙氣脫硫漿液中毒案例分析及防范措施

陳俊

摘 要：目前脫硫過程中經(jīng)常會遇到“脫硫系統(tǒng)漿液中毒”這一現(xiàn)象。為了分析產(chǎn)生脫硫系統(tǒng)漿液中毒這一現(xiàn)象的具體原因，本文主要通過某公司的脫硫系統(tǒng)漿液中毒案例進行詳細分析，最終根據(jù)分析出的中毒原因而提出相應(yīng)的防范措施，以期能夠在未來保證脫硫系統(tǒng)的正常運行，進而保證電廠脫硫系統(tǒng)煙氣可以達標(biāo)排放。

關(guān)鍵詞：600MW機組;脫硫漿液中毒;防范措施

引言

目前，國內(nèi)主要有兩種濕法煙氣脫硫裝置得到廣泛應(yīng)用，一個是石灰石-石膏濕法煙氣脫硫，另一個則是海水法煙氣脫硫裝置。但是經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，海水法煙氣脫硫工藝在實際應(yīng)用過程中有如下缺點：第一、電廠必須設(shè)置在海邊;第二、如今我國在這方面的技術(shù)還未成熟，在工藝流程上會對海洋造成環(huán)境污染。因此，國內(nèi)電廠600MW機組大多數(shù)使用石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝。

一、改造背景

國內(nèi)某發(fā)電公司有1臺600MW機組，煙氣系統(tǒng)則采用石灰石-石膏濕法煙氣脫硫。在該機組剛運行的那段時間，脫硫系統(tǒng)一切正常。但是自從將脫硫系統(tǒng)改為隨機啟動后，就發(fā)生了漿液 pH 值變低的情況，經(jīng)過進一步的分析發(fā)現(xiàn)，這一現(xiàn)象是由于漿液中毒而引起的。該公司在經(jīng)過一系列的調(diào)整措施后，最終解決了漿液中毒的問題，從而保證機組的正常運行。

二、漿液中毒的原因分析

（一）漿液中毒的直接原因分析

經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)漿液中毒這一現(xiàn)象的原因是將600MW機組的啟動方式調(diào)整為隨機啟動。這樣做的后果就是會使得大量沒有燃燒干凈的煤粉被吸入到吸收塔內(nèi)，之后這些煤粉會在吸收塔的漿液內(nèi)進行化學(xué)反應(yīng)，最終會形成一個穩(wěn)定的化合物，這些化合物又會附著在石灰石顆粒的表面，由于石灰石表面附著物太多就會進一步影響到石灰石顆粒的溶解反應(yīng)，這一系列連鎖反應(yīng)下來就會導(dǎo)致石灰石漿液對 pH 值的調(diào)整無效，因此最終就會導(dǎo)致漿液中毒。值得注意的是，如果在這個時候工作人員往其中加入大量的石灰石漿液，則會產(chǎn)生相反的效果，這并不會加快石灰石的溶解，反而會使?jié){液的pH 值持續(xù)下降。

（二）漿液中毒的其他原因分析

經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)，除了能夠?qū)е聺{液中毒的直接原因之，還有其他因素的影響也會導(dǎo)致脫硫系統(tǒng)漿液中毒。

1、如果600mw機組在啟動的過程中煙氣量突然增多，那么就會導(dǎo)致吸收塔內(nèi)的煙氣含硫量突變，這一現(xiàn)象會使得吸收塔內(nèi)發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)，最終導(dǎo)致漿液pH 值下降。一般情況下，在脫硫過程中需要加入石灰石來中和pH 值，但是此時吸收塔內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)太劇烈，就會造成漿液中亞硫酸鈣變多，這種情況下如果不向漿液中增加氧量就會生成生石膏，最終這些生石膏就會慢慢由于沉積而形成石灰石盲區(qū)。

2、如果在脫硫的過程中吸收塔內(nèi)漿液的密度過高，并且這些高密度的漿液沒有進行及時排出，那么CaSO4？2H2O 在飽和狀態(tài)下就會抑制碳酸鈣的溶解反應(yīng)，從而造成漿液PH值過低。

3、經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，如果脫硫工藝中所使用的水質(zhì)過差，那么也會進一步導(dǎo)致漿液中毒。這是因為如果水質(zhì)中含有較多的Cl-，那么這些Cl-也會抑制吸收劑的溶解。不僅如此，如果石灰石的品質(zhì)過差，也會造成漿液中毒。這是因為石灰石的純度過低會導(dǎo)致出現(xiàn)石灰石盲區(qū)，進而影響脫硫效果。

