王建國老師-脫硫技術講課20131220國電北京龍源

脫硫技術簡介概述

我國的能源資源以煤炭為主，在電源結構方面，今后相當長的時間內以燃煤機組為主的基本格局不會改變，大量的燃煤和煤中較高的含硫量必然導致SO2的大量排放。1995年我國SO2排放量達到2370萬t，超過了歐洲和美國，成為世界上SO2排放第一大國，之后連續(xù)多年排放超過2000萬t。近年來，由于電力的快速發(fā)展，SO2的排放量又開始上升。2011年國家環(huán)境保護總局發(fā)布了GB13223－2011《火電廠大氣污染物排放標準》替代2003版，規(guī)定了大氣污染物排放控制要求；國家新的《排污費征收標準和計算方法》使得企業(yè)的SO2排污成本增加。脫硫補貼電價與環(huán)保處罰雙重方案使全國各地的火電廠紛紛進行煙氣脫硫工程的建設與改造脫硫技術分類脫硫劑的種類劃分

CaCO3（石灰石）鈣法；

MgO鎂法、Na2SO3鈉法

NH3氨法（預洗滌、吸收塔）海水法（填料塔，氧化風機）有機胺法脫硫（吸收、解析、制酸）小結世界上普遍使用的商業(yè)化技術是鈣法，所占比例在90%以上鎂法和鈉法在美國得到了較深入的研究，但實踐證明，它們都不如鈣法。液氨法脫硫技術生產硫酸銨化肥有很好的應用價值。海水法脫硫技術可靠，設備簡單，脫硫成本低。但是有可能產生二次污染。有機胺法脫硫制造硫酸技術。不產生固體廢物，綠色循環(huán)經濟。脫硫劑狀態(tài)劃分濕法干法（爐內噴鈣法）半干（半濕）法。石灰石濕法技術石灰石漿液進入吸收塔漿液循環(huán)，從吸收塔上部噴淋層霧化后噴淋而下。煙氣從吸收塔下部進入，與自上而下的漿液逆流發(fā)生反應吸收煙氣中的二氧化硫。石灰石干法技術干法煙氣脫硫就是將干性脫硫劑加人爐內或噴入煙氣中，脫硫劑與SO發(fā)生氣固反應，達到脫除SO的目的。最常用的干法煙氣脫硫技術是爐內噴鈣脫硫工藝系統(tǒng)。半干（半濕）法生石灰粉制成具有很好反應活性的熟石灰〔Ｃａ(ＯＨ)2〕漿液,經泵送至吸收塔上部,由噴嘴或旋轉噴霧器將石灰漿吸收液均勻地噴射成霧狀微粒,這些霧狀石灰漿吸收液與引入的含二氧化硫的煙氣接觸反應,其結果低濕狀態(tài)的石灰漿吸收液吸收煙氣中的熱量,其中的大部份水份汽化蒸發(fā),變成含有少量水份的微?；以?同時,吸收煙氣中二氧化硫。小結石灰石濕法（1）吸收劑產地廣泛、儲量巨大、運輸方便；（2）SO2去除率高；（3）工藝簡單可靠、系統(tǒng)可用率高；（4）副產物石膏可作為商品出售，進行多種深加工；（5）技術試用范圍廣泛，能應與在大容量機組。

石灰石干法投資小工藝簡單，脫硫費用低，Ca/S比在2以上時，用石灰石和消石灰作吸收劑，煙氣脫硫效率可達60%以上。石灰半干法投資小，工藝簡單。半干法的脫硫效率沒有濕法高，而且脫硫產物為亞硫酸鈣、硫酸鈣、碳酸鈣和煤灰的混合物，物化性質不穩(wěn)定，不能產出高質量的石膏。

脫硫原理和參數控制主要內容引言石灰石濕法脫硫基本原理---化學反應原理---雙模理論脫硫裝置運行參數控制---PH值控制---吸收塔密度控制---吸收塔液位控制---石灰石漿液密度及細度控制引言

煤炭作為重要的現代工業(yè)基礎化石能源之一在我國能源結構中占有重要地位?；鹆Πl(fā)電廠更是占到了60%的煤炭消耗量。煤炭燃燒產生的二氧化硫、氮氧化物等是成為大氣污染的重要來源之一。石灰石/石膏濕法脫硫是目前世界上廣泛采用的煙氣脫硫技術。目前，石灰石/石膏濕法脫硫工藝是脫硫領域最完善、最成熟的技術之一。

石灰石濕法脫硫基本原理一、化學反應原理

1、吸收反應石灰石濕法脫硫工藝過程中的核心工藝為吸收塔，在吸收塔的噴淋區(qū)，含石灰石的吸收液自上而下噴灑，而含有二氧化硫的煙氣則逆流而上，氣液接觸過程中，發(fā)生如下：

CaCO3+2SO2+H2O?Ca(HSO3)2+CO2

上述這個反應是一個綜合反應式，包含了三個反應過程。

1）石灰石水解反應

CaCO3+H2O?CaOH)2+H2CO3

對于所有的化學反應都是可逆的，也即上述反應式是雙向進行的，由于CaCO3較低溶解性反應主導是向左進行的，向右進行的反應占次要地位。向右進行就是石灰石水解后生成CaOH)2和碳酸。式中CaOH)2俗稱石灰，是強堿物質，式中H2CO3，俗稱碳酸，隨著進一步反應進行分解成CO2和水。CaCO3是強堿弱酸鹽，這就是為什么石灰石漿液PH值成堿性的原因。

實際的化學反應式遠比上述復雜可表述如下：可能的反應過程如下

CaCO3+H+?Ca2++HCO3－(1)

同時，也可能發(fā)生與水和二氧化碳的可溶性反應：

CaCO3+H2O?Ca2++HCO3－+OH－(2)CaCO3+H2CO3?Ca2++2HCO3－(3)反應式（1）起主要作用。新產生的HCO3-離子與碳酸之間存在如下平衡：

HCO3－+H+?

H２CO3?H2O+CO2(4)

CaCO3只有少量溶于水，水解反應較弱，PH值影響CaCO3水解反應的方向。溶解速率大部分取決于參加反應物的濃度，而且pH值較低（即H+離子較多）水解反應向右進行有利于溶解。

對于石灰石漿液PH值一般在7以上，有些甚至能達到9~10左右。石灰石漿液的PH大小跟石灰石原料的活性有直接關系。一般來說PH越高活性越好，反應速度越快。

2）二氧化硫溶解反應

SO2+H2O?H2SO3?SO32-+H+

式中，二氧化硫溶解在水溶液中形成產物主要受PH影響（見ＰＨ控制章節(jié)）。PH控制反應進行方向。PH過低氫離子濃度大反應向左進行，基本不吸收二氧化硫。二氧化硫溶解速率還受煙氣中二氧化硫分壓影響，煙氣中二氧化硫分壓大，水中溶解的二氧化硫就多，同時水中析出的二氧化硫減少，這樣達到一個新平衡，這就是亨利定律。這可以解釋為什么有時煙氣中二氧化硫濃度升高時脫硫效率會提高的原因。

3）酸堿中和反應

CaOH)2+H2SO3?Ca(HSO3)2+H2O

前兩個反應，形成的氫氧化鈣和亞硫酸在水溶液中，發(fā)生酸堿的中反應生成亞硫酸氫鈣。

2、氧化反應在吸收塔的漿池區(qū)，通過鼓入空氣，使亞硫酸氫鈣在吸收塔氧化生成石膏，有如下反應：

Ca(HSO3)2+O2+CaCO3+3H2O?2CaSO4.2H2O+CO2還可表述為如下反應式

HSO3－+1/2O2?HSO4?SO42－+H+

亞硫酸鈣被氧化成硫酸鈣形成結晶。后面還會講到，漿液中的PH影響亞硫酸在溶液中的存在形式。亞硫酸鹽溶解度要遠低于亞硫酸氫鹽，對于氧化有重要的影響。

二、雙模理論

吸收過程是一個氣-液反應，液-固反應。氣體吸收機理有著不同的理論，其中應用最廣泛成熟的是雙模理論，即在氣體與液體之間分別存在氣膜和液膜。雙模理論的特點就是：

1、假定氣相液相界面之間存在著兩層薄薄的膜，氣液兩相中濃度已經達到平衡。

2、氣液兩相處于紊流狀態(tài)（定義），但是氣膜、液膜處于層流狀態(tài)（定義）。

3、在兩相主體中SO2濃度均勻，不存在擴散阻力和濃度差。兩膜之內存在濃度差。

SO2從氣相轉移到液相的過程實際是靠湍流擴散從氣相主體到達氣相膜，靠分子擴散通過氣膜到達兩相界面。在界面上SO2

從氣相溶入液相；再依靠分子擴散從液膜到達液膜邊界，靠湍流擴散從液膜邊界進入液相主體。

根據這一傳質過程的描述可以認為，盡管氣膜液膜很薄但是主要的傳質阻力就集中在兩個膜中。pA是氣相主體的分壓pAi是界面上的分壓CA是液相主體的濃度CAi是界面處的濃度

