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，但在實際運行過程中，煙氣換熱裝置部件常出現(xiàn)嚴重的腐蝕、換熱元件堵塞等問題，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，今天合合小編就來給大家說一下脫硫石膏雨是怎么形成？

  一、脫硫石膏雨的形成過程

  
  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噴嘴向下噴出，煙氣逆流向動。在此過程中煙氣會夾帶一定量的脫硫漿液液滴進入設(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），其對粒度在幾十微米的粗液滴有較佳的脫除效果，但對細液滴脫除效果不佳。凈煙氣經(jīng)除霧后，進入脫硫系統(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、煙囪過程中溫度進一步降低。由于目前不少濕法煙氣脫硫系統(tǒng)未安裝煙氣再熱裝置，煙氣中過飽和水分會在煙氣中的粉塵或細小顆粒物表面凝結(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，進一步發(fā)生凝結(jié)現(xiàn)象，細顆粒物粒度進一步增大，在煙氣抬升高度低和擴散距離短情況下，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飽和水分在石膏漿液液滴或石膏細顆粒物表面凝結(jié)。
  

  二、脫硫石膏雨的形成原因

  

  1、出口煙溫低

  
  若凈煙氣煙溫過低，飽和的濕煙氣經(jīng)過煙囪飄向大氣，在此過程中會冷凝成水，形成石膏雨。煙氣經(jīng)過噴淋洗滌后，盡管經(jīng)過除霧器除霧，但是凈煙氣仍然是飽和的濕煙氣，飽和濕煙氣中水蒸氣會凝結(jié)成水滴，假設(shè)煙氣在除霧器出口時溫度為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。為解決這個問題，只能提高煙囪出口煙氣溫度，一般脫硫系統(tǒng)之后會安裝GGH或者MGGH。
  

  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，但仍有部分液滴會進入煙囪。通過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)，在通過煙囪時，會在煙囪內(nèi)壁產(chǎn)生冷凝水，單爐單塔600MW機組冷凝水約為15t/h，單爐單塔1000MW機組冷凝水約為20t/h，一部分會在煙囪中冷凝，在煙囪中冷凝的冷凝水部分會順著煙囪內(nèi)壁留下來，而另一部分會由于煙道內(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入煙氣中，重新被帶出的液滴直徑通常為100-500μm，煙氣進入大氣易形成“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減少液滴夾帶。此外，還可以通過一-些捕集煙氣中細顆粒物的技術(shù)如蒸汽相變技術(shù)等來減少煙氣中凝結(jié)核的數(shù)量，或?qū)煔膺M行調(diào)質(zhì)降低其水分飽和度，以削弱石膏雨的生成。
  

  2、強化煙氣除霧效果

  
  改造除霧裝置，強化煙氣除霧效果。選用適宜的除霧器，優(yōu)化除霧器設(shè)計參數(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)計參數(shù)，增加除霧器布置級數(shù)；加強除霧器沖洗，優(yōu)化除霧器沖洗程序，防止除霧器堵塞，為每一級除霧器的沖洗裝置設(shè)置單獨的閥控來實現(xiàn)對除霧器穩(wěn)定均勻的沖洗；控制除霧器煙氣流速，優(yōu)化除霧器進出口煙氣流場，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；使煙氣均勻進入除霧器，改善除霧效果；在脫硫塔上部擴徑，增加除霧器區(qū)域面積，降低煙氣流速，提高除霧效果間。
  

  3、控制過飽和水汽凝結(jié)

  
  采用脫硫凈煙氣再熱技術(shù)，控制過飽和水汽凝結(jié)，增加煙氣抬升高度。將來自鍋爐空氣預(yù)熱器的一定量的熱風引人到脫硫凈煙氣中，熱風與凈煙氣直接混合，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脫硫后的凈煙氣進行拾升，從而促進煙氣的擴散，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散的情況，促進凈煙氣中污染物的排放擴散。
  

  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，會產(chǎn)生嚴重的石膏雨現(xiàn)象。
  

  2、凈煙氣溫度

  
  吸收塔出口凈煙氣溫度一般在50℃左右，由于無再熱設(shè)備，凈煙氣在流經(jīng)煙道和煙囪的過程中，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的煙氣帶出而形成“石膏雨”。經(jīng)調(diào)查，凈煙氣經(jīng)過再熱設(shè)備后，溫度超過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)水一般會比較順利地沿煙囪內(nèi)壁向下流動，然后在底部排出；如果是錐形煙囪，由于重力作用，凝結(jié)水在下流的過程中會脫離煙囪內(nèi)壁，被上升的煙氣攜帶進入大氣，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)水則會沿內(nèi)壁向下順利流出。三是出口直徑。煙囪的出口直徑會影響煙氣流速，一般情況下，如果煙囪出口煙氣流速過高，煙氣對液滴的攜帶量會大大增加。因此，合理設(shè)計煙囪筒形、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

  
  當凈煙氣從煙囪排出時，如果煙氣與環(huán)境溫差較大，煙氣擴散不及時，煙氣中的蒸汽隨溫度的降低變成過飽和狀態(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、環(huán)境因素等。通過脫硫裝置設(shè)計參數(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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