摘要：針對某燃煤熱電廠鍋爐煙囪出現的“石膏雨”問題.根據該熱電廠提供的鍋爐技術參數、脫硫系統圖紙資料、脫硫系統操作方式，對“石膏雨”形成原因進行分析。結合該熱電廠實際情況，提出解決方案：改善塔內煙氣流場均勻性;增加最上層噴淋層與除霧器底部的間距：煙氣入口與第一層噴淋層之間增加一層鼓泡乳化板。在引風機阻力僅增加350pa的情況下，該方案不僅解決煙囪石膏雨治理問題，而且提高了脫硫效率。

我國大部分火力發電廠脫硫系統采用石灰石一石膏濕法脫硫工藝.排煙溫度為50-55℃，排煙溫度較低，吸收塔出口帶有飽和水的凈煙氣在排出過程中部分冷凝形成液滴。若吸收塔內的除霧器效果不好，液滴夾雜在煙氣中。“濕煙氣”自煙囪口排出后不能有效的抬升、擴散到大氣中.煙氣中攜帶的液滴聚集在煙囪附近.落到地面形成“石膏雨”或酸雨，對電廠及周邊環境產生污染，甚至腐蝕設備。本文以某熱電廠鍋爐煙囪出現的“石膏雨”問題為例。分析“石膏雨”的原因并提出解決方案。

1概述

某燃煤熱電廠現有2臺260t/h循環流化床鍋爐.采用一爐一塔結構，用石灰石(石膏)脫硫法，同時配套有SNCR+SCR脫硝與濕式靜電除塵器裝置。根據該熱電廠反饋，2016年運行期問.吸收塔脫硫效率滿足超凈排放要求(在基準氧含量6%的條件下.二氧化硫排放濃度分別不高于35mg/m3).但摻燒污泥量稍微過量。脫硫效率不滿足超凈排放要求。同時各濕式靜電除塵器內部均有石膏結垢，分析原因為脫硫塔出口煙氣石膏夾帶太多為保證脫硫塔出口液滴含量滿足設計值.同時提高吸收塔脫硫效率.擬先對其中一臺吸收塔進行改造。吸收塔立面圖如圖1所示。


改造后。保證吸收塔出口霧滴含量≤75mg/Nm3，在基準氧含量6%的條件下.吸收塔入口煙氣SO2含量2800mg/Nm3時，吸收塔出口SO2含量≤35mg/m3。

2鍋爐參數


3原因分析及解決方案

3.1“石膏雨”形成原因

根據該熱電廠提供的技術參數和相關圖紙資料.分析石膏夾帶現象的主要原因有：

(1)塔內煙氣流場分布不均勻.吸收塔內無氣體均布器.特別是凈煙氣從吸收塔側壁直接開H引出.造成煙氣偏流.高流速煙氣“夾帶”漿液。

(2)最上層噴淋層與除霧器底部間距為1.6m.與設計值3～3.5m相比間距偏小.煙氣中夾帶的漿液中大顆粒沒有沉降就被帶入除霧器.除霧器負荷增加，部分漿液無法通過除霧器去除。

(3)現有除霧器布置及除霧效果不理想.導致煙氣中夾帶漿液。設計吸收塔中除霧器覆蓋的面積為正方形.塔壁和除霧器之間的弓形部分采用平板除霧器。不同類型除霧器煙氣阻力不同，阻力較小除霧器部分煙氣流速較快.可能導致攜帶大量漿液。

3.2解決方案

(1)改善塔內煙氣流場均勻性。更改現有吸收塔煙氣出口方向，將現吸收塔出VI煙道的側出口封堵，改為頂出式，避免煙氣偏流，使煙氣通過除霧器時流場更加均勻。拆除原吸收塔頂臨時煙囪，頂出煙道接入原吸收塔出口煙道.為減少煙道阻力彎頭盡量采用大彎曲半徑彎頭.拆除濕電旁路煙道，在塔頂彎管頂部增加臨時開口、法蘭盲板封堵，并增加相應平臺。并對原有煙道之問校核、補強。

(2)增大最上層噴淋層與除霧器底部的間距。在現有除霧器頂部增加一層除霧器支架.將現有上層除霧器拆除并安裝在新增支架上.將下層除霧器拆除并安裝在原上層除霧器支架上，并對原上層除霧器支架進行補強。使最上層噴淋層與除霧器底部間距改為3m。相應對除霧器沖洗管道、閥門移位.并對除霧器沖洗平臺改造。

(3)吸收塔內增加一層鼓泡乳化板。在煙氣入口與第一層噴淋層之間增加一層鼓泡乳化板，煙氣進人吸收塔后，依次通過鼓泡乳化板、噴淋層及除霧器。噴嘴噴出的漿液由塔上部噴人落到鼓泡乳化板上，與煙氣接觸，部分SO2、粉塵和其它污染物被鼓泡乳化篩孔流下來的液滴所捕獲.或由于氣流在改變方向時的慣性力作用.部分較粗的塵粒沉降到塔的底部被底部液膜捕集;而大部分SO2、微細粉塵與煙氣一起通過小孔進人鼓泡乳化上部的液膜層.煙氣高速進人液膜層激起大量的液泡，形成的液膜能有效增大煙氣與漿液的傳質表面積，煙氣在慣性、擴散作用的同時又不斷地受到液泡的擾動，而改變方向，增加了SO2、粉塵與液體的接觸機會.氣體得到良好凈化

脫硫效率：鼓泡乳化上的液膜增加了煙氣在吸收塔中的停留時間，氣液得到充分接觸，從而提高脫硫效率，有效降低液氣比，鼓泡乳化板后可停一層噴淋層。另一方面，石灰石的溶解速率與漿液內水合氫離子的濃度[H+]成正比，而鼓泡乳化上漿液的pH比反應池漿液的pH低，這可以大大加速石灰石的溶解.從而提高脫硫效率。

4問題與建議

(1)增加一層鼓泡乳化板、停運一層噴淋層后.吸收塔系統阻力會增加約300Pa，吸收塔側出煙氣改成頂出煙氣后.煙道系統增加阻力50Pa，改造后整個系統增加阻力350Pa。

(2)改造后按目前運行參數，機組基本滿負荷運行.煙氣量在230000—250000Nm3/h，入口SO2含量2700mg/Nm3時，可滿足脫硫塔出口SO2含量≤35mg/Nm3，滿足超凈排放。但當吸收塔實際運行煙氣量高于25萬Nm3/h.入口SO2含量超于2700mg/Nm3時，要滿足脫硫塔出口SO2含量≤35mg/Nm3.吸收塔必須運行2、3、4層噴淋層。

(3)改造后不可長時問停運某一層噴淋層.會導致噴嘴及噴淋層堵塞，可過一段時間進行一次短時間更換投運。

(4)因為除霧器的材質為PP,在拆裝過程中容易破損為保證除霧器除霧效果，建議更換除霧器。