吸收過程簡化為通過氣液兩相流膜的分子擴散，通過此兩層膜的分子擴散阻力就是吸收過程的總阻力。提高SO2吸收的措施吸收SO2的總阻力，液膜擴散阻力占了大部分。特別是煙氣中SO2濃度達到一定時，吸收主要是受液膜阻力控制。因此提高SO2吸收的措施主要歸為兩類：

1、增加脫硫漿液的堿度

2、增強氣液之間的傳質提高堿度的方法：

1、提高漿液PH值。這是以降低石灰石利用率為代價的。

2、更換脫硫劑。石灰石換成石灰。

3、系統(tǒng)內添加有機酸（添加劑）增強氣液傳質的方法

1、增加液氣比。多開循環(huán)泵，增大能耗

2、增加托盤等構件（其他類型吸收塔）脫硫裝置運行參數控制PH值控制吸收塔密度控制吸收塔液位控制石灰石漿液密度及細度控制PH值控制PH值與脫硫效率關系pH值與氧化速率的關系PH值與石灰石溶解率關系PH值與結垢的關系PH值與防腐的關系PH值與脫硫效率關系

一般來說提高PH，可用鈣離子增多，相應脫硫效率也會提高。也就是雙模理論里提高漿液堿度，增強反應推動力，克服液膜阻力。理論表明PH值低于2.2，漿液基本無脫硫效果。二氧化硫的水解反應由于過多的氫離子使反應向左進行（見二氧化硫溶解）也即液膜內濃度梯度影響阻力增大。但是當PH值大于5.8以后，氣膜內阻力占主導，PH值再提高對效率影響也不明顯了，但是石膏中殘余的石灰石會急劇增加。

pH值與氧化速率的關系

亞硫酸鈣的氧化速率在PH4.5~4.7時速率最高，只要鼓入足夠的空氣亞硫酸鈣都幾乎可以全部氧化。當pH>8時，SO2在水中主要以SO3

2-

形態(tài)存在；pH>9后，全部為SO3

2-

；當pH<6時，SO2在水中主要以HSO3-

了形態(tài)存在，pH在3.5~5.4之間，幾乎全部為HSO3-

；

當pH<3.5后，溶于水中的SO2有一部分與水分子結合為SO2。

·H2O形態(tài)；當pH值≦1.82時，以H2SO3及SO2形式存在。因此pH過高，亞硫酸鈣氧化效果較差，不宜在高PH值運行，還可能發(fā)生高PH值亞硫酸鈣濃度過大導致漿液致盲現象。PH值與石灰石溶解率關系

pH值與石灰石的溶解率呈指數關系，PH為4的溶解率是PH值6時的5倍。高PH值，石灰石的溶解率下降，會造成石膏中的殘余石灰石過高造成浪費。反應速率由反應動力學和參加反應的物質從石灰石顆粒中擴散遷移過程決定。當pH值在5和7之間時，這兩種反應過程一樣重要，但是在pH值較低時，擴散速度限制了整個過程，而在堿性范圍內，顆粒表面的反應速度起主要作用。PH值與結垢的關系當PH值急劇降低時，亞硫酸鈣溶解度上升，相對硫酸鈣的溶解度下降，如果這時吸收塔密度較高，會有大量的石膏結晶析出，在吸收塔內形成硬垢。保持PH穩(wěn)定可以減少這種垢的產生。當漿液中的亞硫酸鈣濃度偏高時就會與硫酸鈣同時結晶析出，形成混合結晶CCS垢。PH值在較低時氧化效果較充分，可以避免這種垢的形成。在較高PH值運行時漿液中亞硫酸鈣飽和度較高時，就會在吸收塔壁形成結晶，稱為軟垢。

PH值與防腐的關系

漿液中含有氯離子，氯離子是極強的去鈍化劑，氯離子能夠破壞金屬表面的鈍化膜，使其發(fā)生腐蝕。較低PH值加劇這一過程的發(fā)展。吸收塔密度控制吸收塔密度高增大設備磨損堵塞吸收塔密度高，對管道的沖刷作用增大。在流速較低的部位會沉積，如吸收塔底部、PH計管道等會沉積或堵塞。如果伴隨PH偏高還會形成結垢。吸收塔密度高，會造成旋流站底流密度過大，影響漿液流動性，漿液鋪不滿皮帶機造成真空泄露，同時也容易堵塞沉沙嘴。

吸收塔密度高影響化學反應吸收塔密度過高減弱漿液中離子擴散作用，影響氧化反應的進行，會造成亞硫酸鈣偏高；影響石灰石溶解，石灰石殘留增大；影響二氧化硫擴散，造成脫硫效率降低等問題。吸收塔密度高對轉動設備電流影響吸收塔密度高，漿液泵由于輸送漿液密度增大，會造成運轉電流增高，電耗增加，嚴重時會超電流運行。曾經發(fā)生過吸收塔攪拌器電流超電流跳閘事故。吸收塔液位控制

吸收塔的設計液位一般要考慮漿液在漿池的內的停留時間，停留時間長有利于石膏晶體的成長吸收塔液位還與氧化空氣的利用率有關。氧化空氣在漿液下的停留時間長，增加了氧化空氣的利用率，有利于氧化反應。吸收塔液位高，氧化風機出口壓力增大，風機電流會增大。吸收塔液位影響循環(huán)泵入口壓力，液位高循環(huán)泵電流會降低。吸收塔液位高容易造成吸收塔溢流。石灰石漿液密度及細度控制石灰石密度一般控制在１１８０~１２５０之間（含固量約２５~３０％）左右。石灰石漿液密度過高，輸送泵電流會增大，管道、旋流站、泵設備磨損加劇，也不利于石灰石顆粒在石灰石漿液罐的預溶解；在低流速下容易造成漿液管道沉積，旋流站底流也容易發(fā)生堵塞。

石灰石溶解速率與顆粒大小有關，小顆粒具有相當大的比表面積，增大了液膜與氣膜接觸表面積，有利于物質擴散遷移，因此較細的石灰石粒度對加快反應有利。粗顆粒石灰石，不利于溶解同時還會造成石膏中的殘余損耗。但是過細的石灰石顆粒增大了磨制電耗，因此細度一般控制在３２５目９０左右即可，過細會造成電耗的增加，過細的石灰石細度可能還會造成石膏結晶偏小。

石灰石-石膏濕法脫硫裝置運行

常見問題和典型事故分析46

脫硫裝置運行常見問題脫硫裝置運行典型事故分析47

脫硫裝置運行常見問題燃煤含硫量超標問題含硫量超標造成整個脫硫系統(tǒng)超負荷運轉，對脫硫系統(tǒng)帶來極大危害：A.氧化不充分，易結垢、顆粒小的亞硫酸鈣含量高B.石膏結晶時間不足，石膏顆粒小，不易脫水C.含較高亞硫酸鈣的漿液將造成接觸漿液及脫硫后煙氣的部件結垢，引起堵塞、承力部件超重甚至坍塌等問題D.石灰石漿液系統(tǒng)超負荷運行，磨損加劇E.如果不能控制合適的pH值，將造成泵及其他接觸漿液及脫硫后煙氣的部件腐蝕加劇48

解決方法控制煤含硫量在設計范圍之內。49

脫硫裝置運行常見問題氧化不足問題因含硫量超標或者氧化設備故障造成氧化風量小，以及氧化系統(tǒng)設計存在問題會造成各種問題：A.氧化不充分，生成大量易結垢、顆粒小的亞硫酸鈣，造成脫水困難。B.亞硫酸根離子過高造成漿液“中毒”，即因SO32-過高抑制H+與石灰石反應，造成石灰石化學反應閉塞，無法達到脫硫效率；SO32-含量高時，也會影響其它各級化學反應的速度，導致脫硫效率降低。C.含較高亞硫酸鈣的漿液將造成塔內及煙道部件結垢，引起堵塞、承力部件超重等問題。50

