1 吸收塔漿液濃度高容易引起石膏結(jié)垢
??? 吸收塔漿液濃度一般按設(shè)計控制在 20－25％左右，但是現(xiàn)場由于種種原因控制不到位，如：石膏排出泵故障、石膏旋流站故障、真空皮帶脫水系統(tǒng)故障、水平衡控制不好、石膏品質(zhì)較差難以脫水等種種原因造成石膏排出困難，因而吸收塔漿液濃度升高，有的吸收塔漿液濃度甚至高達(dá) 50％以上。還有的電廠吸收塔漿液密度計頻繁損壞或堵塞，造成運(yùn)行過程中無法準(zhǔn)確觀測漿液密度，從而無法準(zhǔn)確的進(jìn)行石膏排出，也會造成吸收塔漿液濃度升高。
??? 吸收塔漿液濃度升高后會給脫硫系統(tǒng)帶來一系列的影響，下面簡單的進(jìn)行分析。溶解是指溶液中的固體離解成離子的過程，沉淀是指溶液中的離子結(jié)合成固體的過程。 一種物質(zhì)在漿液中是溶解還是沉淀取決于溶液中該種物質(zhì)的離子組分及離子組分濃度。 例如對于石膏來說，其沉淀速率的快慢受如下因素影響：
Rg = kaCV (RSG - 1)
其中： Rg :石膏沉淀速率
?????? K:速率常數(shù)
?????? a: 每單位重量石膏的活性表面積
?????? C: 石膏固體的濃度
?????? V: 反應(yīng)槽體積
?????? RSG: 石膏相對飽和度
??? 從石膏沉淀速率來看，石膏濃度直接與沉淀速率成正比，但石膏能不能沉淀，還取決于石膏的相對飽和度 RSG。當(dāng)吸收塔的石膏漿液中的 CaSO4·2H2O 過飽和度大于 1 時，石膏就開始沉淀，但此時沉淀優(yōu)先在自己的晶種上沉淀。但當(dāng)過飽和度大于或等于 1.4 時，溶液中的 CaSO4 就會在吸收塔內(nèi)各組件表面析出結(jié)晶形成石膏垢。石膏過飽和度 為［Ca2+］、［SO42-］和［H2O］2的乘積與 Ksp（石膏濃度積常數(shù)）的比值。石膏過飽和度越大，結(jié)垢形成的速度就越快，僅當(dāng)過飽和度<1.4 時才不容易在吸收塔內(nèi)各組件表面析出結(jié)晶形成石膏垢。要使石膏過飽和度<1.4，需適當(dāng)?shù)卦O(shè)計吸收塔內(nèi)石膏漿液濃度、液氣比和提高氧化率。日本三菱的試驗(yàn)認(rèn)為液氣比越小，石膏過飽和
度越高，使石膏過飽和度<1.4 的最低液氣比為 11。
2 吸收塔漿液濃度高會引起很多系統(tǒng)問題
? 2.1 對設(shè)備、管道及電耗的影響
??? 當(dāng)漿液濃度升高時，造成密度大、循環(huán)泵電流增加、電機(jī)線圈溫度升高，從而造成循環(huán)泵、石膏排出泵等工作負(fù)荷增大，電耗增加。漿液濃度升高后對循環(huán)泵、石膏排出泵、吸收塔攪拌器、漿液循環(huán)管道、石膏排出管道等沖刷、磨損增加。
? 2.2 對石膏脫水、廢水系統(tǒng)的影響
??? 2.2.1吸收塔漿液濃度高，造成石膏旋流站底流必然增高，相應(yīng)
的會增加真空皮帶脫水機(jī)的負(fù)荷。如果濃度過高，會造成石膏脫水效果不好，脫出的石膏含水率高。
? 2.3 對噴淋管組的影響
