石灰石-石膏濕法煙氣脫硫技術(shù)，是所有脫硫技術(shù)中應(yīng)用較為廣泛的一種。在早期安裝的煙氣脫硫系統(tǒng)都配套有煙氣換熱裝置，但在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，煙氣換熱裝置部件常出現(xiàn)嚴(yán)重的腐蝕、換熱元件堵塞等問(wèn)題，所以逐漸將這種裝置取消了，但之后又產(chǎn)生了脫硫石膏雨現(xiàn)象，今天合合小編就來(lái)給大家說(shuō)一下脫硫石膏雨是怎么形成？

  一、脫硫石膏雨的形成過(guò)程

  
  脫硫石膏雨是怎么形成的？石灰石-石膏法脫硫裝置通常采用噴淋空塔結(jié)構(gòu)，含石膏的脫硫漿液通過(guò)噴嘴向下噴出，煙氣逆流向動(dòng)。在此過(guò)程中煙氣會(huì)夾帶一定量的脫硫漿液液滴進(jìn)入設(shè)在脫硫區(qū)上方的除霧裝置目前除霧裝置主要為折流板除霧器（平板除霧器），其對(duì)粒度在幾十微米的粗液滴有較佳的脫除效果，但對(duì)細(xì)液滴脫除效果不佳。凈煙氣經(jīng)除霧后，進(jìn)入脫硫系統(tǒng)后面的煙道及煙囪，然后排入大氣。
  
  經(jīng)濕法煙氣脫硫后，煙氣溫度通常在45~60 CP，煙氣中水分處于飽和狀態(tài)，脫硫凈煙氣流經(jīng)脫硫系統(tǒng)后面的煙道、煙囪過(guò)程中溫度進(jìn)一步降低。由于目前不少濕法煙氣脫硫系統(tǒng)未安裝煙氣再熱裝置，煙氣中過(guò)飽和水分會(huì)在煙氣中的粉塵或細(xì)小顆粒物表面凝結(jié)，使其粒度增大(濕法煙氣脫硫裝置排出的粉塵中石膏約占50%)。煙氣排入大氣后，煙溫再次降低，進(jìn)一步發(fā)生凝結(jié)現(xiàn)象，細(xì)顆粒物粒度進(jìn)一步增大，在煙氣抬升高度低和擴(kuò)散距離短情況下，粒度較大的石膏漿液液滴發(fā)生飄落，形成石膏雨。從石膏雨的形成過(guò)程可知，石膏雨主要源于兩方面作用：脫硫漿液液滴的夾帶和煙氣中過(guò)飽和水分在石膏漿液液滴或石膏細(xì)顆粒物表面凝結(jié)。
  

  二、脫硫石膏雨的形成原因

  

  1、出口煙溫低

  
  若凈煙氣煙溫過(guò)低，飽和的濕煙氣經(jīng)過(guò)煙囪飄向大氣，在此過(guò)程中會(huì)冷凝成水，形成石膏雨。煙氣經(jīng)過(guò)噴淋洗滌后，盡管經(jīng)過(guò)除霧器除霧，但是凈煙氣仍然是飽和的濕煙氣，飽和濕煙氣中水蒸氣會(huì)凝結(jié)成水滴，假設(shè)煙氣在除霧器出口時(shí)溫度為51℃，而到煙囪出口處溫度為50℃，煙氣析出冷凝水的量約為5g/Nm3。為解決這個(gè)問(wèn)題，只能提高煙囪出口煙氣溫度，一般脫硫系統(tǒng)之后會(huì)安裝GGH或者M(jìn)GGH。
  

  2、除霧器性能降低

  
  石膏漿液霧化后，霧滴的直徑一般在920μm，霧滴與霧滴發(fā)生碰撞會(huì)產(chǎn)生少量15μm左右的更小液滴，99.99%的22μm以上的霧滴以及50%的15-22μm的霧滴能夠被除霧器除去，但仍有部分液滴會(huì)進(jìn)入煙囪。通過(guò)安裝屋脊型和防水滴型管式除霧器可提高除霧器的流通面積，提高除霧器的效率，可以使除霧器后的煙氣中的霧滴含量小于50mg/Nm3，可以改善“石膏雨”中的現(xiàn)象改進(jìn)除霧器。
  

