烟气脱硫中pH值对脱硫过程的影响(20210201142807)
脱硫运行中主要监控的指标

一、脱硫运行中主要考核的指标1、脱硫效率2、SO2排放浓度3、投运率二、脱硫运行中主要监控的参数1、浆液的PH值(4-6)2、机组负荷3、浆液的密度4、吸收塔液位5、除雾器进出口压差6、增压风机的进出口压力、电流7、氧化风机出口风压8、脱硫效率9、SO2排放浓度等。
三、PH值的高低对脱硫效率的影响烟气中SO2与吸收塔浆液接触后发生如下一些化学反应:SO2+H2O=HSO3-+H+CaCO3+H+=HCO3-+CaHSO3+1/2O2=SO4-+H+SO4+Ca+2H2O=CaSO4·2H2O从以上反应历程可以看出,高pH的浆液环境有利于SO2的吸收,而低pH则有助于Ca2+的析出,二者互相对立。
因此选择一合适的pH值对烟气脱硫反应至关重要。
pH值=6时,二氧化硫吸收效果最佳,但此时易发生结垢,堵塞现象。
而低的pH值有利于亚硫酸钙的氧化,石灰石溶解度增加,却使二氧化硫的吸收受到抑制,脱硫效率大大降低,当pH=4时,二氧化硫的吸收几乎无法进行,且吸收液呈酸性,对设备也有腐蚀。
具体最合适的pH值应在调试后得出,但一般pH在4.5—6之间。
第1章吸收塔本体及烟气系统1.1 本体吸收塔为圆柱形,由锅炉引风机来的烟气,经增压风机升压后,从吸收塔中下部进入吸收塔,脱硫除雾后的净烟气从塔顶侧向离开吸收塔。
塔的下部为浆液池,设四个侧进式搅拌器。
氧化空气由四根矛式喷射管送至浆池的下部,每根矛状管的出口都非常靠近搅拌器。
烟气进口上方的吸收塔中上部区域为喷淋区,喷淋区的下部设置一合金托盘,托盘上方设三个喷淋层,喷淋层上方为除雾器,共二级。
塔身共设六层钢平台,每个喷淋层、托盘及每级除雾器各设一个钢平台,钢平台附近及靠近地面处共设六个人孔门。
吸收塔本体1—烟气出口2—除雾器3—喷淋层4—喷淋区5—冷却区6—浆液循环泵7—氧化空气管8—搅拌器9—浆液池10—烟气进口11—喷淋管12—除雾器清洗喷嘴13—碳化硅空心锥喷嘴1.1.1 技术特点1)吸收塔包括一个托盘,三层喷淋装置,每层喷淋装置上布置有549+122个空心锥喷嘴,流量为51. 8m3/h的喷嘴549个,喷嘴流量为59.62m3/h的122个,进口压头为103.4KPa,喷淋层上部布置有两级除雾器。
脱硫系统pH值控制与脱硫效果

火电厂烟气脱硫技术及管理工作研讨会论文集31脱硫系统pH 值控制与脱硫效果郭福明(扬州发电有限公司,江苏 扬州 225007)摘 要:扬州发电有限公司5号机组烟气脱硫系统经过一段时间的试运行,已投入正常运行。
脱硫的原理是引风机出口的烟气通过吸收塔时,烟气中的SO 2与吸收塔内的石灰石浆液发生化学反应,最终生成副产品石膏(CaSO 4·2H 2O ),脱硫后的烟气经烟囱排向大气。
在脱硫过程中石灰石浆液的补充量及石膏的品质通过控制pH 值来达到设计要求,并对影响pH 值的因素及pH 值变化对其它参数的变化和运行调整进行简单的分析。
关键词:pH 值;水质;烟气;石膏;石灰石0 前言扬州发电有限公司脱硫系统为日本川崎公司设计、生产的石灰石—石膏湿式法烟气脱硫装置、与5号机组配套,装置设计进口烟气流量970 000 Nm 3/h ,SO 2浓度1 200×10-6时脱硫率不小于80%、副产品石膏纯度大于89%,在脱硫率为80%时,钙硫比保证值为1.05。
5号炉2台引风机出口的全部烟气首先通过本系统的增压风机增压后进入GGH (烟气热交换器),降温后进入吸收塔,吸收塔内的石灰石和石膏的混合浆液经循环浆泵打至吸收塔上部后通过3层喷嘴向下喷淋,与烟气在对流过程中吸收烟气中的SO 2、SO 3 ,生成的CaSO 3被氧化风机不断鼓入的空气中的氧气氧化成CaSO 4,脱硫后的烟气经加热后通过烟囱排入大气。