4、漿液中的氟離子超標(biāo)也會導(dǎo)致漿液 pH 值降低。這是因為漿液中的氟離子會與其他離子進行反正，最終形成絡(luò)合物，這種絡(luò)合物就會附著于石灰石表面，因此這就會進一步阻止石灰石顆粒進行溶解，最終導(dǎo)致漿液中毒現(xiàn)象的發(fā)生。

三、漿液中毒的防范措施

（一） 加強啟動過程的監(jiān)控

在600MW機組進行啟動的過程中，首先需要將爐膛升溫至300℃，滿足溫度條件后才可以進行投粉，不僅如此，工作人員還需要提高電除塵參數(shù)，這樣做是為了能夠防止沒有充分燃燒干凈的煤粉被吸入吸收塔內(nèi)，通過這樣的方式能夠防止?jié){液PH值降低，進而防止?jié){液中毒情況的發(fā)生。不僅如此，工作人員還需要選取較好的石灰石粉，脫硫工藝時也需要選用較好的水質(zhì)。

（二）預(yù)防性調(diào)整

1、在600MW機組正常運行的過程中，為了防止?jié){液中毒的現(xiàn)象發(fā)生，首先需要保證煤炭品質(zhì)的合格，不僅如此，電除塵的粉塵濃度也應(yīng)保持在標(biāo)準之內(nèi)。

2、如果在機組啟動時，工作人員就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)漿液 pH 值在持續(xù)下降，那么為了防止情況進一步惡化，可以在吸收塔中加入氫氧化鈣，這樣做的能夠防止?jié){液中毒的發(fā)生。

（三）運行調(diào)整

如果此時機組內(nèi)已經(jīng)發(fā)生了漿液中毒的情況，那么通過以下幾種方式能夠使pH 值不再降低直至恢復(fù)正常，從而保證脫硫系統(tǒng)的安全運行：第一、如果已經(jīng)出現(xiàn)了漿液中毒的情況，那么工作人員需要立即停止向吸收塔中補漿液;第二、如果此時漿液的 pH 值已經(jīng)降到4. 0 時，那么工作人員需要啟動備用氧化風(fēng)機，不僅如此，還需要開始小流量補漿液，在這個過程中，工作人員需要時刻觀察漿液的pH 值變化情況;第三、工作人員需要加大對廢水的排放量。除此之外，還可以在漿液中加入 Ca（OH） 2，通過Ca（OH） 2可以中和漿液的 pH 值;第四，調(diào)整電除塵參數(shù)。值得注意的是，如果這些方法都無法將漿液的PH值恢復(fù)原狀，那么就需要對漿液進行轉(zhuǎn)換，具體方法是：將不合格的漿液排出，最終再注入新的漿液。

4 結(jié)論

針對我國某發(fā)電公司出現(xiàn)的漿液中毒現(xiàn)象，經(jīng)過系統(tǒng)地分析能夠發(fā)現(xiàn)，如果600MW機組在啟動方式調(diào)整為隨機啟動，那么就會有大量沒有燃燒干凈的煤粉進入吸收塔內(nèi)，這些煤粉會阻止石灰石與二氧化硫之間的化學(xué)反應(yīng)。這是導(dǎo)致漿液中毒的直接原因。值得注意的是，如果工作人員在這時加入大量的石灰石則會適得其反，最終導(dǎo)致pH 值持續(xù)下降，這是導(dǎo)致漿液中毒的最主要的間接原因。最終根據(jù)這些原因來采取相應(yīng)的解決措施，通過這樣的方式能夠徹底解決漿液中毒這一問題，最終保證企業(yè)脫硫系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行。

參考文獻：

[1]江立振，胡明意，方俊杰，董尉民.石灰—石膏濕法燒結(jié)脫硫問題治理[J].河南冶金，2018（05）：26-28+50.

[2]項棵林，單曉明.320MW機組石灰石—石膏濕法煙氣脫硫漿液中毒案例分析及防范措施[J].節(jié)能，2013（04）：71-73.

[3]呂雪冬，沈建軍.600MW機組濕法脫硫出現(xiàn)石灰石盲區(qū)現(xiàn)象的原因分析[J].華電技術(shù)，2013（03）：68-69+80.

（興義電力發(fā)展有限公司）