石灰石-石膏濕法脫硫裝置脫硫塔內(nèi)壁結(jié)垢,是石灰石-石膏濕法脫硫工藝中的常見問題。脫硫塔內(nèi)壁結(jié)垢不但會造成脫硫塔設(shè)備的損壞,危及脫硫裝置的安全運行,同時會給脫硫裝置的安全檢修帶來很大的安全隱患。通過化驗分析,吸收塔內(nèi)壁結(jié)垢主要成分是CaSO4.2H2O,是石膏垢。
不銹鋼脫硫塔,內(nèi)刷3遍防腐材料
其形成機理為:石膏漿液中的CaSO4過飽和度超過一定值時,石膏晶體就會在懸浮液內(nèi)已經(jīng)存在的石膏晶體上生長。相對過飽和度達到某一更高值時,就會形成晶核,同時石膏晶體會在其他物質(zhì)表面生長,導(dǎo)致吸收塔內(nèi)壁結(jié)垢,經(jīng)長時間緩慢生長形成石膏垢層。具體原因分析如下:
(1)石膏漿液中的CaSO4過飽和度過大。
較高的石膏漿液濃度,使溶液中石膏過飽和度過大,是形成石膏垢的主要原因。電廠燃燒高硫煤時,石膏漿液濃度一度達到30%。
(2)石膏漿液停留時間長。
石膏漿液濃度超過控制標準、電廠燃燒高硫煤,加上脫水系統(tǒng)出力不足,石膏漿液濃度高、停留時間長。石膏漿液中的晶體有充足的時間在吸收塔內(nèi)壁及構(gòu)件上形成結(jié)晶,為晶體的生長、形成提供了有力條件。
(3)石膏漿液pH值波動大。
由于pH值的變化會改變亞硫酸鹽的氧化速率,pH值在4.5時,HSO3-的氧化作用最強,這將直接影響漿液中石膏的相對過飽和度。在pH值為7.2時,溶液中存在SO32-和HSO3-離子;pH值為5以下時,溶液中只存在HSO3-離子;當(dāng)pH值降到足夠低,溶液中存在的只是水化了的SO2分子。同時CaSO3的溶解度隨pH值降低而顯著增大,而CaSO4的溶解度卻隨著pH值降低反而略有減少。
pH值越低,亞硫酸鹽溶解度越大,SO32-濃度越高,則系統(tǒng)中硫酸鹽的生成量會大增。但隨著pH值的降低,CaSO4的溶解度越來越小,所以會有大量的CaSO4析出,形成硫酸鹽硬垢。pH值高時,CaSO3的溶解度較小,SO32-濃度較低,CaSO4的生成速率小,不會生成CaSO4硬垢,但因CaSO3的溶解度較小,易形成亞硫酸鹽軟垢。
(4)吸收塔防腐內(nèi)壁較粗糙。
吸收塔內(nèi)壁防腐層表面粗糙,光滑度較低,利于吸收塔內(nèi)漿液結(jié)晶、生長。