1 参数的控制为了保证达到设计要求的脱硫率和石膏纯度,运行中主要控制吸收塔中的pH 值、石灰石浆液输入量和石膏浆液的抽出量。
(1)按照设计,吸收塔内pH 值应为5.4,由于目前采用的石灰石与设计要求有差异,根据实际测试,脱硫系统的pH 值控制在4.3左右时,既能保证石膏的纯度,又能达到设计规定的脱硫率,所以,目前脱硫系统吸收塔的pH 值设定值为4.3。
石灰石浆液的输入量和石膏浆液的抽出量均可根据测量的pH 值变化实现自动控制:当pH 值低时,增加石灰石浆液的输入;pH 值高时,则减少石灰石浆液的输入量。
烟气脱硫系统一些运行参数的控制与调节

烟气脱硫系统一些运行参数的控制与调节
石灰石给浆连续不断补入吸收塔,为吸收SO2提供原料。
石灰石浆液给浆量必须合理,设计中通过Ca/S比计算,运行中通
过吸收塔SO2总负荷前馈加pH值反馈控制。
实际工程中,只用pH值反馈控制的非常普遍,实践证明也比较合理。
脱硫效率是FGD装置调节的一个重要指标,也是一套电厂脱硫工艺装置最重要的性能指标,脱硫效率的调节途径有:
(1)调节吸收塔SO2总负荷。
吸收塔SO2总负荷为烟气流量与原烟气SO2含量的乘积,吸收塔SO2总负荷上升,脱硫效率下隆,反之上升,脱硫效率下降,反之上升。
故应通过燃烧低硫煤,加强燃煤掺混、降低负荷等渠道维持吸收塔SO2总负荷在设计范围内。
(2)pH值,控制合理的pH值,pH值增加,脱硫效率呈上升趋势,反之呈下降趋势。
(3)石灰石浆液细度及绘浆量。
同样给浆量下,细度越细,脱硫效率越高,反之越低;同样细度条件下,给浆量越大,效率越高,反之越低。
(1)氧化风量。
氧化风量必须充足,若实际供氧量低于所需量,电厂脱硫技术效率会剧烈下降。
运行中还要注意氧化空气系统不要出现泄漏或堵塞,若出现应及时处理并作相应调整。
(5)蒙液循环量,维持设计液气比,调整方法为启停浆液循环泵。
吸收塔液位应保持相对稳定,液位调节通常的途径有调节除雾器冲洗时间和开关吸收塔补水两种。
吸收塔浆液的pH值对脱硫系统的影响及pH值异常情况分析

吸收塔浆液的pH值对脱硫系统的影响及pH值异常情况分析在石灰石–石膏湿法烟气脱硫中,浆液pH值是影响脱硫系统性能的重要控制参数,本文通过pH值对脱硫系统的影响以及对影响pH值的异常情况进行分析,运行中合理控制,提出了相应的解决措施。
标签:湿法脱硫pH值脱硫效率异常分析一、pH值对脱硫效率及石膏品质的影响吸收塔浆液中对脱硫效率有重要影响的工艺参数是循环浆液的PH值。
循环浆液的PH值也是石灰/石灰石湿法FGD系统运行中的一个主要控制参数。
在电厂石灰石湿法FGD逆流喷淋塔的实测结果(见图1)表明,随着浆液中未溶解石灰石含量的增加,脱硫率得到提高,但当未溶解石灰石含量增加到一定值后,脱硫效率的提高变缓慢。
浆液PH值与脱硫率也有上述类似的关系,通过对FGD系统中石灰石溶解平衡的计算表明,石灰石FGD系统PH值最高限值为6.0~6.1,当PH值高于5.7后石灰石的溶解速率急剧下降,脱硫率的提高趨于缓慢。
因此,当PH值控制得较高时,要求浆液在浆池中有较长的停留时间,才能在提高脱硫率的同时,提高吸收剂的利用率。
增加浆液中未溶解吸收剂的含量可以提高脱硫率,但过高的吸收剂含量不仅不经济而且会降低石膏纯度。
较低的浆液PH值有助于提高石灰石的溶解速度,料浆的pH值对SO2的吸收影响很大,一般新配制的浆液PH值约在8~9之间。
