吸收塔漿液的pH值對脫硫系統(tǒng)的影響及pH值異常情況分析

1、    吸收塔漿液的ph值對脫硫系統(tǒng)的影響及ph值異常情況分析    何廷軍摘 要： 在石灰石石膏濕法煙氣脫硫中，漿液ph值是影響脫硫系統(tǒng)性能的重要控制參數(shù)，本文通過ph值對脫硫系統(tǒng)的影響以及對影響ph值的異常情況進(jìn)行分析，運(yùn)行中合理控制，提出了相應(yīng)的解決措施。關(guān)鍵詞：濕法脫硫 ph值 脫硫效率 異常分析：x701.3 ：a ：1003-9082（2016）09-0259-01一、ph值對脫硫效率及石膏品質(zhì)的影響吸收塔漿液中對脫硫效率有重要影響的工藝參數(shù)是循環(huán)漿液的ph值。循環(huán)漿液的ph值也是石灰/石灰石濕法fgd系統(tǒng)運(yùn)行中的一個主要控制參數(shù)。在電廠石灰

2、石濕法fgd逆流噴淋塔的實(shí)測結(jié)果（見圖1）表明，隨著漿液中未溶解石灰石含量的增加，脫硫率得到提高，但當(dāng)未溶解石灰石含量增加到一定值后，脫硫效率的提高變緩慢。漿液ph值與脫硫率也有上述類似的關(guān)系，通過對fgd系統(tǒng)中石灰石溶解平衡的計(jì)算表明，石灰石fgd系統(tǒng)ph值最高限值為6.06.1，當(dāng)ph值高于5.7后石灰石的溶解速率急劇下降，脫硫率的提高趨于緩慢。因此，當(dāng)ph值控制得較高時(shí)，要求漿液在漿池中有較長的停留時(shí)間，才能在提高脫硫率的同時(shí)，提高吸收劑的利用率。增加漿液中未溶解吸收劑的含量可以提高脫硫率，但過高的吸收劑含量不僅不經(jīng)濟(jì)而且會降低石膏純度。較低的漿液ph值有助于提高石灰石的溶解速度，料漿的

3、ph值對so2的吸收影響很大，一般新配制的漿液ph值約在89之間。隨著吸收進(jìn)行，ph值迅速下降，當(dāng)ph值低于6時(shí)，下降變得緩慢，而當(dāng)ph值小于4時(shí)，吸收幾乎不進(jìn)行。ph值除了影響so2吸收外，還影響結(jié)垢、腐蝕和石灰石粒子的表面鈍化。用含有石灰石粒子的料漿吸收so2，生成caso3和caso4，ph值的變化對溶解度有著重要影響。如果ph值低于一定值，漿液的吸收能力下降， 最終影響到so2的脫除率和副產(chǎn)品石膏質(zhì)量，ph對石膏純度有最明顯、最直接的影響。二、運(yùn)行中ph值的合理控制1.運(yùn)行ph值即可降低漿液中過剩caco3含量，有利于提高石膏純度，但將會使脫流效率降低。過分降低ph值可能對石膏質(zhì)量產(chǎn)生

4、負(fù)面影響，過低ph值將增加漿液中有害離子濃度，有可能造成“封閉”石灰石活性。因此，一般運(yùn)行ph值不宜低于5.0。提高ph值，脫硫率增大，石膏純度下降。當(dāng)ph值超過6.0后不僅脫硫效率提高不多，未反應(yīng)石灰石濃度卻增加較多，石膏純度將明顯下降。吸收塔內(nèi)漿液的ph值，必須控制在規(guī)定范圍內(nèi)，ph值過低會導(dǎo)致漿液失去吸收能力，最終影響so2的脫除率和副產(chǎn)品脫硫石膏的質(zhì)量。同時(shí)ph值過高系統(tǒng)還會產(chǎn)生結(jié)垢堵塞的后果。ph值的穩(wěn)定是通過石灰石給料量，進(jìn)行在線動態(tài)調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)的，單回路吸收塔中最佳的ph值應(yīng)選擇在4.55.8之間，因此運(yùn)行人員合理設(shè)定ph值使脫流效率和提高石膏質(zhì)量的保證。2.吸收塔ph值及出口so2

5、控制根據(jù)cems測量數(shù)據(jù)計(jì)算進(jìn)入吸收塔中so2總量和so2脫除效率。根據(jù)so2總量，控制加入到吸收塔中的石灰石漿液量。通過改變石灰石漿液量調(diào)節(jié)閥的開度，來實(shí)現(xiàn)石灰石量的調(diào)節(jié)。而吸收塔排出漿液的ph值作為so2吸收過程的校正值參與調(diào)節(jié)。三、影響ph值的異常情況分析1.事情經(jīng)過近期我廠三期脫硫#5、#6吸收塔內(nèi)ph較低，供漿量維持在20-30m3/h，最高時(shí)達(dá)到了40m3/h左右，但ph值一直無法提升，維持在4.0左右。2.原因分析2.1 #5、#6吸收塔內(nèi)mg含量過高的影響。這些mg通過石灰石漿液進(jìn)入吸收塔內(nèi)后，影響caco3溶解和正常氧化反應(yīng)，因?yàn)閙g的活性遠(yuǎn)高于ca+，在mg含量較高的情況下

