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吸收塔浆液浓度对脱硫系统安全、经济运行的影响(四)

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  • 更新日期:2014-05-12 16:29
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吸收塔浆液浓度高容易引起石膏结垢

吸收塔浆液浓度一般按设计控制在20-25%左右,但是现场由于种种原因控制不到位,如:石膏排出泵故障、石膏旋流站故障、真空皮带脱水系统故障、水平衡控制不好、石膏品质较差难以脱水等种种原因造成石膏排出困难,因而吸收塔浆液浓度升高,有的吸收塔浆液浓度甚至高达50%以上。还有的电厂吸收塔浆液密度计频繁损坏或堵塞,造成运行过程中无法准确观测浆液密度,从而无法准确的进行石膏排出,也会造成吸收塔浆液浓度升高。

吸收塔浆液浓度升高后会给脱硫系统带来一系列的影响,下面简单的进行分析。溶解是指溶液中的固体离解成离子的过程,沉淀是指溶液中的离子结合成固体的过程。一种物质在浆液中是溶解还是沉淀取决于溶液中该种物质的离子组分及离子组分浓度。例如对于石膏来说,其沉淀速率的快慢受如下因素影响:

Rg = kaCV (RSG – 1)

其中: Rg :石膏沉淀速率
     K:速率常数
     a: 每单位重量石膏的活性表面积
     C: 石膏固体的浓度
     V: 反应槽体积
     RSG: 石膏相对饱和度

从石膏沉淀速率来看,石膏浓度直接与沉淀速率成正比,但石膏能不能沉淀,还取决于石膏的相对饱和度RSG。当吸收塔的石膏浆液中的CaSO4·2H2O过饱和度大于1时,石膏就开始沉淀,但此时沉淀优先在自己的晶种上沉淀。但当过饱和度大于或等于1.4时,溶液中的CaSO4就会在吸收塔内各组件表面析出结晶形成石膏垢。石膏过饱和度 为[Ca2+]、[SO42-]和[H2O]2的乘积与Ksp(石膏浓度积常数)的比值。石膏过饱和度越大,结垢形成的速度就越快,仅当过饱和度<1.4时才不容易在吸收塔内各组件表面析出结晶形成石膏垢。要使石膏过饱和度<1.4,需适当地设计吸收塔内石膏浆液浓度、液气比和提高氧化率。日本三菱的试验认为液气比越小,石膏过饱和度越高,使 石膏过饱和度<1.4的最低液气比为11。
 

 
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