随着吸收进行,PH值迅速下降,当pH值低于6时,下降变得缓慢,而当pH值小于4时,吸收几乎不进行。
pH值除了影响SO2吸收外,还影响结垢、腐蚀和石灰石粒子的表面钝化。
用含有石灰石粒子的料浆吸收SO2,生成CaSO3和CaSO4,PH值的变化对溶解度有着重要影响。
如果pH值低于一定值,浆液的吸收能力下降,最终影响到SO2的脱除率和副产品石膏质量,pH对石膏纯度有最明显、最直接的影响。
二、运行中PH值的合理控制1.运行pH值即可降低浆液中过剩CACO3含量,有利于提高石膏纯度,但将会使脱流效率降低。
过分降低PH值可能对石膏质量产生负面影响,过低pH 值将增加浆液中有害离子浓度,有可能造成“封闭”石灰石活性。
脱硫ph值控制范围管理

脱硫ph值控制范围管理脱硫ph值控制范围管理在工业生产中,脱硫是一项重要的环保工艺,用于减少大气中二氧化硫的排放,防止对环境造成污染。
脱硫过程中,ph值的控制范围管理非常关键,它直接影响脱硫效果、脱硫剂消耗以及设备运行稳定性等因素。
本文将从深度和广度两个方面探讨脱硫ph值控制范围的管理。
一、深度探讨1. 脱硫过程中的ph值作用脱硫过程中,ph值的控制对于硫化物的转化和吸收具有重要作用。
适当的ph值可以促进反应速率,提高脱硫效率。
ph值还能影响脱硫剂的消耗和设备腐蚀状况,合理控制脱硫过程中的ph值非常关键。
2. 脱硫ph值控制的原则在脱硫过程中,ph值的控制需要符合以下原则:(1)确保脱硫效率:通过调整ph值,使得脱硫剂能够更好地与硫化物反应,提高脱硫效率。
(2)节约脱硫剂:过高或者过低的ph值都会影响脱硫剂的消耗,因此需要找到最合适的控制范围,既能保证脱硫效果,又能节约脱硫剂的使用量。
(3)预防设备腐蚀:过低的ph值容易导致设备腐蚀,过高的ph值则可能影响脱硫剂的稳定性,因此需要找到一种较为中性的ph值范围,以保护设备并确保脱硫剂的有效使用。
3. 脱硫ph值控制的方法目前,常用的脱硫ph值控制方法包括:(1)氧化阶段控制:在脱硫过程中,通过适量的氧化剂注入,调整溶液的ph值,以控制反应速率和脱硫效果。
(2)添加剂控制:通过添加适量的酸性或碱性添加剂,如氢氧化钠、氢氧化钙等,来调整溶液的ph值,以达到最佳脱硫效果。
(3)循环浆液控制:通过循环浆液调整溶液的ph值,使之保持在合适的范围内,同时能够提高脱硫效率,并减少脱硫剂的消耗。
二、广度探讨1. 脱硫ph值控制的挑战脱硫ph值的控制在实际操作中面临着一些挑战:(1)不同硫化物的反应特性不同,对ph值的要求也不同,因此需要根据不同污染物的特点来确定合适的控制范围。
(2)设备的运行参数会随着时间的推移而变化,因此需要定期调整控制系统,以适应不同阶段的要求。
pH值对脱硫运行的影响--交流材料

pH值对运行的影响(一)pH值高值对运行的影响(1)pH值高限运行的有利因素:湿法石灰石-石膏脱除SO2的化学原理表明H+在SO2吸收过程中起着重要作用。
因此,吸收SO2的过程与溶液的pH值密切相关,在向吸收塔增加合格的石灰石浆液量时,吸收塔浆液pH值升高,吸收速率的增强因子增加,液相传质系数增大,吸收速率提高,系统脱硫效率得到提高。
(2)pH值升高的不利影响:吸收塔内SO2的吸收是个复杂的过程,随着吸收塔pH值的升高,石灰石的消溶速率急剧降低,石灰石活性降低,石灰石消溶时间延长(我公司给定的石灰石特性:石灰石中碳酸钙溶解50%时所需时间pH=5.4时为11.636min,pH=5.8时为54.139min),脱硫率升高趋势变缓,要保证CaCO3溶解速率,只有要求浆液在反应池中的停留时间延长,即提高液气比(L/G)造成能耗与吸收收剂的浪费。