  3、煙囪中二次夾帶

  
  經(jīng)脫硫塔后的凈煙氣處于濕飽和狀態(tài)，在通過(guò)煙囪時(shí)，會(huì)在煙囪內(nèi)壁產(chǎn)生冷凝水，單爐單塔600MW機(jī)組冷凝水約為15t/h，單爐單塔1000MW機(jī)組冷凝水約為20t/h，一部分會(huì)在煙囪中冷凝，在煙囪中冷凝的冷凝水部分會(huì)順著煙囪內(nèi)壁留下來(lái)，而另一部分會(huì)由于煙道內(nèi)壁的不光滑性及煙氣流速較高等原因，使煙囪中部分的冷凝水再次進(jìn)入煙氣中，重新被帶出的液滴直徑通常為100-500μm，煙氣進(jìn)入大氣易形成“石膏雨”。
  

  三、控制脫硫石膏雨形成的措施

  1、降低漿液液滴的夾帶

  
  優(yōu)化濕法煙氣脫硫工藝，以降低脫硫區(qū)脫硫漿液液滴的夾帶。如空塔氣速與脫硫漿液液滴粒度的優(yōu)化配置及選擇較低的液氣比來(lái)減少液滴夾帶。此外，還可以通過(guò)一-些捕集煙氣中細(xì)顆粒物的技術(shù)如蒸汽相變技術(shù)等來(lái)減少煙氣中凝結(jié)核的數(shù)量，或?qū)煔膺M(jìn)行調(diào)質(zhì)降低其水分飽和度，以削弱石膏雨的生成。
  

  2、強(qiáng)化煙氣除霧效果

  
  改造除霧裝置，強(qiáng)化煙氣除霧效果。選用適宜的除霧器，優(yōu)化除霧器設(shè)計(jì)參數(shù)，如采用屋脊式除霧器；優(yōu)化折流板除霧器葉片間距、除霧器葉片形式等設(shè)計(jì)參數(shù)，增加除霧器布置級(jí)數(shù)；加強(qiáng)除霧器沖洗，優(yōu)化除霧器沖洗程序，防止除霧器堵塞，為每一級(jí)除霧器的沖洗裝置設(shè)置單獨(dú)的閥控來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)除霧器穩(wěn)定均勻的沖洗；控制除霧器煙氣流速，優(yōu)化除霧器進(jìn)出口煙氣流場(chǎng)，若除霧器安裝于脫硫塔出口煙道，可在除霧器人口水平煙道段加均布導(dǎo)流板；使煙氣均勻進(jìn)入除霧器，改善除霧效果；在脫硫塔上部擴(kuò)徑，增加除霧器區(qū)域面積，降低煙氣流速，提高除霧效果間。
  

  3、控制過(guò)飽和水汽凝結(jié)

  
  采用脫硫凈煙氣再熱技術(shù)，控制過(guò)飽和水汽凝結(jié)，增加煙氣抬升高度。將來(lái)自鍋爐空氣預(yù)熱器的一定量的熱風(fēng)引人到脫硫凈煙氣中，熱風(fēng)與凈煙氣直接混合，提升凈煙氣的溫度到合理范圍，從而減少石膏雨的出現(xiàn)。
  

  4、減少漿液液滴排入大氣

  
  采用煙塔合一技術(shù)，減少石膏漿液液滴排入大氣環(huán)境。煙塔合一技術(shù)是利用冷卻塔的巨大能量和熱空氣量對(duì)脫硫后的凈煙氣進(jìn)行拾升，從而促進(jìn)煙氣的擴(kuò)散，抑制石膏雨的形成。冷卻塔巨大的熱濕空氣可以包裹抬升凈煙氣，因而可改善凈煙氣由于溫度低不易擴(kuò)散的情況，促進(jìn)凈煙氣中污染物的排放擴(kuò)散。
  

