洛陽(yáng)萬(wàn)山高新技術(shù)應(yīng)用工程有限公司
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一、氯化物對(duì)脫硫系統(tǒng)的腐蝕
石灰石-石灰濕法脫硫系統(tǒng)中存在SO2、H2SO3、H2SO4、HCl、CaCO3、CaCl2、CaSO4等物質(zhì)，因此系統(tǒng)中腐蝕問(wèn)題比較嚴(yán)重，但SO2、H2SO3、H2SO4、HCl很快發(fā)生反應(yīng)，終極產(chǎn)生CaSO4和CaCl2，由于CaSO4的溶解度很小，因?yàn)?/span>Cl-的腐蝕影響就顯得非常嚴(yán)重。CaCl2極易溶于水，30℃時(shí)溶解度可達(dá)102g/100g水，由于脫硫系統(tǒng)水的循環(huán)使用，氯在吸收漿液中逐漸富集，濃度可高達(dá)1%。當(dāng)Cl-含量達(dá)2%時(shí)，大多數(shù)不銹鋼已不能使用，要選用氯丁基橡膠，玻璃鱗片襯里或其它耐腐蝕材料。Cl-是引起金屬孔蝕、縫隙腐蝕、應(yīng)力腐蝕和選擇性腐蝕的主要原因。
二、氯化物對(duì)脫硫系統(tǒng)的其它影響
1、氯離子具有較強(qiáng)的配位能力，能和金屬離子配位形成如（AICl2）+、(FeCl4)-、（ZnCl4）2-等絡(luò)合物，這些絡(luò)合物將Ca2+或CaCO3顆粒包裹起來(lái)，使能夠參與反應(yīng)的Ca2+或CaCO3減少，也即惰性物增加，降低脫硫效率。
2、氯離子較HSO3-或SO32-具有更強(qiáng)的穿透能力，或者說(shuō)擴(kuò)散系數(shù)較大，Cl-具有排斥HSO3-或SO32-的作用，從而影響SO2的溶解和反應(yīng)，降低脫硫效率。
3、吸收劑的消耗量隨氯化物濃度的增高而增大，同時(shí)，氯化物抑制吸收劑的溶解。
4、吸收漿液中氯化物濃度高，引起石膏中剩余的脫硫劑量增大（一般要求石膏中過(guò)剩脫硫劑量不大于5%）。
5、氯化物引起后續(xù)石膏脫水的困難，導(dǎo)致成品石膏中含水量增大（一般要求石膏含水量<10%）。
6、影響石膏綜合利用，石膏用作水泥緩凝劑時(shí)，對(duì)石膏中的氯含量有嚴(yán)格的要求，一般要求小于0.1%。因此，氯化物含量高時(shí)需附加除氯的措施，使后續(xù)處理工藝復(fù)雜，難度增加。
7、氯化物含量高時(shí)，吸收漿液中不參加反應(yīng)的惰性物質(zhì)增多，吸收漿液的相對(duì)密度增大，漿液循環(huán)系統(tǒng)的電耗增加。
以上分析說(shuō)明，固然氯在煤中的含量極低，但對(duì)濕法脫硫是一個(gè)關(guān)鍵因素。
三、氯的來(lái)源和排出
1、氯的來(lái)源：氯由進(jìn)口煙氣（燃煤含氯量約0.1%）、工藝水（含氯量約120mg/L）、石灰石（含氯量約0.01%）帶進(jìn)，脫硫系統(tǒng)中大部分的氯來(lái)源于煤。氯在煤中主要以無(wú)機(jī)物形態(tài)存在，如氯化鈣、氯化鉀、氯化鈉、氯化鎂等。我國(guó)燃煤中氯含量一般為0.1%，少數(shù)煤中氯含量為0.2%～0.3%。
2、氯的排出：氯由出口煙氣（含氯量約1mg/Nm3）、石膏、廢水排出。
四、氯在不同的情況下對(duì)脫硫工藝的簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)