解決方法控制煤質、恢復氧化系統(tǒng)設備狀態(tài)至良好、優(yōu)化氧化風供給方式。51

脫硫裝置運行常見問題

吸收塔“中毒”問題中毒”現象是指表象上在運行參數正常、保證石灰石供應的情況下，吸收塔pH值持續(xù)下降無法維持、脫硫率顯著降低的現象，造成吸收塔中毒問題的原因較多，機理也不盡相同，主要包括：1）石灰石被包裹A.亞硫酸鈣超標，包裹在石灰石表面，抑制其溶解B.煙氣中灰塵含量超標或者燃油油污過多，飛灰中的鋁、氟等元素形成氟化鋁絡合物包裹在石灰石和亞硫酸鹽晶體表面形成反應閉塞，燃油中的油煙、碳核、瀝青質、多環(huán)芳烴等也會造成同樣后果C.由于缺少晶種，新生成的石膏顆粒也會包裹石灰石表面，造成閉塞

吸收塔“中毒”問題2）其它A.吸收塔漿液濃度過高，抑制SO2吸收和氧化過程，脫硫率會出現持續(xù)下降的現象。B.Mg含量高的白云石因其特有特性一般很難溶解，造成”中毒”假象。53

吸收塔“中毒”問題處理方式A.吸收塔內漿液拋漿處理B.加入氫氧化鈉、己二酸、甲酸等增強化學性能的添加劑，逐步提高pH值，并加強脫水和排放，恢復漿液的反應活性54

脫硫裝置運行常見問題飛灰超標飛灰超標造成的危害：A.吸收塔反應受抑制B.石膏品質變差C.石膏含水率增加D.廢水含固量增加解決方法控制電除塵運行狀態(tài)、鍋爐燃用含灰量較低的煤55

脫硫裝置運行常見問題

Cl－超標造成的問題A.金屬設備氯離子腐蝕。B.石膏含水率偏高。C.石膏品質差，粘結能力差，不適合用于制作建筑材料。解決方法加大廢水排放控制Cl－濃度在設計范圍之內。56

脫硫裝置運行常見問題石灰石品質問題石灰石主要成分和性質的影響：A.CaO含量為決定脫硫吸收反應的主要成分，其有效成分高能有效提高反應速度和效率。B.Al含量過高與飛灰抑制化學反應原理相同，富集后可能造成漿液反應受到抑制。C.許多石灰石礦中含有白云石成分，白云石的主要成分為CaMg[CO3]2,白云石的存在嚴重影響石灰石的溶解速度。57

石灰石品質問題D.石灰石活性差，其顆粒不易溶解、化學反應速度低；一般情況，影響石灰石活性的因素主要包括原料的CaCO3純度、顆粒度、微晶結構等解決方法采用品質好的石灰石、針對石灰石品質進行系統(tǒng)設計58

脫硫裝置運行常見問題

結垢問題A石膏漿液過飽和結垢石膏晶體在過飽和情況下易沉積致密造成結垢，正常運行參數下所有與石膏漿液和濕煙氣接觸的設備部件都會發(fā)生過飽和結垢問題，常出現在吸收塔入口和出口煙道處、除霧器表面。此類垢相對松軟，水可以沖洗掉，防止的方式是控制石膏漿液過飽和度和進行水沖洗。B結晶結垢由于反應條件發(fā)生變化引起的溶解度的變化析出石膏晶體或在結晶過程中由于過飽和度過高形成新的晶核造成結垢，這類結垢容易發(fā)生在吸收塔壁面等靜止部件的表面。59

結垢問題C較高的亞硫酸鈣含量引起結垢亞硫酸鈣濃度高時可結晶析出形成軟垢，在強制氧化系統(tǒng)中易與硫酸鈣晶體共同析出形成CSS硬質垢，這兩類垢在塔內與漿液接觸的部件上容易發(fā)生。另外，如果霧滴或沉積物中含有較多的未反應石灰石，會與煙氣中殘留的SO2繼續(xù)反應，生成亞硫酸鈣/硫酸鈣，形成化學垢，此類垢多發(fā)生在除霧器或煙道上。D灰垢由于煙氣中的飛灰粘結形成的垢常見于吸收塔入口和GGH表面。此類垢較為硬實。減少飛灰含量是防止這類垢的方式。解決方法控制漿液濃度、保證氧化率、減小系統(tǒng)粉塵含量、運行參數平穩(wěn)調整60

脫硫裝置運行常見問題

石膏含水率高問題常見影響石膏含水率的因素：A.漿液中雜質成分過高：飛灰、CaSO3、CaCO3、Cl-、Mg2+、含量高，前三者本身顆粒較小不易脫水；而過多的Mg2+則影響石膏結晶的形狀，因增加了漿液的粘度而抑制顆粒物的沉淀過程；Cl-過高也會增加漿液的粘度B.石膏在塔內停留時間短，結晶時間不足，其顆粒小C.石膏漿液濃度低于10%D.旋流器分離效果差，造成脫水機上漿液濃度過低E.真空度過低：一般在0.04~0.06MPa之間最為合適，過高會造成真空泵過載；過低的原因可能是真空系統(tǒng)泄漏、濾餅厚度不足(20~40mm之間)、濾布破損等61

石膏含水率高問題F.小顆粒堵塞濾布或者濾布沖洗不足G.真空泵入口堵塞H.真空槽與皮帶孔相對位置偏移，皮帶上的真空度下降解決方法控制漿液品質、調整脫水系統(tǒng)設備、廢水同步排放。62

脫硫裝置運行常見問題水平衡問題A.正常的脫硫系統(tǒng)連續(xù)運行需要控制水的進出平衡，否則極易造成箱罐滿水溢流B.控制水平衡的原則是按照設計提供的物料平衡表中數據控制各進水點水量，按照物料流程控制漿液的流向，不要輕易增加工藝水使用點，不要把臨時使用的工藝水變成長期使用C.最易出現問題的是對濾液水的使用，一般情況，應使用濾液水作為石灰石粉制漿用水D.需要嚴格控制除霧器沖洗水、入口煙道沖洗水流量和壓力，在保證沖洗效果的情況下不使過多的水進入系統(tǒng)，控制沖洗水量的依據是物料平衡表63

水平衡問題E.負荷長時間過低，超出系統(tǒng)調節(jié)能力，水不平衡解決方法根據設計要求控制進水量、控制水的來源、負荷盡量提高64

脫硫裝置運行常見問題設備磨損和腐蝕問題設備腐蝕環(huán)境脫硫設備工藝環(huán)境溫度正好處于稀硫酸活化腐蝕溫度狀態(tài)，其腐蝕速度快，滲透能力強，故其中間產物H2SO3及H2SO4是導致設備腐蝕的主體。此外，煙氣中所含NOX、吸收劑漿液中的水及水中所含的氯離子對金屬基體也具有腐蝕能力。設備磨損環(huán)境漿液中各種顆粒物；漿液中的顆粒物引起設備的力學損傷；帶有大顆粒的漿液造成的異常磨損等。磨損速度主要取決于材質和泵的轉速、以及漿液的性質。

設備磨損和腐蝕問題漿液泵的氣蝕氣蝕主要是由于泵和系統(tǒng)設計不當，包括泵的進口管道設計不合理，出現渦流和漿液發(fā)生擾動。進入泵內的氣泡過多以及漿液中的含氣量較大，也會加劇氣蝕。解決方法改善腐蝕、磨損環(huán)境，提高設備耐磨蝕、氣蝕等級

脫硫裝置運行典型事故分析脫硫裝置旁路擋板門未關漿液循環(huán)泵軸承損壞事故氧化風機停運事故因循環(huán)泵檢修導致脫硫裝置被迫停運事故工藝水泵軸承損壞事故工藝水泵電機軸承損壞事故

脫硫裝置旁路擋板門未關

事故經過2010年5月9日14時25分，某電廠1#脫硫裝置因煙道修補工作需退出運行，14時40分，旁路擋板門全開。20時50分，消缺結束投運，21時27分旁路擋板門全關。2010年5月10日9時30分，主值檢查DCS畫面顯示#1脫硫裝置旁路擋板AB側開度為0%。此時，增壓風機電流240A，GGH原煙氣側壓差1632Pa，凈煙氣側壓差1331Pa，入口煙氣量1294Km3/h，脫硫裝置出口煙溫86℃（5月9日停運前增壓風機電流275A，GGH原煙氣側壓差1976Pa，凈煙氣側壓差1690Pa，入口煙氣量1310Km3/h，脫硫裝置出口煙溫71℃）。9時33分，運行人員就地檢查發(fā)現#1脫硫裝置旁路擋板A側指針與連桿均在全關位置；B側指針在全關位置，但連桿在全開位置。立即匯報值班領導，通知熱控檢修。經檢查發(fā)現#1脫硫裝置旁路擋板B側執(zhí)行機構脫開，旁路擋板門無法關閉。經處理后，11時50分，將#1脫硫裝置旁路擋板B側全關，DCS畫面顯示#1脫硫裝置旁路擋板B側開度0%，就地連桿位置正確。此時，增壓風機電流278A，GGH原煙氣側壓差2415Pa，凈煙氣側壓差1780Pa，入口煙氣量1573Km3/h，脫硫裝置出口煙溫71℃。