??? 當(dāng)吸收塔漿液濃度高到一定程度時， 煙氣中攜帶的石膏會沉積在最上層噴淋管上，造成最上層的噴淋管承重增加。中下層的噴淋管由于有上面的噴淋沖刷，一般不會沉積石膏。還有吸收塔漿液濃度升高后也容易在噴淋管組內(nèi)部形成沉積， 噴淋管組內(nèi)部沉積后，造成噴淋管組噴淋通流量不夠，或者噴淋管噴淋的覆蓋面積不夠，影響吸收塔的脫硫效率。因此在循環(huán)泵停運(yùn)時，必須用清水將循環(huán)泵和噴淋管組進(jìn)行沖洗。如果噴淋管組的管道或噴嘴堵塞后，還會造成循環(huán)泵的阻力增加，循環(huán)泵對噴淋管組的壓力增大?？傊C合上述幾個原因：漿液濃度高后漿液的重量會增大，濃度高容易造成石膏在最上層噴淋管沉積，濃度高同時還會造成噴淋管內(nèi)石膏沉積，循環(huán)泵對噴淋管的壓力大等。由于上述幾種原因的綜合作用導(dǎo)致噴淋管組承載力加大，當(dāng)承載力大到一定程度后，會導(dǎo)致噴淋管組坍塌。
噴淋管上堆積石膏過多造成石膏噴淋管組坍塌
2.4 對循環(huán)泵入口濾網(wǎng)及循環(huán)泵的影響
??? 石膏濃度超過了石膏的過飽和度，造成石膏在塔壁、塔底、循環(huán)泵入口濾網(wǎng)等部位大量沉積，慢慢的，尤其是循環(huán)泵入口濾網(wǎng)，石膏大量沉積，堵住了循環(huán)泵的入口濾網(wǎng)，見下面照片。循環(huán)泵入口濾網(wǎng)堵住后，循環(huán)漿液量下降，從而循環(huán)流量減少，造成循環(huán)泵容易氣蝕，循環(huán)泵氣蝕后容易造成循環(huán)泵葉輪損壞，再加上漿液的腐蝕，使循環(huán)泵葉輪損壞很快。循環(huán)泵入口濾網(wǎng)堵塞加上葉輪損壞，造成漿液循環(huán)量下降，循環(huán)量下降后，液氣比降低，脫硫效率降低，液氣比降低后，按照日本三菱的試驗(yàn)結(jié)論，液氣比越低，石膏過飽和度越高，越容易造成石膏在各處沉降，從而造成惡性循環(huán)，問題越來越嚴(yán)重。
圖一、循環(huán)泵入口濾網(wǎng)堵塞
圖二、循環(huán)泵葉輪氣蝕、腐蝕
循環(huán)泵氣蝕還容易引起循環(huán)泵震動，循環(huán)泵震動又會帶動循環(huán)管道震動、帶動循環(huán)泵入口濾網(wǎng)震動，循環(huán)泵堵塞后，還會造成循環(huán)泵入口濾網(wǎng)差壓大，循環(huán)泵濾網(wǎng)在承受壓力較大的情況下加上震動，當(dāng)承受力達(dá)到一定極限時會出現(xiàn)損壞。循環(huán)泵入口濾網(wǎng)壞后，破碎的碎片會通過循環(huán)泵進(jìn)入循環(huán)管道，破壞循環(huán)管道襯膠，再加上循環(huán)管道震動，襯膠更容易脫落。循環(huán)泵入口濾網(wǎng)碎片加上襯膠碎片又容易堵塞噴淋管組噴嘴，引起更大的系統(tǒng)問題。
循環(huán)泵入口濾網(wǎng)損壞
? 2.5 漿液濃度高對除霧器、入口煙道和 GGH 的影響吸收塔漿液濃度高，容易造成石膏沉積，石膏不但容易在吸收塔內(nèi)沉積，同時也容易隨著煙氣在除霧器、入口煙道和 GGH處沉積，從而造成整個煙氣系統(tǒng)阻力增大，電耗增加，頻繁的進(jìn)行除霧器、入口煙道及 GGH 沖洗，一方面增加電耗，同時也增加水耗，這與目前國家提出的節(jié)能減排嚴(yán)重背道而馳。另外頻繁的進(jìn)行沖洗，導(dǎo)致的后果是水平衡不好控制，各個漿液罐不是溢流就是液位太低，給運(yùn)行調(diào)整帶來很大困難。
除霧器上的石膏沉積
GGH 上的石膏沉積
3 吸收塔漿液濃度高與其他因素混在一起，問題更為嚴(yán)重。
? 3.1 漿液濃度高與氧化效果不好
??? 吸收塔漿液氧化不充分，造成漿液中亞硫酸鈣含量高，亞硫酸鈣比較粘，比較粘的亞硫酸鈣如果再加上石膏濃度高，其結(jié)果石膏更容易在四處沉積，上面章節(jié) 2 介紹的情況都會發(fā)生，而且情況會更為嚴(yán)重。當(dāng)然如果亞硫酸鈣濃度高到一定程度，還會引起吸收塔漿液亞硫酸鈣中毒。