1、石膏不考慮綜合利用、電廠(chǎng)采用水力除灰方案：可將石膏漿液采用一級(jí)濃縮至含水40%～50%后送至灰場(chǎng)，整個(gè)脫硫系統(tǒng)中氯會(huì)隨石膏漿液完全排出，腐蝕防護(hù)的重點(diǎn)不在氯化物上。不涉及真空脫水機(jī)和廢水處理系統(tǒng)。
2、石膏不考慮綜合利用、電廠(chǎng)采用干除灰方案：可將石膏漿液采用二級(jí)濃縮成含水20%的石膏餅，運(yùn)輸至干灰場(chǎng)貯存，石膏帶走漿液多余的氯。設(shè)計(jì)真空脫水機(jī)，但不設(shè)計(jì)廢水處理系統(tǒng)。
3、石膏綜合利用，石膏中氯限值為0.1%，必須對(duì)石膏沖洗，以降低石膏氯含量，設(shè)計(jì)真空脫水機(jī)和廢水處理系統(tǒng)。
五、根據(jù)以上分析可以得出以下結(jié)論
1、氯在煙氣濕法脫硫系統(tǒng)中主要以CaCl2的形式存在，在系統(tǒng)中脫除困難，不斷富集，引起腐蝕、影響脫硫效率、后續(xù)處理工藝復(fù)雜等問(wèn)題，因此，在脫硫設(shè)計(jì)時(shí)，氯是必須考慮的問(wèn)題。
2、硫系統(tǒng)中石膏處理和廢水處理系統(tǒng)的選擇，很大程度上取決于吸收漿液中氯化物的含量和石膏的去向。如吸收漿液氯化物含量限值、石膏濃縮的程度、是否對(duì)石膏進(jìn)行凈水沖洗、廢水處理是否需要、廢水處理量的多少等，這些應(yīng)根據(jù)每個(gè)工程的實(shí)際情況選擇工藝過(guò)程和參數(shù)，不能簡(jiǎn)單地生硬硬套國(guó)外的模式。
3、硫系統(tǒng)材料設(shè)計(jì)時(shí)，吸收漿液氯化物濃度按6%考慮，可同時(shí)滿(mǎn)足安全和經(jīng)濟(jì)上的需要。國(guó)際上一般也以此為設(shè)計(jì)限值。
4、硫系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中吸收漿液氯化物濃度的控制可按煤中氯含量確定，對(duì)于低硫煤，可控制吸收漿液中氯化物含量為2%；對(duì)于高硫煤，可選擇濃度3%～3.5%，具體情況應(yīng)根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)情況具體分析。
5、國(guó)內(nèi)石灰石氯的含量一般為0.001%～0.024%，脫硫系統(tǒng)工藝水的氯含量也不高0.01%，在進(jìn)行脫硫系統(tǒng)氯平衡簡(jiǎn)略計(jì)算和工藝選擇時(shí)可以忽略工藝水和石灰石中的氯，簡(jiǎn)化計(jì)算過(guò)程。
6、石膏脫水處理及廢水處理系統(tǒng)在整個(gè)脫硫系統(tǒng)中的投資占1/5～1/4，而且這部分占地面積大，工藝復(fù)雜，運(yùn)行治理比較困難。因此，若能有效解決氯的問(wèn)題便可簡(jiǎn)化或省去這一系統(tǒng)，大大降低工程造價(jià)，降低運(yùn)行治理用度。
六、氯離子抑制劑
在脫硫塔石灰石漿液內(nèi)加入氯離子抑制劑，能快速降低石灰石漿液氯離子的含量，抑制氯離子的生成，減少氯離子對(duì)脫硫系統(tǒng)的腐蝕。延長(zhǎng)脫硫設(shè)備的使用壽命。提高設(shè)備的運(yùn)投率，降低運(yùn)行費(fèi)用，增強(qiáng)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。
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