原因分析1、運行人員責任心不強，在進行重大操作時就地檢查、監(jiān)護不到位，是造成此次事故的主要原因。2、熱控檢修人員對主要設備檢修維護不到位，旁路擋板執(zhí)行機構在運行中脫落是造成本次事故的次要原因。3、運行監(jiān)盤人員責任心不強，技術水平和運行經驗不足，對主要運行參數變化監(jiān)視不力，在參數出現明顯異常時不分析、不檢查，是造成事故擴大的主要原因。

防范措施1、在進行主要設備操作時，必須有人在就地配合盤面進行檢查監(jiān)護，除帶聯鎖保護自動起、停的設備，嚴禁就地無人監(jiān)護進行設備啟停操作。就地監(jiān)護人員必須檢查設備啟停正常，匯報盤面操作人員后方可離開。2、在進行涉及到主機運行安全的大型操作時，必須有班長或專工作后備監(jiān)護人到場監(jiān)護，以確保主機機脫硫裝置安全穩(wěn)定運行。3、運行人員加強責任心，提高監(jiān)盤質量，發(fā)現運行參數異常時要立即進行綜合分析、檢查、處理，發(fā)現問題及時通知相關檢修人員處理。4、運行人員要加強學習，提高自身技能水平，不斷提高運行值班質量。5、檢修人員要加強設備日常檢修維護，及時消除設備缺陷，保證儀表投入率和準確率。

漿液循環(huán)泵軸承損壞事故

事故經過2011年5月12日8時，某脫硫運行三值，因環(huán)保局例行檢測脫硫裝置出口排放物，為了保證脫硫效率，需啟動#1、#2脫硫裝置系統(tǒng)的備用循環(huán)泵，保持3臺循環(huán)泵運行。8時40分，巡檢人員對#2-1循環(huán)泵進行啟動前檢查完畢后，通知監(jiān)盤人員#2-1循環(huán)泵具備啟動條件，隨后主控室遠方關閉#2-1循環(huán)泵排放閥，遠控開啟#2-1循環(huán)泵入口門。但盤面操作入口門后無信號反饋，令就地打開入口門后，8時41分啟動#2-1循環(huán)泵，啟動電流70A。巡檢人員發(fā)現循環(huán)泵非驅動端軸承聲音異常，驅動端軸承壓蓋脫落，立即通知監(jiān)盤人員停止#2-1循環(huán)泵，8時47分，#2-1循環(huán)泵停止運行，聯系檢修人員處理。11時14分，檢修處理好#2-1循環(huán)泵軸承壓蓋脫落缺陷，運行再次啟動#2-1循環(huán)泵時，軸承冒煙，緊急聯系遠控停運#2-1循環(huán)泵，聯系檢修人員繼續(xù)處理。后經解體檢查，軸承燒損抱死在軸上無法拆卸，外委車削處理。

原因分析1、運行人員責任心不強，設備啟動前檢查不到位、不認真，軸承嚴重缺油卻未能發(fā)現，是造成此次事故的主要原因。2、運行人員運行能力和經驗不足，軸承冒煙時未立即手打事故按鈕緊急停泵，事故處理不當，是造成事故擴大的主要原因。3、運行維護和檢修保養(yǎng)不到位，主要設備軸承油位偏低，長時間未得到補充，是造成本次事故的次要原因。

防范措施1、運行人員加強責任心教育，提高監(jiān)盤和巡回檢查質量，避免巡回檢查流于形式，發(fā)現問題及時通知相關檢修人員處理。2、在進行設備啟停操作時，必須有人在就地配合盤面進行檢查監(jiān)護，除帶聯鎖保護自動起、停的設備，嚴禁就地無人監(jiān)護進行設備啟停操作。就地監(jiān)護人員必須檢查設備啟停正常，匯報盤面操作人員后方可離開。3、運行人員要加強學習，提高自身技能水平和事故處理能力，不斷提高運行值班質量。4、檢修人員要加強設備日常檢修維護，及時消除設備缺陷，提高設備健康水平。

氧化風機停運事故

事故經過2011年5月20日，某電廠脫硫運行三值當班，巡檢人員正常巡檢，12時44分。檢查至#2-1氧化風機，發(fā)現就地氧化風機驅動端溫度實測85.6℃，油窗模糊，油位不清；非驅動端油位接近2/3處，油質較差，油室螺栓處有少許煙氣飄出。12時46分，通知主值停運#2-1氧化風機，聯系檢修處理，并匯報值班領導。15時57分，#2-1氧化風機換油后投運正常。#2吸收塔無氧化風運行長達3小時左右。

原因分析1、因備用氧化風機故障，#2-1氧化風機長期運行，油質惡化，未得到及時更換。2、檢修消缺不及時，對運行設備維護保養(yǎng)不到位，設備健康水平差。

防范措施1、運行人員加強責任心教育，提高監(jiān)盤和巡回檢查質量，避免巡回檢查流于形式，發(fā)現問題及時通知相關檢修人員處理。2、檢修人員要加強設備日常檢修維護，及時消除設備缺陷，提高設備健康水平。

因循環(huán)泵檢修導致脫硫裝置被迫停運事故

事故經過2010年5月13日，某電廠脫硫檢修人員上票處理#2-1循環(huán)泵軸承缺陷，檢修過程中，當拆下循環(huán)泵軸承箱時，煙氣攜帶水汽從循環(huán)泵出口管倒流噴出。17時02分，為防止電機損壞，運行監(jiān)護人員下令停運#2-2、#2-3循環(huán)泵。17時03分，向值長申請開旁路擋板門，值長答復等待通知。17時16分，啟動#2-3循環(huán)泵運行。17時35分，值長通知可以開旁路擋板門，17時50分，旁路擋板門全開，將增壓風機靜葉關至20%。17時57分，增壓風機水平振動大報警，停運增壓風機。18時25分，檢修將#2-1循環(huán)泵出口擋板裝好。18時32分，啟動增壓風機運行。18時35分，值長通知關旁路擋板門。19時04分，旁路擋板門全關。由于循環(huán)泵全部停運聯開煙氣旁路擋板、聯跳增壓風機保護未投入，旁路擋板未能自動打開，增壓風機未跳閘，運行人員也沒有手動開啟旁路擋板門，停運增壓風機，導致吸收塔超溫運行14分鐘。整個事故過程脫硫裝置被迫停運近2小時。

原因分析1、因GGH堵塞嚴重，吸收塔內正壓較高，造成循環(huán)泵出口管煙氣及汽水噴出是造成脫硫系統(tǒng)被迫停運的設備原因。2、檢修工作危險點分析預控和防范措施不到位，準備工作不充分，未及時準備好和安裝好堵板，是造成脫硫系統(tǒng)停運和時間延長的主要原因。3、運行人員責任心不強，事故預想不充分，運行經驗欠缺，考慮問題不周，事故處理不正確，是吸收塔超溫運行的主要原因。4、熱控煙氣系統(tǒng)故障聯開煙氣旁路擋板門、聯跳增壓風機保護未投入，是造成吸收塔超溫運行的次要原因。

防范措施1、運行人員要加強技術培訓和事故預想，對重大操作和系統(tǒng)隔離要做好充分的事故預想，處理事故要沉著冷靜，不斷提高運行技能和事故處理能力。2、檢修人員在工作前要認真做好危險點分析預控，制定切實可行的防范預案，做好充分的準備工作。3、加強工作票管理，對需填寫的安全措施、危險點預控分析等內容嚴格審查。4、加強生產管理，對重大設備操作應及時請示和匯報相關管理人員。