而且在高pH值(大于6.2)时脱硫产物主要为CaSO3·1/2H2O,由不同pH值时溶解度表(见表一)知,CaSO3·1/2H2O溶解度很低,大量的过饱和半水硫酸钙易结晶析出,造成结垢和脱水困难。
表一:50℃时不同pH值下石灰石、CaSO3·1/2H2O和CaSO4·2H2O的溶解度(单位:mg·L-1)长时间高pH值运行,必然会使石膏中的CaCO3含量增加,同时因Ca2+水解速度减慢,使SO32-的氧化受到抑制,浆液中CaSO3·1/2H2O和CaCO3含量增加降低石膏品质并引起结垢与堵塞。
如何合理科学的确定pH值是安全运行的关键,我公司脱硫装置投运初期pH值即按5~6,但是多次出现pH值高值时脱硫效率下降,出现值在5.7~6.3均有发生。
停运吸收塔临检多次发现浆液循环泵和石膏排浆泵滤网处均有积垢现象,喷淋层喷嘴及除雾器叶片均有垢粘附,循环泵排浆短节(排浆短节在吸收塔底部循环泵入口处)屡屡堵塞。
取样化验分析石膏中碳酸钙含量最高达9%。
PH值对脱硫效率的影响

PH值对脱硫效率的影响1、从反映方程来看, 较高的pH 值意味着浆液中石灰石的浓度很高, 有利于SO2 的吸收。
为了保证较高的SO2 吸收速率, 必须保证较高的pH 值, 吸收塔中的pH 值通过不断加石灰石进行补充控制, 但并非pH 值越高越好。
高pH 值的浆液有利于SO2 的吸收, 而低的pH 值则有助于Ca 的析出, 二者相互对立。
在一定范围内, 随着吸收塔浆液pH 值的升高,脱硫效率呈上升趋势, 因为高的pH 值意味着浆液中有较多的CaCO3 存在, 对脱硫当然有益。
但pH>5.8 后脱硫效率不会继续升高, 反而降低, 原因是随着H+浓度的降低, Ca 的析出越来越困难。
当pH=5.9 时, 浆液中的CaCO 含量达到 2.98% , 而CaSO4·2H2O 的含量也低于90%, 显然此时SO2 与脱硫剂的反应不彻底, 既浪费了石灰石, 又降低了石膏的品质。
pH 值再下降时, CaSO4·2H2O 的含量又回升,CaCO3 则降低。
因此浆液pH 值既不能太高又不能太低, 一般情况下, 控制吸收塔浆液的pH 值在5.4 ~5.5, 能使脱硫反应的Ca/S( 物质的量) 保持在1.02左右, 获得较为理想的脱硫效率。
2、由于pH 值导致的结垢原因主要有2 点( 1) 在较高的pH 值( 石灰系统pH>8.0, 石灰石系统pH>6.2) 下, 按前述有关反应生成CaSO3·1/2H2O软垢;( 2) 在石灰系统中, 较高pH 值烟气中CO2 的再碳酸化, 生成CaCO3 沉积物。
一般烟气中, CO2 的浓度达10%以上, 是SO2 浓度的50 ~100 倍。
美国EpA和TV A 的实验证明, 当进口浆液的pH≥9 时, CO2的再碳酸化的作用是显著的。
所以无论从生成软垢的角度还是从CO2 的再碳酸化作用讲, 石灰石浆液的进口pH≥9 时, 一定会结垢。
烟气脱硫吸收塔PH值控制策略优化研究

烟气脱硫吸收塔PH值控制策略优化研究摘要:据统计,目前我国二氧化硫年排放量居世界第一位,年二氧化硫排放量已达到万吨,其中超过一半以上的二氧化硫是来自于全国燃煤火电厂。
由此可见,火电厂脱硫是我国目前控制二氧化硫排放的最主要途径。
本文主要针对烟气脱硫DCS系统优化设计展开研究。
关键词:烟气脱硫吸收塔;PH值;控制优化策略;DCSDCS自1975年问世以来,虽然在系统的体系结构上没有发生重大改变,但是经过不断的发展和完善,其功能和性能都得到了巨大的提高,正朝着更加开放、标准化、产品化的方向发展。
