[发明专利]一种专用于湿法脱硫系统的阻垢剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种阻垢剂，尤其是涉及一种特定在湿法脱硫系统中使用的阻垢剂。

背景技术

火电厂以煤为主要燃料进行发电，煤燃烧释放出大量SO₂，造成大气环境污染，并且随着装机容量的递增，SO₂的排放量也在不断增加。所以，加大火电厂SO₂的控制力度显得非常紧迫和必要。近些年来，国内电力行业引进了各种类型的烟气脱硫技术，其中，尤其以湿法脱硫技术的应用最为广泛，发展最为迅速，具有技术成熟，运行可靠性高，对煤种变化的适应性强等特点。但在湿法烟气脱硫技术中，也存在着易结垢堵塞、腐蚀、废液处理等问题没有得到很好的解决，如XuChang,ChangheChen,HaiyingQi,etal.DevelopmentofcoalcombustionpollutioncontrolforSO2andNOXinChina.FuelProcessingTechnology,2000,62:153-160。

在湿法烟气脱硫系统中，设备与管道的结垢与堵塞，会使系统阻力增加，脱硫效率下降，甚至还会影响脱硫产物中脱硫剂的含量及系统的氧化效果，当垢层达到一定厚度后，可能会脱落而砸伤喷嘴和防腐内衬。结垢严重时甚至会使设备堵塞以及系统停运。因此，结垢问题已成为脱硫装置能否正常长期运行的关键问题之一。结垢的部位主要发生在石膏浆液、与石灰石浆液接触的箱罐、管道以及设备部件上。如吸收塔入口、吸收塔内壁及支撑结构、喷淋管路内部、循环泵、石膏浆泵入口滤网处、除雾器、GGH等处。

1.1湿法烟气脱硫系统结垢种类及形成机理。

湿法烟气脱硫系统中，结垢主要发生在吸收塔入口干-湿交界处、吸收塔罐体内壁、塔底及塔内附件、除雾器、格栅、石膏浆液回流管及烟气再热器管子上。在吸收塔内正常运行的浆液层高度上(约10m高)一般会结有一层松散的垢层，表面粗糙，呈片状，约1.5mm厚，断面呈针状结晶，可以很容易的剥落下来。罐内壁脱落的垢块在石膏浆液中会逐渐长大，在某电厂吸收塔内曾发现重约25kg的垢块。石膏浆液泵、循环泵入口的塔底附近会有大量的浆液块堆积，有的硬如石块。浆液泵入口滤网及滤网侧面也容易结垢，堵塞滤孔。上层除雾器的叶片上、再热器管壁上因冲洗不充分，烟气携带的石膏浆液便粘结住，干燥后便堆积形成浆垢。接触石膏浆液的各种管子有时冲洗不及时或未完全也容易结有较多的浆垢。水力旋流器溢流的盖子上以及底部分流器管子上均有结垢发生。

结垢的形式主要有以下三种：“湿-干”结垢、硬垢和软垢，以下对每种结垢机理进行详细分析。

1.1.1“湿-干”结垢的形成。

“湿-干”结垢是由于水分蒸发而使固体沉积造成的，其主要成分是灰份和CaSO₄。在吸收塔的烟气入口处至第一层喷嘴之间，以及最后一层喷嘴与烟气出口之间的塔壁面，属于“湿-干”交界区，这些部分最容易结垢，属于“湿-干”结垢。由于浆液中含有CaSO₄,CaSO₃、CaCO₃及飞灰中含有硅、铁、铝等物质，这些物质具有较大的粘度，当浆液碰撞到塔壁时，它们中的部分便会粘附于塔壁而沉降下来。同时，由于烟气具有较高的温度，加快沉积层水分的蒸发，使沉积层逐渐形成结构致密，类似于水泥的硬垢。另外，湿法脱硫装置中强制氧化系统的软化空气管内也可能出现“湿-干”结垢。氧化风机运行时，其出口风温可高达100℃，这使得由于氧化空气的冲击而附着在氧化风管内壁的石膏浆液很快脱水结块，随着运行时间的增加，也就逐渐形成了氧化空气管的大面积堵塞，如杜谦，吴少华，朱群益秦裕琨.石灰石-石灰湿法烟气脱硫系统的结垢问题[J]电站系统工程。2004.(5):41-44。

1.1.2硬垢的形成。