工藝水泵軸承損壞事故事故經過2010年5月14日16時30分，某電廠脫硫檢修人員辦理更換工藝水泵至#2吸收塔區(qū)域供水總門工作票，#2工藝水泵停用。停運前#2工藝水泵電流128A，出口壓力0.8Mpa。18時55分，檢修工作結束，18時58分，啟動#2工藝水泵，電流133A，出口壓力0.97Mpa，就地手動調節(jié)#2工藝水泵出口門，控制電流至121A，出口壓力0.8Mpa。19時07分，運行人員就地檢查發(fā)現#2工藝水泵聲音異常，電機處有糊味，立即通知主值停#2工藝水泵，此時電流112A，出口壓力0.78Mpa。19時13分，通知電氣檢修人員。19時38分，#2工藝水泵斷電，檢查#2工藝水泵電機絕緣合格，電機軸承損壞。

原因分析由于工藝水泵#1長期退備，#2長期連續(xù)運行，未進行定期切換，維護、保養(yǎng)不到位是本次事故的直接原因。防范措施1、運行人員加強責任心教育，提高監(jiān)盤和巡回檢查質量，避免巡回檢查流于形式，發(fā)現問題及時通知相關檢修人員處理。2、檢修人員要加強設備日常檢修維護，及時消除設備缺陷，提高設備健康水平。

工藝水泵電機軸承損壞事故事故經過2010年5月11日22時23分，某電廠脫硫運行人員順控沖洗#1除霧器。值班員在監(jiān)盤時發(fā)現DCS畫面顯示#2工藝水泵電流140A，屬超額定電流（134A）運行。立即啟動#1工藝水泵，兩臺泵并列運行，#2工藝水泵電流降至129A。22時35分，值班員發(fā)現DCS畫面顯示#2工藝水泵電流突升至148A，立即聯系就地巡檢員。22時36分，巡檢員到達#2工藝水泵房，聞到樓內有焦糊味，看到#2工藝水泵電機冒煙，立即按下事故按鈕，隨后通知檢修人員。22時50分，檢修人員到現場要求切除#2工藝水泵電源，22時52分，#2工藝水泵電源切除。經測電機絕緣合格，檢查發(fā)現#2工藝水泵電機驅動端軸承抱死。23時07分，匯報值班領導。

原因分析1、因PLC控制畫面無#1工藝水泵電流顯示，運行監(jiān)視不便，#2工藝水泵未進行定期切換，長期連續(xù)運行是導致軸承損壞的主要原因。2、運行維護和檢修保養(yǎng)不及時是軸承損壞的次要原因。防范措施1、運行人員要嚴格執(zhí)行設備定期切換和試驗制度，確保設備能夠得到必要的維護和保養(yǎng)。2、運行巡檢時要認真仔細，對設備的振動、溫度、潤滑等情況檢查到位，嚴謹走過場。發(fā)現問題時要認真查找原因、仔細分析，事故處理時要沉著冷靜、正確果斷。3、運行人員要認真監(jiān)盤，發(fā)現參數異常，要立即進行分析、檢查、處理，找到事故隱患根源，果斷處理。4、加強設備運行維護和檢修保養(yǎng)，經常進行必要的換油或補油。

脫硫添加劑實驗

脫硫化學反應原理提高SO2吸收的措施脫硫添加劑添加劑種類結論脫硫化學反應原理--雙膜理論

吸收過程是一個氣-液反應，液-固反應。氣體吸收機理有著不同的理論，其中應用最廣泛成熟的是雙模理論，即在氣體與液體之間分別存在氣膜和液膜。雙模理論的特點就是：

1、假定氣相液相界面之間存在著兩層薄薄的膜，氣液兩相中濃度已經達到平衡。

2、氣液兩相處于紊流狀態(tài)，但是氣膜、液膜處于層流狀態(tài)。

3、在兩相主體中SO2濃度均勻，不存在擴散阻力和濃度差。兩膜之內存在濃度差。

SO2從氣相轉移到液相的過程實際是靠湍流擴散從氣相主體到達氣相膜，靠分子擴散通過氣膜到達兩相界面。在界面上SO2

從氣相溶入液相；再依靠分子擴散從液膜到達液膜邊界，靠湍流擴散從液膜邊界進入液相主體。

根據這一傳質過程的描述可以認為，盡管氣膜液膜很薄但是主要的傳質阻力就集中在兩個膜中。

吸收基本理論－－雙膜理論pA是氣相主體的分壓pAi是界面上的分壓CA是液相主體的濃度CAi是界面處的濃度吸收過程簡化為通過氣液兩相流膜的分子擴散，通過此兩層膜的分子擴散阻力就是吸收過程的總阻力，SO2被水吸收液膜阻力遠遠大于氣膜阻力提高SO2吸收的措施

吸收SO2的總阻力，液膜擴散阻力占了大部分。特別是煙氣中SO2濃度達到一定時，吸收主要是受液膜阻力控制。因此提高SO2吸收的措施主要歸為兩類：

1、增加脫硫漿液的堿度

2、增強氣液之間的傳質提高堿度的方法：

1、提高漿液PH值。這是以降低石灰石利用率為代價的。

2、更換脫硫劑。石灰石換成石灰。

3、系統(tǒng)內添加有機酸增強氣液傳質的方法

1、增加液氣比。多開循環(huán)泵，增大能耗

2、增加托盤等構件（其他類型吸收塔）脫硫添加劑石灰石脫硫工藝脫硫塔的運行性能受兩個極端pH值的限制：一是pH值降低到接近氣液界面的pH值，這將降低SO2的溶解和吸收速率；二是pH值升高到液固界面的pH值，這將降低石灰石的溶解速率。Rochelle和King在1977年指出，所有在氣液界面（pH一3~4）和漿液中（pH一4.5~5.5）具有緩沖能力的添加劑，均可增強SO2在液膜中的擴散（將SO2轉化為HSO3

）。從理論上講，所有強度介于碳酸和硫酸之間、且其鈣鹽為可溶性的酸均可作為緩沖劑。實際應用中，任何在pH=3~6能起緩沖作用的弱有機酸均可改善FGD系統(tǒng)的運行性能。

有機酸能作為緩沖劑提高漿液中和酸性的能力，并吸收二氧化硫。以己二酸為例，由于己二酸鈣比碳酸鈣溶解性高，使用己二酸（以己二酸離子的形式）比單純使用石灰石有更多的堿離子可供使用。在己二酸存在的情況下，己二酸根離子調節(jié)pH值，使得pH值不會像單純使用石灰石那樣迅速下降，這樣，己二酸根離子就增加了漿液中和二氧化硫的能力。同時，己二酸根離子在洗滌液滴上形成液膜，二氧化硫轉換成亞鹽酸鹽的反應比沒有己二酸根離子時要快得多。

有機酸緩沖添加劑由于其緩沖作用，可以保持到達石灰石顆粒表面的質量通量不變，SO2的吸收所需的堿度對CaCO3或亞硫酸鈣溶解速率的依賴減小，同時還可以促進石灰石的溶解。有機酸添加劑允許脫硫塔在pH值較低時工作，提高了石灰石的溶解速率，這就減少了石灰石的消耗。

有機酸緩沖添加劑不受cl濃度的影響。有機酸對副產物（無論是何種氧化方式）的沉淀和過濾性能影響不大.添加有機酸不會顯著增加漿液中溶解的固體含量。最早試驗的有機酸添加劑是己二酸。結果表明，己二酸具有水溶性、低揮發(fā)、化學穩(wěn)定、無毒、供應充足和成本低的優(yōu)點，在有機酸中是最佳選擇。

現在，混合二元酸（DBA）、丁二酸、戊二酸（己二酸的混合物）、純己二酸、甲酸鈉、MgO、S等都得到了使用，乙酸和安息香酸也已在小型裝置上進行了試驗。添加劑種類DBA、脂肪酸甲酸己二酸SMgODBA在石灰石脫硫工藝中得到廣泛驗證標態(tài)下液氣比DBA濃度/mg/LDBA對脫硫效率的影響DBA濃度/mg/L脫硫效率當DBA的濃度從0提高到1000mg/L時，脫硫效率劇增，繼續(xù)提高DBA濃度，但脫硫效率達到了液膜控制的最大值，DBA的費用迅速增加。DBA濃度對脫硫效率的影響DBA是由三種羧基酸組成的：即琥珀酸、戊二酸、和脂肪酸,它們是脂肪酸工業(yè)的副產物，與可溶性亞硫酸鹽一樣，DBA也是通過增加液相堿度來提高脫硫效率的，反應式如下：

一OOC一（CH2）n一COO

-+H＋

===HOOC一（CH2）n一COO一

(1)NOOC一（CH2）n一COO

-+H＋======HOOC一（CH2）n一COOH(2)