经过多年的发展,分散控制系统在化工、电力、治金等流程自动化领域的应用己经十分普及,可以方便地实现对生产过程的生产控制和经营管理.。
一、烟气脱硫吸收塔二氧化硫脱除率的控制正常工况下,原烟气经烟道进入脱硫吸收塔,与喷淋而下的石灰石浆液发生反应,经脱水除雾后,排出脱硫塔。
石灰石浆液在与烟气中的二氧化硫反应后,再进入浆池与空气氧化生成石膏,然后由石膏排出泵送到石膏脱水系统。
二氧化硫的脱除率是由吸收塔中新鲜石灰石浆液的加入量决定的,而加入吸收塔中新制备的石灰石浆液的加入量的大小,又取决于预计的二氧化硫脱除率、锅炉负荷及吸收塔浆液的PH值。
在不加氧化镁的情况下,高PH值浆液有利于二氧化硫的吸收,因为PH高意味着氢氧化钙含量高,对脱硫有益。
但当PH值大于5.9左右,脱硫率不升反降,原因是随着氢离子浓度的降低,钙离子析出越来越困难,因而吸收塔在操作过程中会出现结垢现象。
由于石灰石浆液中加入了5%-10%的氧化镁乳液,镁离子的引入改变了吸收液的化学性质,与二氧化硫反应生成亚硫酸镁,亚硫酸镁的溶解度大大高于亚硫酸钙的溶解度,使溶液中亚硫酸根离子活性增强,这不仅可以提高二氧化硫的吸收率,而且可降低溶液中钙离子浓度。
实践证明,用石灰石浆液加镁的脱硫工艺,PH控制在5.5—6.2左右都能取得比较理想的脱硫效果。
在实际控制过程中,通过测量原烟气流量和原烟气中二氧化硫含量计算出原烟气中的质量流量C,利用C来计算石灰石浆液质量流量的理论值。
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烟气脱硫中pH 值对脱硫过程的影响
0 引言
湿法脱硫工艺主要采用石灰石作为脱硫吸收剂,CaCO鏗破碎磨细成粉状与水混合搅拌制成吸收浆液。
在吸收塔内,吸收浆液与烟气逆流接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙发生化学反应,二氧化硫从烟气中去除,反应产物被鼓入的空气氧化,最终产物为石膏。
脱硫后的烟气依次经过除雾器除去雾滴,经烟囱排放。
根据双膜理论,该工艺分下列步骤进行:
①SO2在气流中的扩散;
②扩散通过气膜;
③SO2被吸收,由气态转入液态,生成水合物:
SO2(g)-SO2(L);
SO2+H202H+SO32-;
④SO2的水合物和离子在液膜中扩散;
⑤石灰石的颗粒表面溶解,由固相转入液相:
CaCO3(S 戸CaCO3(L);
CaCO3+H^ Ca2++HCO-3;
⑥中和:HCO-3+H^CO2(g)+H2O;
⑦氧化:SO32-+1/2OA SO42-;
⑧结晶分离:
CaSO3+1/2 H2O> CaSO3 1/2H2O;
CaSO4+2H2OCaSO4 2H2O
1 pH值对吸收效率的影响(图1)
从反应方程来看,pH处于高值时浆液中石灰石浓度大,二氧化硫的吸收效速率更快[3]。
实践操作中,应该使pH值维持在一个较高的水平,以提高SO2 的吸收效率。
通常可通过添加石灰石浆液来调节吸收pH值,但要把握一个度,
并非pH值越高越好。
浆液的pH值高,SO2会更快吸收,而浆液的pH值低,则可促进钙离子析出。
另外,适当调高吸收塔浆液的pH值,有助于提高脱硫效率。
这是因为,浆液pH值高,说明浆液中石灰石浓度大,有利于快速脱硫;当pH超过5.8,浆液中氢离子减少,会阻碍Ca+析出,以致脱硫效率不升反降;当pH值为5.9时,浆液中所含CaCO软度达到2.98%, CaSO4 2H2O勺浓度也低于90% 由此可见,此时SO2和吸收剂并未充分反应,使得石灰石利用率低下,由此得到的石膏纯度也达不到要求。
