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湿法脱硫烟气带水的形成原因及预防措施

网站编辑:洛阳市合合工贸有限责任公司 │ 发表时间:2021-03-23 15:41:52 

  在湿法脱硫过程中,虽然脱硫系统上通常会设置的有除雾器,用来脱除脱硫反应后形成的液滴,但有时候脱水效果差,排出的烟气中仍让有大部分的水分,这就是烟气带水现象。烟气里的水滴与残余介质结合会形成具有腐蚀性的冷凝液,会对脱硫塔造成腐蚀。所以我们需要了解湿法脱硫烟气带水的形成原因,才能更好的预防。
  

  一、湿法脱硫烟气带水的形成原因

  

  1、除雾器效率不高

  
  除雾器是湿法脱硫装置中关键设备之一,它的作用就是收集经喷嘴雾化后的液滴,减少烟气带水,降低经洗涤净化后的烟气所夹带的液滴量,所以若除雾效率不高就会形成烟气带水。除雾器的除雾效果优劣对烟气中夹带的水量有密切的关系。特别是在吸收塔内烟气流场不均、烟气流速过快时,以及在除雾器效率降低时,除雾器无法有效地除去烟气中携帶的液滴,并造成已捕集雾滴的二次夹带,净烟气中留存的石膏浆液或液滴会更多。湿法脱硫系统在运行过程中,虽然除雾器可除去大部分液滴,但还是有小部分液滴随烟气排出间。由于除雾器不能完全除去浆液液滴,这就导致净烟气中必然含有一定量的浆液液滴。净烟气中的这些石膏浆液和液态水是形成烟气带水的根本原因。所以除雾器效率是形成烟气带水的主要原因。
  

  2、烟气温度过低

  脱硫催化剂
  进入吸收塔前,烟气温度为100-130℃。取消了烟气换热器以后,烟囱排烟温度比较低,所以经过湿法烟气脱硫后,吸收塔出口的净烟气温度一般为45-55℃。烟气在通过烟囱的过程中,烟温不断下降。当湿烟气温度降到饱和温度以下时,烟气中的饱和态水遇到冷壁面而冷凝,并与石膏浆液迅速凝结形成雨滴。当雨滴所受重力大于烟气浮力时,便往下沉降甚至降落在烟囱出口。特别是在阴霾天或气温、气压较低时,净烟气中携带的石膏浆液液滴便沉降在烟囱附近。所以,烟气温度和所处的湿饱和状态是形成烟气带水现象的原因之一。
  

  3、烟囱结构不合理

  
  烟囱结构不合理也是造成烟气带水的原因之一。取消烟气换热器装置后,烟气中就会携带大量冷凝水。在烟气流经烟囱的过程中,烟囱内壁上会产生凝结水,部分凝结水被烟气带出排入大气,即形成烟气带水现象。烟囱设计不合理造成烟气带水,主要体现在烟囱的形状;烟囱内壁的平整度;烟囱出口直径这三方面。
  

  4、环境气象条件

  
  环境气象条件主要指环境温度、相对湿度和大气压力,这是形成烟气带水现象的外部原因。
  
  (1)环境温度。在脱硫后烟气从烟囱排出时,如果环境温度与烟气温度相差较大,烟气不能及时扩散,饱和态水遇冷就会变成过饱和状态,与烟气中其他成分一起凝结而沉降,形成烟气带水。
  
  (2)相对湿度。环境相对湿度的大小反映了环境空气的饱和程度。相对湿度越大,空气越接近饱和状态。因此相对湿度越大的地区,越易形成烟气带水现象。
  
  (3)大气压力。环境大气压力越低,烟气越不容易扩散,越易形成烟气带水现象。
  

  二、预防湿法脱硫烟气带水的措施

  

  1、保证除雾器效果

  
  主要保证除雾器的冲洗效果,有以下几方面:
  
  (1)控制除雾器冲洗水压力和流量,建议在脱硫设备停运时,打开人孔门,逐个冲洗阀门进行调整。通过不断调控除雾器冲洗水流量和压力,确保满足除雾器冲洗质量要求。并且加强巡检力度,对冲洗水量和压力进行监测,发现异常情况及时采取有效的措施。
  
  (2)根据脱硫系统运行工况,可适当改变除雾器冲洗水间隔时间,保证除雾器冲洗效果。
  
  (3)实际运行过程中,建议实时监控除雾器上下压差变化,确保除雾器和脱硫设备的良好运行。
  

  2、提高净烟气温度

  
  湿法脱硫后的烟气温度一般只有 45~60℃,达到了湿饱和状态。在烟气排放过程中,随着温度的降低,烟气中的水蒸气将凝结成雾。利用各种烟气加热设备将烟气加热到70~80℃,可避免水蒸气的凝结,减少烟囱周围的烟气带水现象。目前已有的烟气加热技术有下述几种:直接燃烧再热法;利用冷却塔循环水余热再加热;用高温燃烧气与低温烟气混合;用换热器再加热等方法。比较可行的方法是用锅炉二次风直接加热净烟气。
  

  3、控制浆液pH值

  
  石灰石浆液理想的pH值是在5.5-5.7之间。当烟气中硫含量改变较大时,建议及时调控石灰石含浆量,避免pH值超标。投入过多的石灰石浆液,不但脱硫效率没有明显提高,浆液中硫酸盐和亚硫酸盐浓度过饱和,会加重堵塞现象。因此,吸收塔pH值要精细化控制,保证脱硫系统正常运行,以期在日常工作中消除隐患。
  

  4、控制液气比

  
  液气比是指单位时间内吸收塔浆液循环量与吸收塔进口烟气量的体积比,足够的液气比是保证脱硫效率的前提,但液气比偏高会使烟气带水量增多。吸收塔的液气比一般控制在13~18 L/m3为宜。因此在满足脱硫效率的前提下,液气比越小越好。对于烟气流速,当机组带大负荷时,适当减少风量,控制炉膛负压和提升风机压力,降低烟气流量与流速,控制烟囱出口烟气流速低于18 m/s,可有效抑制烟气对液滴的携带量。
  
  综上,湿法脱硫烟气带水的形成原因是多方面的,主要有除雾器效率不高、净烟气温度、烟囱结构不合理和环境气象条件。其中除雾器效率是主要形成原因,环境气象条件是外部原因。烟气带水会造成石膏雨,对环境造成一定影响,所以了解烟气带水的形成原因,就可以根据此方面来预防。如果您还有疑问或对脱硫剂有需求,欢迎联系合合详询~