6、，首先結(jié)合陰離子，阻礙ca+與hso32-，離子的結(jié)合，從而抑制石灰石的溶解，不溶解的碳酸鈣始終在吸收塔漿液中。#5、#6吸收塔最有代表性，當(dāng)三臺漿液循環(huán)泵全部運(yùn)行后，吸收塔溢流口出現(xiàn)大量溢流漿液，吸收塔地坑泵來不及打，漿液全部流至地面，加入消泡劑后有所好轉(zhuǎn)但只能維持一段時(shí)間，不得不減少漿液循環(huán)泵的運(yùn)行臺數(shù)，但給so2的減排帶來了很大壓力。2.2 原煙氣質(zhì)量 煙氣經(jīng)過電除塵器除塵后，仍會含有一定的粉塵。煙塵中不斷溶出一些重金屬物質(zhì)如hg、mn、cd、zn等，會降低吸收塔漿液中的ph值。從而降低脫硫效率。另一方面，煙氣中的酸性物質(zhì)增加也是導(dǎo)致ph下降的重要因素。2.3水的影響。近期水源也沒有變化

7、，各路沖洗水沒有泄露現(xiàn)象，漿液密度1096 kg/m3 （設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)1080-1150 kg/m3） 吸收塔內(nèi)各指標(biāo)無任何好轉(zhuǎn)現(xiàn)象。2.4石灰石的影響. 石灰石品質(zhì)的影響 石灰石中含碳酸鎂、三氧化二鐵、三氧化二鋁等雜質(zhì)均為酸易溶物，在進(jìn)入吸收塔后產(chǎn)生易溶的鎂、鐵、鋁鹽類。漿液循環(huán)的過程逐步富集起來，因大量非ca2+的存在，會弱化碳酸鈣在溶液體系中的溶解和電離，影響ph值，降低脫硫效率。2.5機(jī)組大小修后的投油影響。近期各臺機(jī)組未有投油運(yùn)行情況，電除塵的工作也正常，各吸收塔脫水也能正常外排，塔內(nèi)漿液cl-濃度也不高，#5、6塔分別為2243 mg/l和<2900 mg/l （設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為500

8、0 mg/l。所以我將懷疑的目標(biāo)重點(diǎn)是石灰石中 mgo含量高，石灰石中含過量mgo（起泡劑），與硫酸根離子反應(yīng)產(chǎn)生大量泡沫。四、采取以下措施根據(jù)以上分析采取措施如下：1.嚴(yán)格控制入廠的石灰石指標(biāo)，要求其caco3含量高于93%，mgo含量低于1%，sio2含量低于2%，含水量低于2%。（石灰石斷面光滑程度好的氧化鎂含量大約是1.31，斷面離遠(yuǎn)看光滑，近面有粉料狀突起，大約是3.73。斷面比較粗糙大約是7.84.斷面特別粗糙的大約是16.7）可想而知我們廠的石灰石氧化鎂含量是多少。 2.mgo含量高于3%的石灰石盡量不要用，會導(dǎo)致吸收塔漿液起泡溢流加劇、ph值難以提升、吸收so2能力下降，成品石

9、膏質(zhì)量下降等一系列問題。3.當(dāng)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行中漿液ph值難以提高時(shí)，不要過量供漿，適當(dāng)降低燃煤含硫量，多補(bǔ)充一些水置換部分漿液，加強(qiáng)脫水排放，提升工藝廢水排放率，降低工藝廢水中的酸性物質(zhì)，從而使得ph值控制在合理范圍內(nèi)，向吸收塔內(nèi)添加部分甲酸鈉以促進(jìn)石灰石的溶解。4.當(dāng)吸收塔漿液溢流時(shí)，不要過多降低吸收塔液位運(yùn)行，降低吸收塔液位對于減少漿液起泡溢流的作用不大（現(xiàn)場上部液位高時(shí)，吸收塔液位8.5和9.0的時(shí)候溢流的量都差不多），容易使?jié){液循環(huán)泵發(fā)生振動大，氣蝕現(xiàn)象。 應(yīng)盡量減少漿液循環(huán)泵的運(yùn)行臺數(shù)，添加部分消泡劑，消泡劑的添加量需要根據(jù)實(shí)際情況來總結(jié)，過多的添加消泡劑會抑制so2的吸收。最終判斷磨機(jī)研

10、磨質(zhì)量占20%，石灰石中氧化鎂含量占80%。5.排空a石灰石漿液箱，排空后聯(lián)系鍋爐徹底清理。從市場上購買石灰石粉，買的石灰石粉要化驗(yàn)氧化鎂含量不能高于3%。還要購買部分甲酸鈉，放入地坑。這個東西對校正強(qiáng)酸ph特別管用。這段時(shí)間可以利用b石灰石漿液箱往#5、6吸收塔供漿，主要是保證出口so2不超標(biāo)。然后用石灰石粉加水的漿液往#5、6吸收塔內(nèi)補(bǔ)漿，隨時(shí)化驗(yàn)吸收塔內(nèi)氯離子濃度（根據(jù)氯離子濃度是否要啟動脫水系統(tǒng)）并且加大沖洗。6.檢查ph計(jì)指示是否準(zhǔn)確ph計(jì)電極污染、損壞、老化；ph計(jì)供漿量不足；ph計(jì)供漿中混入工藝水；ph計(jì)變送器零點(diǎn)漂移；ph計(jì)控制模塊故障。處理辦法：清洗、更換ph計(jì)電極；檢查ph計(jì)連接管線是否堵塞和隔離閥、石膏排出泵狀態(tài)；檢查ph計(jì)沖洗閥是否泄漏；檢查調(diào)校ph計(jì)；檢查ph計(jì)模塊情況。如果其中一支ph計(jì)的測量值變化太快，控制系統(tǒng)自動不計(jì)該值，同時(shí)需對該ph計(jì)進(jìn)行反復(fù)沖洗，直至測量值正確。如果兩支ph計(jì)都發(fā)生故障，在沒有處理好的情況下，必須人工每小時(shí)化驗(yàn)一次，然后根據(jù)實(shí)際的ph值來控制石灰石漿液的加入量。五、結(jié)束語通過對吸收塔漿液的ph值對脫