pH处于低值时,碳酸钙含量减少,当pH值下降到4.5 时几乎不能再吸收二氧化硫。
因此浆液中
pH值的控制相当重要,过高或过低都
不可取。
通常,浆液的pH值宜控制在5.0〜5.8,能使脱硫反应的Ca/S保持在1.02左右,这种脱硫效率较为理想。
2 pH值控制与结垢
脱硫终产物亚硫酸盐和硫酸盐在水中的溶解度较小,吸收塔内的悬浮液无法将全部终产物吸收时,无法吸收的终产物就会沉积成晶体。
当相对饱和浓度达到一定值,由终产物沉积而成的晶体便会在悬浮液中已有的石膏晶体表面生长;饱和度达到更高值时生成晶核,同时,晶体也会在其它物体表面生长,使吸收塔内壁结垢。
pH值是能够对溶质溶解度产生影响的一个主要因素。
若吸收液的pH值剧烈
变动,当pH处于低值,会降低硫酸盐的溶解度,同时使亚硫酸盐的溶解度急剧上升,在这一过程中会生成大量石膏,并且最终形成硬垢;当pH处于高值,会降低亚硫酸盐溶解度,同时析出亚硫酸盐形成软垢。
2.1硬垢的形成于pH值的控制通常,我们把结晶硫酸钙形成的垢称为硬垢。
当石膏浆液的相对饱和浓度达到定值,石膏将按异相成核作用从悬浮液中晶体表面生长。
当饱和度达到更高值,也就是在超出引起均相成核作用的临界饱和度的情况下,石膏浆液中会形成新晶核。
与此同时,吸收塔内也会有微小晶核生长,形成坚硬垢淀,并作为石膏结晶析出。
通常石膏的临界相对饱和浓度只有达到140%寸才会发生均相成核作用。
但是当pH 处于低值,会析出少量石膏结晶的垢。
因此,必须使pH维持在一个相对稳定的状态,以防结晶的垢析出。
当浆液中亚硫酸钙浓度偏高时就会作为结晶与硫酸钙同时析出并生成混合结晶
[Ca(SO3)x - (SO4)x - 1/2H2O],即CSS垢。
CSS在吸收塔内各组件表面以低于石膏垢生长的速度生长并逐渐形成片状垢层。
但氧化后这种垢层很少出现。
pH 处于低值时能够充分氧化。
实践中,可通过控制pH值来防垢。
2.2软垢的形成于pH值的控制水中CaS03 1/2H2O的溶解度仅能达到
0.0043g/100gH20(18 C)。
若在pH处于高值的情况下运行湿法脱硫装置,由于吸收塔所吸收的S02在浆液中所存在SIV离子为SO32形式,有可能使亚硫酸钙饱和度超出其形成均相成核作用所要求的临界饱和度,而在塔壁和部件表面结晶。
晶核逐渐长大会形成柔软、叶状且有一定厚度的垢层并堵塞设备,阻碍设备正常运。
这类垢物就是软垢,其叶状形态极易改变。
软垢的生成主要取决于pH值的高低。
实际操作中,必须严格控制吸收塔内的pH 值,以避免软垢生成。
3 pH 值与防腐
3.1设备腐蚀机理①烟气中所含的酸性气体(如S02 HCI、HF等)一旦接触液体就会发生反应生成酸液,酸液中所含的酸性离子会腐蚀金属,而且能通过扩散渗透破坏防腐内衬;②金属表面与水及电解质反应形成电化学腐蚀,焊缝部位腐蚀程度较为严重;
③结晶腐蚀:溶液中所含的硫酸盐、亚硫酸盐在防腐内衬上扩散渗透,系统停止运行时吸收塔内的浆液慢慢变干,亚硫酸盐和硫酸盐逐渐以晶体形式析出,防腐内衬毛细孔中的晶体体积膨胀后形成应力,尤其是带结晶水的盐在干湿环境频繁交替的情况下体积迅速膨胀,所产生的应力作用明显增强,并最终导致剥离损坏;④环境温度的影响:GGH^障或循环液系统发生故障时,吸收塔内的烟气逐渐升温,使得防腐内衬的许用应力下降。
由于基体的膨胀系数与防腐内衬有所差异,导致二者不能同步膨胀。
另外,频繁、迅速的温度变动,所形成的应力会使内衬粘接降低其强度。
另外,温度迅速变化会对防腐材料抗渗及耐腐蚀性能的发挥造成不良影响,同时会造成腐蚀材料加速老化。