上述兩個反應在塔底漿液槽中隨著石灰石的溶解、pH值的提高，將發(fā)生遞向反應。DBA不但能中和吸收的SO2，而且對石灰石脫硫漿液的pH值具有良好的緩沖作用，因而它比亞硫酸鹽更有效。反應是可逆的，理論上DBA是不會被消耗的。但DBA會被氧化降解消耗一部分，同時，還會沉積于亞硫酸鹽、硫酸鹽的固體表面以及被脫硫副產物所含的水分帶走。DBA蒸氣壓較低，不會在煙氣中蒸發(fā)。

己二酸最佳脫硫添加劑己二酸為二元酸，己二酸對pH值的緩沖機理很簡單，它在儲漿池中與石灰石或石灰石反應生成己二酸鈣濃度達到10mmol/L時，吸收SO2總的反應速率不再受石灰石溶解速率或亞硫酸鈣溶解速率的控制。添加己二酸后，易產生泡沫。泡沫的存在一方面可增加氣液界面面積，提高脫硫效率，但另一方面，泡沫的存在又會產生一些運行問題。

己二酸主要的降解產物為戊二酸、戊酸和CO

2

，其它降解產物有甲烷、丁烷、丙烷、CO和琥珀酸。戊酸有霉味，但濃度較低，對環(huán)境的影響不大。己二酸的降解產物（戊酸或戊二酸）也是有效的緩沖劑。

己二酸試驗己二酸在較低含量的情況下效果不明顯。在4月15日8：35加入己二酸500kg。此時己二酸的濃度約為0.319ppm。從表中的參數可以看出：脫硫效率沒有明顯的變化，凈氣含硫量有下降趨勢，但是幅度很小，PH下降比較明顯，供漿量也沒有明顯變化。隨著己二酸含量分別增加到1噸、1.5噸，濃度上升約到0.629ppm、0.954ppm，凈煙氣SO2含量急劇下降，由原來的110.79mg/Nm3，下降到58.04mg/Nm3，效率大幅提高，由原來的94.67%，分別提高到96.69%和97.51%。PH也下降較多，基本穩(wěn)定在5.0。供漿量也有所下降有原來的20m3/h下降為16m3/h。4月16日14:00加入己二酸500kg，累計加入1.5噸。從附圖09以看出凈煙氣SO2含量急劇下降，效率提高，PH在短時間內上升比較多，說明塔內大量的CaCO3溶解。4月19日當己二酸增加到2噸，濃度增加約到1.2ppm時，效率增加幅度減少，畢竟由于煙氣量和含硫量決定了供漿量的消耗值，過大的己二酸濃度不能再明顯增加系統(tǒng)的效率。兩臺泵運行單位初始0.5噸1噸1.5噸2噸4月15日4月15日4月15日4月17日4月19日時間3:2510:5921:3014:0814:32機組負荷MW267270285270282原煙氣風量Nm3/h847877854911872原煙氣SO2含量Mg/Nm32590.992609.312493.282401.692611.3凈煙氣SO2含量Mg/Nm3110.7997.3686.3758.0456.71脫硫效率%94.6794.6296.6997.5197.32PH值5.965.645.065.045.09供漿量M3/h19.719.516．516.515.9兩臺循環(huán)泵運行時，在不同含量己二酸的典型運行參數己二酸濃度與效率試驗入口PH值和己二酸濃度對效率影響脫硫效率化學添加劑的損失機理

有機酸，其損失途徑主要有四種：1、與固體形成共沉淀與固體形成共沉淀帶來的損失主要發(fā)生于低亞硫酸鹽氧化率的工況下2、蒸發(fā)蒸發(fā)損失僅限于易揮發(fā)組分，如乙酸、甲酸、安息香酸等。具體損失與所采用的氧化方式（強制氧化還是抑制氧化）、pH值、溫度以及添加劑本身的性質有關。

3、化學／生物降解一般來講，化學／生物降解與溫度和漿液組分有關，溫度越高，化學／生物降解越大?；瘜W降解在兩種氧化方式中均存在，只是在抑制氧化方式中稍低一些。4、廢水排放廢水排放帶來的損失取決于有機酸的濃度和廢水流量，應用化學添加劑的優(yōu)點最早使用化學添加劑是為了提高石灰石法FGD系統(tǒng)的脫硫效率。在應用過程中，發(fā)現還有以下優(yōu)點。

1、可關閉部分泵，降低所需的液氣比，降低脫硫塔動力消耗，從而減少投資費用和運行費用。

2、由于化學添加劑具有良好的緩沖能力，FGD系統(tǒng)可在較低的pH值條件下運行。例如，采用己二酸增強的石灰石脫硫系統(tǒng)，其pH為4.6一5.4之間，沒有采用己二酸增強的石灰石脫硫系統(tǒng)，其pH值為5.5。3、作為晶體調節(jié)劑，改善固體沉降及處置特性。

4、增加了FGD系統(tǒng)對燃料含硫量變化的適應能力。即使pH值波動很大時，出口SO2的濃度也能保持穩(wěn)定。

5、增加了運行的靈活性。

加入添加劑后低pH值運行潛在的好處

①降低己二酸的消耗，己二酸的降解量隨pH值的降低而降低；

②易于氧化亞硫酸鹽／亞硫酸氫鹽，所消耗的空氣量?。?/p>

③石灰石利用率提高，可達100%，這在石灰石一石膏法FGD系統(tǒng)中尤為重要；④降低脫硫系統(tǒng)對石灰石的類型和粒度的敏感性，石灰石的粒度可增大；⑤亞硫酸鈣結垢的可能性減少；

⑥自動控制回路中pH值的響應特性更為良好；

⑦對SO2排放濃度的控制范圍更大，當需要降低SO2排放濃度時，只需提高pH值使用化學緩沖劑的一些缺點

(1）采用有機酸的脫硫系統(tǒng)廢水，由于BOD和COD含量增加，一般需生化處理。在廢水處理BOD時，對于濃度較低甲酸可用生物濾器，對于濃度較高的甲酸或DBA可用活性污泥或SBRS法處理。無論采用哪種方法，均需清除其中的有毒金屬，這需要一筆很大的費用。

(2）若使用甲酸鈉或甲酸，將有部分甲酸揮發(fā)至煙氣中。根據美國一些FGD的測試表明，煙氣中的甲酸為l~12mg/L。

(3）當添加緩沖劑是為了保證脫硫系統(tǒng)的正常運行時，中斷緩沖劑的供給將嚴重影響系統(tǒng)的運行。但可以用其它的緩沖劑替代，只是使用濃度改變。

(4）長期實踐表明，緩沖劑的添加量會隨著FGD系統(tǒng)的運行時間的增加而增加，這將導致將來的實際運行費用較設計或運行初期不斷增加。

使用化學緩沖劑的一些缺點(5）使用緩沖劑時仍應注意它所造成的其它影響，特別是琥珀酸，它會改變副產物的晶習，從而影響沉淀和過濾效果，至于是起“正作用”（提高性能）還是“副作用”（降低過濾性能），取決于副產物中亞硫酸鹽的氧化分量。

(6）在使用己二酸作為添加劑的石灰石工藝中，由于吸收過程中發(fā)生副反應，生成了戊酸，漿液有惡臭味。研究表明，戊酸將繼續(xù)降解成含c1~c4的蠟狀碳氫化合物。己二酸的添加對環(huán)境不會造成傷害，對操作人員也不會有損害（只是有些臭味），但含有己二酸及其降解物的排放量應根據周圍環(huán)境情況加以限制。

是否使用添加劑

在FGD系統(tǒng)能夠滿足使用要求的情況下，是否采用添加劑應慎重考慮。1、考慮添加劑增加的費用和FGD系統(tǒng)節(jié)省投資和運行費用間的關系。2、使用的漿液容易起泡。3、也有電廠反應有襯膠脫落的特例。4、使用添加劑需要保證添加劑在漿液中的濃度5、濃度低的添加劑起反作用。

吸收塔起泡原因分析及對策什么是起泡起泡條件起泡現象起泡危害起泡原因吸收塔起泡緊急對策控制對策消泡劑的使用什么是起泡

由液體薄膜隔離開的氣泡聚集體稱為泡沫。泡沫由于表面作用而生成，是氣體分散在液體中的分散體系，其中液體所占體積分數很小，泡沫占很大體積，氣體被連續(xù)的液膜分開，形成大小不等的氣泡。形成泡沫時，液體表面積增大，因此，表面張力小有利于起泡。當不溶性氣體被液體所包圍時，形成一種極薄的吸附膜，由于表面張力的作用，膜收縮為球狀形成泡沫，在液體的浮力作用下氣泡上升到液面，當大量的氣泡聚集在表面時，就形成了泡沫層。

