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石灰石-石膏法脱硫技术问题初探

2015-11-17 18:09| 发布者: ccbuild| 查看: 769| 评论: 0

摘要: 石灰石-石膏系统中吸收塔的结垢问题 1.1结垢机理 1)石膏终产物超过了悬浮液的吸收极限,石膏就会以晶体的形式开始沉积,当相对饱和浓度达到一定值时,石膏晶体将在悬浮液中已有的石膏晶体表面进行生长,当饱 ...

石灰石-石膏系统中吸收塔的结垢问题
1.1结垢机理
1)石膏终产物超过了悬浮液的吸收极限,石膏就会以晶体的形式开始沉积,当相对饱和浓度达到一定值时,石膏晶体将在悬浮液中已有的石膏晶体表面进行生长,当饱和度达到更高值时,就会形成晶核,同时,晶体也会在其它各种物体表面上生长,导致吸收塔内壁结垢。
2)吸收液pH值的剧烈变化,低pH值时,亚硫酸盐溶解度急剧上升,硫酸盐溶解度略有下降,会有石膏在很短时间内大量产生并析出,产生硬垢。而高pH值亚硫酸盐溶解度降低,会引起亚硫酸盐析出,产生软垢。在碱性pH值运行会产生碳酸钙硬垢。
1.2解决方法
1)运行控制溶液中石膏过饱和度最大不超过130%。运行中控制石膏浆液密度在一合适的范Χ内(1075~1085
kg/m3),将有利于FGD的有效、经济运行
2)选择合理的pH值运行,一般PH在5.4-5.5为合适,尤其避免运行中pH值的急剧变化。
3)向吸收液中加入二水硫酸钙或亚硫酸钙晶种,以提供足够的沉积表面,使溶解盐优先沉积在表面,而减少向设备表面的沉积和增长。
4)向吸收液中加入添加剂如:þ离子、乙二酸。乙二酸可以起到缓冲pH值的作用,抑制二氧化硫溶解,加速液相传质,提高石灰石的利用率。þ离子的加入生成了溶解度大的MgCO3,增加了亚硫酸根离子的活度,降低了钙离子浓度,使系统在δ饱和状态下运行,以防止结垢。
5)采用新的液柱塔工艺,结垢可得到较好的解决。

2脱硫系统的腐蚀与防腐
2.1腐蚀机理
1)烟气中的SO2、HCl、HF等酸性气体在与液体接触时,生成相应的酸液,其SO32-、Cl-、SO42-对金属有很强的腐蚀性,对防腐内衬亦有很强的扩散渗透破坏作用。
2)金属表面与水及电解质形成电化学腐蚀,在焊缝处比较明显。
3)结晶腐蚀,溶液中的硫酸盐和亚硫酸盐随溶液渗入防腐内衬及其ë细孔内,当系统停运后,吸收塔内逐渐变干,溶液中的硫酸盐和亚硫酸盐析出并结晶,随后体积发生膨胀,使防腐内衬产生应力,尤其是带结晶水的盐在干湿交替作用下,体积膨胀高达几十倍,应力更大,导致严重的剥离损坏。
4)环境温度的影响。由于GGH故障或循环液系统故障,导致塔内烟温升高,其防腐材料的许用应力随温度升高而急剧降低。温度急剧变化,由于防腐内衬与基体的膨胀系数不同,导致不同步的膨胀,因应力使内衬粘接强度下降。由于温度的上升,降低了内衬材料的耐腐蚀性和抗渗透性,加速了内衬老化,由于防腐内衬施工中存在如气泡、裂纹等缺陷,受热应力作用迅速发展,介质渗透进去后又起到了加速作用。

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