  四、影響脫硫石膏雨形成的因素

  

  1、除霧效果

  
  在濕法煙氣脫硫吸收塔中，鍋爐排出的煙氣與石灰石漿液反應(yīng)脫去SO2后，需要安裝除霧裝置以除去煙氣中攜帶的漿液。如果除霧效果不能滿足要求，此時(shí)煙氣中的含液量很高，而且液體中除了液態(tài)水之外，還包含有石膏漿液。攜帶有大量逃逸石膏漿液的煙氣在排出煙囪后冷凝，會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的石膏雨現(xiàn)象。
  

  2、凈煙氣溫度

  
  吸收塔出口凈煙氣溫度一般在50℃左右，由于無(wú)再熱設(shè)備，凈煙氣在流經(jīng)煙道和煙囪的過(guò)程中，溫度又有不同程度降低（通常溫度降低2℃左右）。凈煙氣中攜帶的飽和水蒸汽隨著煙溫降低冷凝并析出水滴。雖煙道和煙囪內(nèi)設(shè)有冷凝液收集裝置，但煙囪內(nèi)的冷凝液極易被高速流動(dòng)的煙氣帶出而形成“石膏雨”。經(jīng)調(diào)查，凈煙氣經(jīng)過(guò)再熱設(shè)備后，溫度超過(guò)70℃的均未出現(xiàn)“石膏雨”現(xiàn)象。
  

  3、煙囪型式

  
  煙囪結(jié)構(gòu)型式的影響體現(xiàn)在3個(gè)方面。一是煙囪形狀。如果是等直徑直筒形煙囪，凝結(jié)水一般會(huì)比較順利地沿?zé)焽鑳?nèi)壁向下流動(dòng)，然后在底部排出；如果是錐形煙囪，由于重力作用，凝結(jié)水在下流的過(guò)程中會(huì)脫離煙囪內(nèi)壁，被上升的煙氣攜帶進(jìn)入大氣，易形成石膏雨。二是煙囪內(nèi)壁的平整度。如果煙囪內(nèi)壁粗糙，凝結(jié)水易飛濺，從而與上升煙氣混合被帶出煙囪；如果內(nèi)壁較光滑，煙氣凝結(jié)水則會(huì)沿內(nèi)壁向下順利流出。三是出口直徑。煙囪的出口直徑會(huì)影響煙氣流速，一般情況下，如果煙囪出口煙氣流速過(guò)高，煙氣對(duì)液滴的攜帶量會(huì)大大增加。因此，合理設(shè)計(jì)煙囪筒形、筒壁材質(zhì)及內(nèi)筒直徑等也是有效降低“石膏雨”的措施之一。
  

  4、環(huán)境因素

  
  當(dāng)凈煙氣從煙囪排出時(shí)，如果煙氣與環(huán)境溫差較大，煙氣擴(kuò)散不及時(shí)，煙氣中的蒸汽隨溫度的降低變成過(guò)飽和狀態(tài)，終與其攜帶的石膏漿液一起凝結(jié)沉降，形成石膏雨，因此石膏雨現(xiàn)象在冬季更容易發(fā)生。
  
  以上就是關(guān)于脫硫石膏雨是怎么形成的回答，石膏雨中的其他物質(zhì)主要由煙氣在吸收塔中未被除去的物質(zhì)、凈煙氣攜帶者的漿液和煙氣因溫度降低而形成的冷凝水組成。此外，影響石膏雨形成的因素有很多，主要包括凈煙氣溫度、除霧效果、煙囪設(shè)計(jì)、環(huán)境因素等。通過(guò)脫硫裝置設(shè)計(jì)參數(shù)優(yōu)化、設(shè)備合理選型等綜合性措施，可以有效控制石膏雨。

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