起泡的條件只有氣體與液體連續(xù)又充分地接觸時，才能產生泡沫當氣體與液體的密度相差非常大時，才能使液體中的泡沫能很快上升到液面，形成氣泡漿液的表面張力小，容易起泡

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吸收塔起泡現象吸收塔劇烈溢流運行中吸收塔液位正常，但是大量帶泡沫的漿液涌出溢流管，吸收塔地坑液位激增，地坑泵啟動，。當吸收塔漿液溢流量較大時，吸收塔地坑液位無法控制，漿液溢出地面。虛假液位在運行中由于吸收塔液位多采用裝在吸收塔底部的壓差式液位計測量，DCS顯示的液位是根據差壓變送器測得的差壓與吸收塔內漿液密度計算得來的值，而吸收塔內真實液位——由于氣泡、或泡沫引起的“虛假液位”遠高于顯示液位。吸收塔起泡現象煙氣溫度降低起泡嚴重時，由于煙氣攜帶的起泡漿液增多，除霧器處理能力有限，還可能造成凈煙氣溫度的降低，或溢流到原煙道造成原煙氣至吸收塔溫度降低。GGH差壓增大起泡嚴重時，吸收塔液位實際液位較高，起泡漿液漫過煙道堵塞GGH，引起GGH差壓增大.

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吸收塔起泡的危害煙道結垢積灰損害煙道防腐層沖擊增壓風機葉片堵塞GGH影響文明生產

！吸收塔起泡原因

吸收塔起泡的原因主要是漿液中引起表面張力變化的物質增多及起泡物質增多引起，這些物質可能有：有機物、重金屬、CL離子、堿性金屬、起泡物質等

吸收塔起泡原因

鍋爐在運行過程中投油、燃燒不充分，未燃盡成份隨鍋爐尾部煙氣進入吸收塔，造成吸收塔漿液有機物含量增加。鍋爐后部除塵器運行狀況不佳，煙氣粉塵濃度超標，含有大量惰性物質的雜質進入吸收塔后，致使吸收塔漿液重金屬含量增高。重金屬離子增多引起漿液表面張力增加，從而使?jié){液表面起泡。

引起吸收塔起泡物質來源脫硫用石灰石中含過量MgO（起泡劑），與硫酸根離子反應參生大量泡沫脫硫用工藝水水質達不到設計要求（如中水），COD、BOD超標。（化學需氧量、生化需氧量表示有機物的含量）脫硫裝置脫水系統(tǒng)或廢水處理系統(tǒng)不能正常投入，致使吸收塔漿液品質逐漸惡化。鍋爐燃燒情況不好，飛灰中有部分碳顆?；蚪褂碗S煙氣進入吸收塔。

引起吸收塔溢流運行因素吸收塔漿液密度過高吸收塔液位過高運行過程中出現氧化風機突然跳閘現象，吸收塔漿液氣液平衡被破壞，致使吸收塔漿液大量溢流。吸收塔起泡緊急對策適當降低吸收塔液位停運循環(huán)泵降低吸收塔密度

！控制對策嚴格運行管理，對于電除塵電場投入不足、電除塵低電壓節(jié)能方式運行、電除塵跳閘等情況發(fā)生應及時發(fā)聯系單通知電廠盡快改善電除塵運行狀況，達到脫硫跳閘條件的應開啟旁路運行，以降低進入吸收塔的煙氣含灰量。嚴格運行管理，當鍋爐燃燒不穩(wěn)投入油槍運行短時間無法恢復時，應及時開啟旁路運行，避免攜帶有大量未燃盡的燃油的煙氣進入吸收塔增大廢水的排放，降低吸收塔漿液重金屬離子、Cl-、有機物、懸浮物及各種雜質的含量，保證吸收塔內漿液的品質?？刂茖Σ呖刂乒に囁|對于使用電廠中水的企業(yè)，嚴格控制脫硫用工藝水的水質，加強化驗，督促電廠加強過濾和預處理工作，降低COD、BOD。（化學需氧量、生化需氧量表示有機物的含量）控制石灰石品質嚴格控制石灰石原料，保證其中各項組分（如MgO、SiO2等）含量符合要求加強吸收塔液位校對定期對吸收塔液位變送器進行校對，保證液位指示正確，避免較大偏差，引起運行液位過高。

消泡劑的使用消泡種類消泡劑的種類較多，但是每種消泡劑都是有針對性的。因此對于吸收塔起泡的原因的不同，消泡劑的使用也不同。消泡劑的選擇使用單位可根據實際情況，煙氣量、煤質成分及燃燒工藝、吸收劑、工藝水質、起泡特點最終確定消泡劑。使用方法加入地點：吸收塔地坑投加量：在吸收塔最初出現起泡溢流時，初始消泡劑的加入量較大，日常維護加入量較小可根據廠家提示和實際添加效果掌握一般一天一次或一天兩次。

石灰石-石膏濕法脫硫裝置運行節(jié)能優(yōu)化引言

隨著國家對電力企業(yè)環(huán)保減排工作的重視，煙氣脫硫裝置在火力發(fā)電廠的投入率越來越高。截止到2008年底投產的煙氣脫硫裝置已達3.79億千瓦，約占燃煤機組裝機容量66%。石灰石濕法煙氣脫硫，以其脫硫劑（石灰石）來源豐富；工藝技術成熟；運行經驗成熟；可靠性高等特點，已經成為電廠煙氣脫硫工藝的主流。如何提高管理水平，降低成本，節(jié)能優(yōu)化經濟運行，是電廠石灰石濕法脫硫運行管理的重點。煙氣脫硫系統(tǒng)的主要消耗表現在電耗、水耗、氣耗、汽耗等。其中電耗為最大，根據已經投運的大量脫硫系統(tǒng)統(tǒng)計。脫硫電耗占廠用電量的1~1.5%左右。某電廠2×600MW脫硫裝置名義電耗統(tǒng)計表序號設備名稱占總電耗百分率1增壓風機61.112循環(huán)泵20.293氧化風機4.404球磨機3.065密封加熱器1.716真空泵1.347擋板密封風機1.348石膏排出泵1.10合計94.35

從上表可以看出增壓風機、循環(huán)泵、氧化風機是主要的電能消耗設備。那么如何降低電耗？降低電耗試驗和優(yōu)化建議1、根據SO2負荷優(yōu)化循環(huán)泵運行臺數2、降低吸收塔液位，優(yōu)化氧化風機電流3、控制吸收塔漿液密度，降低循環(huán)泵能耗4、GGH差壓對增壓風機的影響降低電耗試驗和優(yōu)化建議1、根據SO2負荷優(yōu)化循環(huán)泵運行臺數2、降低吸收塔液位，優(yōu)化氧化風機電流3、控制吸收塔漿液密度，降低循環(huán)泵能耗4、GGH差壓對增壓風機的影響

為了尋找實際工況下，電耗成本最低的最佳的循環(huán)泵運行方式，進行了循環(huán)泵組合運行試驗。在某機組負荷為480MW，入口SO2濃度為1850㎎/㎡,O2為6.72—8.1%，吸收塔漿液密度為1150㎏/㎡左右，石灰石漿液密度為1250㎏/㎡左右，兩臺氧化風機運行的條件下進行試驗。循環(huán)泵組合試驗結果循環(huán)泵組合脫硫率%電流合計A功率合計kw循環(huán)泵組合脫硫率%電流組合A功率合計kwA+B﹥99.53132830A+B+C﹥99.54534096A+C﹥993012721A+B+D﹥994454022A+D97—982932648A+C+D﹥994333914B+C97—992912631B+C+D﹥99.54233824B+D97—982832558A+B+C+D﹥99.95855288C+D94—952722458液氣比對脫硫效率影響曲線

從液氣比曲線可以看出在試驗條件下，液氣比可以控制在10左右而不會對脫硫效率降低有較大影響。實際運行結果也表明可以運行在10左右。80%負荷，采用兩臺循環(huán)泵運行，液氣比約9.8。（不同機組可能有差異）循環(huán)泵組合試驗結果B、D組合最優(yōu)

