干法脫硫效率低、脫硫塔濕壁和塌床的原因分析

北極星環(huán)保網(wǎng)訊:吸收劑以干態(tài)進入吸收塔與煙氣中的二氧化硫反應，脫硫終產(chǎn)物為“干態(tài)”為干法脫硫工藝。干法脫硫工藝在運行中常見的問題主要是脫硫效率低、脫硫塔濕壁和“塌床”，分析造成這些問題的原因并對癥處理十分重要。

干法脫硫工藝流程

影響脫硫效率的主要因素1溫度

溫度是保證脫硫效率的首要控制手段，一般控制在65℃至75℃附近運行，達到排放標準，溫度應盡可能高一些。為方便檢修，噴嘴最好備用一套，保證脫硫效率不會因停水驟降。煙氣入塔溫度過高或過低，都會影響脫硫效率。提高脫硫系統(tǒng)煙氣入口溫度可提高脫硫效率，因較高的溫度允許噴入更多的水降溫，反應的總表面積增加，也提高了SO2的氣相擴散系數(shù)。入塔溫度過高，煙溫降不到反應溫度，脫硫效率難以提高；入塔溫度過低，噴入霧化水量過少，脫硫反應難以進行，需噴入熱水降溫，提高噴水量。入塔溫度一般控制在110-135℃。

2生石灰的活性

消石灰的活性決定于生石灰質(zhì)量。生石灰品質(zhì)高，表面積大，活性高，粒徑90%以上通過1mm以下，活性度T60≤4min，可消化的有效成分多，脫硫過程中鈣的有效利用率就高，對提高脫硫效率有明顯效果。如果Ca(OH)2含雜質(zhì)多，或消化后生成Ca(OH)2的存放時間過長，Ca(OH)2與CO2發(fā)生反應，遇水產(chǎn)生潮解，相應降低脫硫劑的活性，會嚴重影響脫硫效率。Ca(OH)2存放時時間不得超過三天。

3Ca/S比

脫硫效率隨Ca/S的增大而增大，提高到一定程度，脫硫效率增加趨緩，此時運行費用會大幅增加。為保證噴粉系統(tǒng)正常運行，噴粉管道建議備用一條，至少應備用一臺噴粉風機。

4二氧化硫入口濃度

脫硫效率隨入口SO2濃度的增加而下降，因SO2濃度高，氣相分壓大，反應速率低。SO2入口濃度一般不超過1800mg/Nm³。

5壓力降

壓力降是最常用的控制參數(shù)，壓力降越高固氣比越大，Ca/S比高，參與反應的床料多，脫硫效率高。如果太大，煙氣負荷稍一波動，容易造成“塌床”。脫硫塔壓力降一般不超過1500Pa，最大不超過2000Pa。

6霧滴粒徑

霧滴粒徑是通過高效噴嘴的合理選型實現(xiàn)的，高壓回流噴嘴和雙流體噴嘴各有千秋。霧滴粒徑最低不能大于80-150µm，否則會形成滴流，增加脫硫塔濕壁的風險。從操作穩(wěn)定可靠方面考慮，建議用高壓回流噴嘴。

7自動化水平

噴粉量、噴水量根據(jù)鍋爐負荷、煙氣量、入口濃度和出口濃度自動跟蹤調(diào)節(jié)，保證調(diào)節(jié)不滯后，否則會影響脫硫效率。

導致濕壁現(xiàn)象主要原因

（1）煙氣流場分布不均，煙氣在吸收塔內(nèi)呈湍流、偏流狀態(tài)，水霧、脫硫灰碰到塔內(nèi)壁或塔內(nèi)構(gòu)件很容易結(jié)塊，形成塊狀后粘壁會越積越多，結(jié)塊松散時，會造成大塊脫硫灰落下，在塔外面有時能聽到內(nèi)部大塊脫硫灰落下響聲。

（2）煙氣塔內(nèi)反應段溫度過低，低于65℃，而干燥段溫度小于70℃，操作運行很難控制，稍有不慎，很容易造成濕壁。

（3）外循環(huán)灰過濕，未充分干燥的脫硫灰不斷粘結(jié)成團造成濕壁。脫硫循環(huán)灰濕度宜取2%左右，濕度越高，濕壁的機率越大。為防止?jié)癖?，第一次啟動運行時，先對布袋除塵器進行預涂灰，脫硫塔內(nèi)先噴Ca(OH)2粉后噴水；停運時，先停水后停Ca(OH)2粉。以后啟動時，先啟動外循環(huán)，建立起穩(wěn)定的流化床后再開始噴Ca(OH)2粉和水。

（4）噴嘴埋在流態(tài)不穩(wěn)定、濕度不均勻的循環(huán)流化床層中，循環(huán)灰表面含水不均勻，且有游離狀態(tài)的液滴，易造成噴嘴及噴嘴上部吸收塔漸擴段的粘結(jié)、濕壁，裝置不能長期穩(wěn)定運行。

（5）塔內(nèi)壓差過低，低于500Pa以下，煙氣中的循環(huán)灰量太少，容易造成循環(huán)灰過濕，容易產(chǎn)生濕壁。

導致“塌床”的主要原因

（1）布袋除塵器下船型灰斗，主要是為循環(huán)灰進行緩沖儲料，料層較高(2-3m)；輸送循環(huán)灰的輸送斜槽，料層較低(200mm)。料層厚度不同，則壓降不同，輸送氣壓也就不一樣，不能使用同一臺羅茨風機供氣。循環(huán)灰在流化槽段更容易結(jié)團，導致大量大顆粒脫硫灰入塔，這些顆粒與循環(huán)流化床設(shè)計流速不一樣，循環(huán)流化床系統(tǒng)床料失穩(wěn)最終“塌床”。

（2）床層壓降太大，超過一定值時，在煙氣負荷波動較大時，如煙氣量低于正常負荷70%，凈煙氣再循環(huán)不能及時跟蹤運行，煙氣速度小于流化速度容易“塌床”。塌床發(fā)生后應及時外排，防止堵塞入口煙道。

通過以上綜合分析可得：影響脫硫效率的因素主要是溫度、Ca/S比、入口SO2濃度、壓力降、脫硫劑品質(zhì)、流場分布、霧滴粒徑和自動化控制水平；脫硫塔濕壁的原因主要是煙氣流場分布不均、煙氣塔內(nèi)反應段溫度過低、塔內(nèi)壓差低于500Pa、塔外循環(huán)灰濕度大于3%、噴嘴產(chǎn)生滴流；“塌床”的主要原因是床層壓降太大，煙氣負荷波動較大，輸灰斜槽循環(huán)灰結(jié)團。通過分析問題產(chǎn)生的原因，采取有針對性的控制和預防措施，避免異?，F(xiàn)象發(fā)生。

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