一般情况下,防腐内衬施工极易出现质量缺陷,比如裂纹、气泡等,介质在受热应力的影响下扩散渗透后会严重也会使防腐材料加速老化,破坏其防腐性能。
3.2 pH值与防腐吸收塔内pH值的控制对腐蚀有一定影响。
吸收塔中浆液的pH值通常高于烟道等部位,而且塔内均设有防腐措施,因此氢离子腐蚀现象几乎不存在。
但由氯离子作为一种去钝化剂存在于浆液中,因此CI- 的腐蚀通常解释为CI-通过破坏钢材表面钝化膜使钢材局部出现点腐蚀现象。
pH值的控制与氯离子的腐蚀作用和应力腐蚀作用密切相关,pH处于低值时腐蚀作用较为明显。
现阶段用于石膏浆液脱硫设备所选的金属材料的pH值,大部分设定为
4.0-6.0 之间,有的也能达到甚至4.5-6.0 ,低于4.0 的金属材料一般会发生酸碱腐蚀。
4影响PH值的重要因素
4.1 Ca/S钙硫比又称吸收剂耗量比,定义为每脱除1mol二氧化硫加入的石灰石的摩尔数,理论Ca/S=1. Ca/S越高表明浆液中pH值越高,反之越低。
4.2 L/G在湿法石灰石-石膏FGD工艺中,液气比(L/G)指吸收塔洗涤单位体积烟气需要含碱性吸收剂的循环浆液体积。
液气比是系统中的一项重要运行参数,对FGD系统的技术性能与经济性的影响作用比较明显,通过液气比比值可分析出吸收过程推动力的大小与吸收速率。
L/G越大表明pH值越大。
4.3原烟气质量烟气经过电除尘器除尘后,仍会含有一定的粉尘。
烟尘中不断溶出一些重金属物质如Hg、Mn Cd Zn等,会降低吸收塔浆液中的pH值。
从而降低脱硫效率。
另一方面,烟气中的酸性物质增加也是导致pH下降的重要因素。
4.4石灰石品质的影响石灰石中含碳酸镁、三氧化二铁、三氧化二铝等杂质均为酸易溶物,在进入吸收塔后产生易溶的镁、铁、铝盐类。
浆液循环的过程逐步富集起来,因大量非Ca2+勺存在,会弱化碳酸钙在溶液体系中的溶解和电离,影响pH值,降低脱硫效率。
同时杂质的存在影响石膏品质。
5总结
综上所述,pH值作为石膏浆液酸碱度的度量,是脱硫系统中须重点关注的一项运行参数。
在化学反应中应实时关注pH值的变化,以确保环境指标符合设计要求。
在湿法烟气脱硫系统运行中,脱硫设备的运行状态以及脱硫效率与pH 值的高低变化有直接的关系。
pH值若高控则提高了系统碱度,从而提高脱硫效率,但降低了石灰石利用率,增大了结垢倾向,石膏品质受到影响。
pH值降低
则增加系统酸度,提高了石灰石利用率,有利于石膏晶体形成,但增大了腐蚀倾向,降低了系统可靠性和脱硫效率。
因此,浆液pH值的控制应根据电厂实际情
况,在达到要求脱硫率的前提下谋求最佳值。
一般控制pH在5.0-5.8为最佳范围。
6合理控制pH值的有效措施
针对大唐华银金电I期脱硫系统的实际运行情况,提出以下有效整改措施:
①加强对FGD制浆系统的调整,保证供浆密度在1200Kg/m3石料入仓粒径控制不超过15mm石料氧化钙含量必须达到53%低、高镁石灰石掺配比不超过3: 1。
②在低负荷低硫份时间段,控制吸收塔浆液pH在5.0-5.2,当主机负荷及硫份已升至极限及各参数都达到稳定后,pH值维持在5.3左右且尽可能低控。
③合理调整Ca/s、G/L。
在烟气脱硫过程中,通过自动调节回路或加入工艺过程中的吸收剂剂量,使浆液的pH 值接近理想最佳值,用最低吸收剂量达到最高脱硫效率。
④加强脱硫前的工艺效率,即提高烟气除尘效率。
⑤提升工艺废
水排放率。
降低工艺废水中的酸性物质,从而使得pH值控制在合理范围内。
⑥合理使用脱硫增效剂,该用必用,用必用好。
在脱硫系统运行过程中尽可能使pH值低控,确保良好的设备运行环境。