以吸收塔液位13米計算，A泵噴淋漿液行程12.6m，B泵10.9m，C泵9.3m，D泵7.5m。從上表可以看出，循環(huán)泵噴淋漿液行程對脫硫效率影響較大。D泵漿液噴淋行程只有A泵的57%。噴淋流程越長，反應時間越長，SO2脫除率越高。但是循環(huán)泵揚程高，循環(huán)泵電能消耗相應增大。因此從效率和電能消耗綜合考慮B、D組合運行節(jié)能效果較好，比A+B組合節(jié)省功耗272kw,比B+C+D組合節(jié)省功耗1266kw。噴淋層對煙氣系統(tǒng)阻力影響壓降mm水柱液氣比lgal/kacf=0,134L/m3循環(huán)泵對煙氣系統(tǒng)阻力影響

在給定流速下，壓降隨漿液流量的增加而增加（從4.9一6.4m3/min）。漿液流量增加30%，壓降增加15％一25%（與煙氣流速有關）。當氣速為3.5m/s，液氣比從13.8增加到18時，壓降從596Pa增加到685pa(15%);

當漿液流量為4.9m3/min，氣速增加50%，壓降增加約60%（漿液流量為4.9m3

／min時，氣速由3.04m/s增至4.57m/s，壓降由500Pa增至750Pa）。

停運部分循環(huán)泵實驗結論一、在SO2負荷較低時停運部分循環(huán)泵，可以節(jié)省循環(huán)泵的能耗。二、停運部分循環(huán)泵還可以減小煙氣系統(tǒng)阻力，可以降低增壓風機能耗。降低電耗試驗和優(yōu)化建議1、根據SO2負荷優(yōu)化循環(huán)泵運行臺數2、降低吸收塔液位，優(yōu)化氧化風機電流3、控制吸收塔漿液密度，降低循環(huán)泵能耗4、GGH差壓對增壓風機的影響降低吸收塔液位，優(yōu)化氧化風機電流

該裝置裝設有三臺50%容量的氧化風機。用于把亞硫酸鈣強制氧化成硫酸鈣。氧化風機為羅茨風機。風量Q=4500m3/h，額定功率185kw，額定電流328A。羅茨風機的特性決定了氧化風系統(tǒng)阻力對運行功率影響較大。吸收塔液位高低直接影響氧化風系統(tǒng)出口阻力大小，從而決定羅茨風機能耗的大小。吸收塔變液位運行試驗

吸收塔變液位運行試驗。以吸收塔系統(tǒng)#1氧化風機進行試驗。吸收塔設計液位14米，原實際運行控制液位13～13.5米。試驗液位從12.3至13米變化，同時測量石膏亞硫酸鈣含量變化，以免吸收塔液位過低影響氧化空氣的利用。

試驗結果表明吸收塔液位與氧化風機電流近似成直線正比關系。每升高一米液位，氧化風機電流增加約10A。在試驗吸收塔液位變化范圍內，脫水石膏中亞硫酸未見明顯升高。我們把運行吸收塔液位控制在12.7米左右，低于原來13.4米。這樣每臺氧化風機節(jié)約能耗2.81kw左右。整套裝置兩臺氧化風機共節(jié)約能耗5.61kw左右。另外，吸收塔密度也對氧化風機電流有影響。1、根據SO2負荷優(yōu)化循環(huán)泵運行臺數2、降低吸收塔液位，優(yōu)化氧化風機電流3、控制吸收塔漿液密度，降低循環(huán)泵能耗4、GGH差壓對增壓風機的影響控制吸收塔漿液密度降低循環(huán)泵能耗

在吸收塔內從清水至正常漿液密度過程中對吸收塔密度與循環(huán)泵電流關系進行了監(jiān)測。（不推薦這樣，要加晶種）監(jiān)測結果表明，循環(huán)泵電流隨吸收塔密度增高而增高。密度每增長10kg/m3,循環(huán)泵電流增長1.62A左右。原運行控制密度控制1130，如果實際控制吸收塔密度在1100左右，可降低監(jiān)測循環(huán)泵電流約4.86A。節(jié)省能耗44kw。實際運行兩到三臺循環(huán)泵節(jié)省的能耗約88kw到132kw。1、根據SO2負荷優(yōu)化循環(huán)泵運行臺數2、降低吸收塔液位，優(yōu)化氧化風機電流3、控制吸收塔漿液密度，降低循環(huán)泵能耗4、GGH差壓對增壓風機的影響GGH差壓對增壓風機的影響采取停機沖洗措施前運行狀況該脫硫裝置采用回轉再生式煙氣換熱器。主要設計參數：傳熱面積7600m2，原煙氣進/出口溫度138.5/98.4，凈煙氣出/入口85/46.7℃。由于電除塵工作效率較差，入口原煙氣中含塵量較大，GGH換熱元件集灰嚴重。差壓最高曾達到1.5Kpa，影響了增壓風機穩(wěn)定運行，增壓風機入口負壓無法維持。增壓風機運行工況偏離合理工作區(qū)，風機振動加劇，曾經發(fā)生被迫開啟旁路擋板的情況。為此GGH抽出部分換熱包以保證煙氣系統(tǒng)的運行。機組負荷450MW堵塞嚴重時差壓1.5Kpa，進口原煙氣溫度130℃時，凈煙氣溫度僅56℃左右。采取停機沖洗措施后的狀態(tài)

利用主機組停機的機會，外請高壓水車對GGH進行高壓水沖洗。清洗后，450MW負荷時，進口原煙氣溫度130℃時，凈煙氣溫度可達72℃左右，GGH差壓降也為0.3Kpa。我們進行運行相似負荷條件下的對比。360MW負荷時，GGH差壓1.5Kpa，增壓風機電流156A。清洗后，357MW，GGH差壓0.33Kpa，增壓風機電流123.9A。清洗前后，增壓風機電流相差32A。清洗后增壓風機能節(jié)省能耗約471.1kw。說明GGH差壓對增壓風機能耗影響巨大。而且對凈煙氣出口溫度影響較大。凈煙氣溫度過低，容易造成煙氣結露腐蝕，而且自生風能力降低也不易于凈煙氣通過煙囪擴散排放。運行中應加強對GGH蒸汽吹掃常規(guī)工作，同時加強對高壓水沖洗系統(tǒng)的應用。必要時可外請高壓水車，人工清洗GGH。節(jié)能優(yōu)化建議

運行中應當根據實際的煙氣的SO2含量和煙氣量及時調整循環(huán)泵的運行方式。在保證脫硫效率前提下，減少循環(huán)泵運行臺數，優(yōu)化合理調整循環(huán)泵運行組合方式達到節(jié)能降耗目的。在保證氧化空氣被充分利用把吸收塔漿液中亞硫酸鈣氧化成石膏的前提下，降低吸收塔運行液位，減少氧化風系統(tǒng)阻力，以達到降低氧化風機能耗的目的。在運行中定期化驗吸收塔密度，根據吸收塔密度及時投入脫水系統(tǒng)，合理控制吸收塔漿液密度，減少循環(huán)泵在漿液循環(huán)過程的能耗。一般吸收塔漿液密度控制在1100kg/m3左右較好。

運行中應加強GGH清掃裝置的維護，保證GGH清洗正常，使得GGH正常阻力運行。GGH差壓對煙氣系統(tǒng)阻力影響較大，GGH差壓增高，增壓風機運行工況偏離合理工作區(qū)，會造成風機振動加?。籊GH差壓增高，還會造成增壓風機為克服系統(tǒng)阻力而增加運行能耗。運行中應當維持合理的GGH差壓，降低增壓風機能耗，保證增壓風機穩(wěn)定運行。常規(guī)GGH蒸汽吹掃每班至少一次，一天至少3次。必須嚴格要求蒸汽壓力1.2～1.4MPa，溫度320～350℃。否則達不到吹掃效果。高壓水在線沖洗是維持GGH差壓在正常有效手段，每月至少應進行一次高壓水沖洗

石灰石-石膏濕法無旁路脫硫裝置技術要求

目前部分省自治區(qū)環(huán)保部門下發(fā)了關于取消旁路的通知，限定在某段時期內脫硫裝置必須全部取消旁路運行。旁路的取消意味著脫硫裝置運行工況要發(fā)生變化，同時脫硫裝置可靠性提升到等同于主機組，這將帶來脫硫裝置設備改造和運行方式的改變。152

取消旁路后帶來的問題

設備、系統(tǒng)改造

系統(tǒng)、邏輯改造

脫硫裝置保護邏輯要求153

取消旁路后帶來的問題

啟動穩(wěn)燃油槍未全部撤除，煙氣可