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脱硫设备结垢危害大,塔内为啥会结垢

发布时间:2018-10-25 返回列表

石灰石-石膏湿法脱硫装置脱硫塔内壁结垢,是石灰石-石膏湿法脱硫工艺中的常见问题。脱硫塔内壁结垢不但会造成脱硫塔设备的损坏,危及脱硫装置的安全运行,同时会给脱硫装置的安全检修带来极大的安全隐患。通过化验分析,吸收塔内壁结垢主要成分是CaSO4.2H2O,是石膏垢。

不锈钢脱硫塔

不锈钢脱硫塔,内刷3遍防腐材料

其形成机理为:石膏浆液中的CaSO4过饱和度超过一定值时,石膏晶体就会在悬浮液内已经存在的石膏晶体上生长。相对过饱和度达到某一更高值时,就会形成晶核,同时石膏晶体会在其他物质表面生长,导致吸收塔内壁结垢,经长时间缓慢生长形成石膏垢层。具体原因分析如下:

(1)石膏浆液中的CaSO4过饱和度过大。

较高的石膏浆液浓度,使溶液中石膏过饱和度过大,是形成石膏垢的主要原因。电厂燃烧高硫煤时,石膏浆液浓度一度达到30%。

(2)石膏浆液停留时间长。

石膏浆液浓度超过控制标准、电厂燃烧高硫煤,加上脱水系统出力不足,石膏浆液浓度高、停留时间长。石膏浆液中的晶体有充足的时间在吸收塔内壁及构件上形成结晶,为晶体的生长、形成提供了有力条件。

(3)石膏浆液pH值波动大。

由于pH值的变化会改变亚硫酸盐的氧化速率,pH值在4.5时,HSO3-的氧化作用最强,这将直接影响浆液中石膏的相对过饱和度。在pH值为7.2时,溶液中存在SO32-和HSO3-离子;pH值为5以下时,溶液中只存在HSO3-离子;当pH值降到足够低,溶液中存在的只是水化了的SO2分子。同时CaSO3的溶解度随pH值降低而显著增大,而CaSO4的溶解度却随着pH值降低反而略有减少。

pH值越低,亚硫酸盐溶解度越大,SO32-浓度越高,则系统中硫酸盐的生成量会大增。但随着pH值的降低,CaSO4的溶解度越来越小,所以会有大量的CaSO4析出,形成硫酸盐硬垢。pH值高时,CaSO3的溶解度较小,SO32-浓度较低,CaSO4的生成速率小,不会生成CaSO4硬垢,但因CaSO3的溶解度较小,易形成亚硫酸盐软垢。

(4)吸收塔防腐内壁较粗糙。

吸收塔内壁防腐层表面粗糙,光滑度较低,利于吸收塔内浆液结晶、生长。

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