浆液密度过高对脱硫系统有何不利影响?
吸收塔浆液密度(浓度)一般按设计控制在1100~1130kg/m3(18~20%),但是由于设备故障、控制失灵、测量失准等原因造成吸收塔浆液密度超过设计值,给脱硫系统的正常运行带来一系列严重的影响。
01、 浆液密度高引起的石膏结垢
对于石膏来说,其沉淀速率直接与石膏浆液的密度成正比,但石膏能不能沉淀还取决于石膏的相对饱和度。当吸收塔石膏浆液中的CaSO4•2H2O的相对饱和度>1时,石膏就开始沉淀,但此时沉淀优先在自己的晶种上沉淀;当相对饱和度≥1.4时,溶液中的就会在吸收塔内各组件表面上析出结晶,形成石膏垢。
石膏饱和度越大,结垢形成的速度就越快,仅当相对饱和度<1.4时才不容易在吸收塔内各组件表面形成石膏垢。
02、浆液密度高引起的系统其它问题
当吸收塔内的石膏浆液密度保持在较高值时,对脱硫系统内设备、管道等产生一定的影响。
(1) 对设备、管道的影响:浆液密度较高,使得再循环泵、石膏排出泵、搅拌器以及管道的冲刷、磨损加剧;对喷淋管网的压力也相应增大;还容易形成结垢现象。
(2) 对石膏脱水系统的影响:浆液密度高,石膏旋流站底流浓度增加,真空皮带负荷增加;密度过高,使生成的石膏晶体反而过细,造成脱水效下降;浆液密度高,旋流站溢流浓度也增加,使得排放至废水处理系统的废水浓度也增加,增加废水处理的压力,随着污泥量的增加,还容易造成系统堵塞,运行成本上升。
(3) 经济性影响:浆液密度上升使得各运行设备的电流上升,电耗增加;还容易造成石膏在吸收塔内、除雾器、入口烟道等处沉积,需要进行频繁冲洗,增加水耗;频繁的冲洗使水平衡难以控制,运行调整困难。当浆液密度上升至过高时,还可能造成再循环泵的流量下降,甚至因液气比下降而造成脱硫效率达不到要求。
(4) 当吸收塔石膏浆液密度高和其它因素同时出现时,还会引发更加严重的问题。
(5) 密度高、氧化效果差:浆液氧化不充分时,造成浆液中亚硫酸钙含量高;如果同时浆液密度也较高,二者会造成石膏更容易四处沉积甚至形成CSS垢;更严重的是亚硫酸钙含量过高时,还会造成浆液亚硫酸钙中毒。
(6) 密度高、浆液中AlF3、CaF2含量高:浆液中F离子含量高及进口粉尘含量高等会造成浆液中AlF3、CaF2含量高,由于这两者比较黏;如果这时浆液密度较高会造成石膏更容易沉积、黏结,严重时造成浆液AlF3中毒。
(7) 密度高、pH值控制过高:pH值控制过高,使浆液中CaCO3含量超标,在微酸条件下,溶解度增加。因CaCO3溶液黏性较大,同时浆液密度较高,就会造成石膏四处沉积、黏结。长时间出现这种情况,能使喷淋管网的喷嘴逐渐堵塞甚至引起液气比下降,进而影响脱硫效率。这种情况还对真空脱水系统造成严重影响,石膏最终象稀泥一样,难以脱水。
吸收塔石膏浆液密度控制过高,会带来一系列问题,甚至造成严重后果。在正常运行中浆液密度(浓度)一般控制在1100~1130kg/m3(18~20%),不能长时间超标运行。当出现这种情况后,可以通过排放至事故浆液箱进行处理;也可以通过适当抬高吸收塔液位来保持密度短时间稳定。当密度过高时,应同时注意烟气含尘量、pH值等在正常范围内,避免造成严重影响。
来源:低碳与供热
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