高氯离子浓度对脱硫系统的影响

摘要：临汾电厂脱硫系统出现了Cl–浓度过高现象，同时在其他电厂湿法石灰石脱硫系统中也有此现象，本文就Cl–浓度过高对脱硫系统存在哪些影响，Cl–浓度过高是如何产生的，如何解决此问题进行探讨。 关键词：脱硫、氯离子、浓度高

High concentration of chloride ion on the influence of desulfurization system ABSTRACT ：Linfen power plant desulfurization system appeared Cl –high concentration phenomenon, while in other power plant wet limestone FGD system also has this phenomenon, this paper Cl –high concentration on the desulphurization system exist what effect, high concentrations of Cl - is how to produce, how to solve this problem are discussed 1 引言

氯离子浓度高在很多电厂脱硫系统都存在，但是很多地方对氯离子给脱硫系统造成的影响认识不足，因此，我们对氯离子的影响进行了探讨，以供参考。 2 脱硫工艺简介

脱硫系统工作原理：采取的脱硫方式是湿法石灰石脱硫，其基础是石灰石吸收二氧化硫后会生成石膏。现将脱硫系统工艺过程介绍一下：

第一步：脱硫吸收塔浆液吸收SO2气体形成HSO3-，同时也吸收HCl。 SO2 + H2O ←→ HSO3-+ 2H+；HCl溶解于水形成Cl-和H+ 第二步：浆液中的亚硫酸和碳酸钙反应生成亚硫酸盐

CaCO3 + 2H＋+ HSO3- ←→ Ca 2＋+ HSO3-+ CO2↑+ H2O CaCO3 + 2HCl ←→ CaCl2 + CO2↑+ H2O 第三步：浆液中的亚硫酸盐被氧化为硫酸盐 2Ca2＋+2HSO3－+ O2 ←→ 2CaSO4 + 2H+

第四步：氧化作用之后，则生成石膏晶体：结晶 Ca2SO4 + 2H2O ←→ CaSO4 ·2H2O 3 Cl –浓度过高对脱硫系统的影响

3.1 Cl–浓度过高对SO2吸收速度的影响

从脱硫工艺过程可以看出，在脱硫吸收塔中浆液吸收SO2时，在溶液中形成弱酸性，烟气中HCl的增加则导致溶液中H＋浓度的增加，从化学反应方程式：SO2 + H2O ←→ HSO3-+ 2H+，可以看到，H+浓度的增加将使SO2吸收减慢。 3.2 对CaSO3生成速度的影响

氯化物对石灰石的反应状态存在不利影响。这种更普遍的说法要求更精确的分析，因为在各种试验过程中添加各种氯化合物对石灰石溶解无影响。溶液中潜在的氢离子浓度（包括自由H+离子以及缓冲成分中的H+离子）高，在石灰石颗粒的近表面，根据反应式CaCO3 + H+ ←→ Ca2+ + HCO3-，氢离子的消耗量与石灰石的溶解成比例。在确保除自由离子H+离子外，浆液还会按需要添加H+离子，这表明在颗粒界面层，要提供足够的氢离子用于与石灰石发生溶解反应。所以，根据平衡反应方程式，氯化物离子对石灰石溶解的不利影响主要表现在对H+离子的束缚，Cl- + H+ ←→ HCl ， Cl–浓度越高，束缚性就越大。 3.3 对CaSO3氧化速度的影响

众所周知，所有盐水溶液通常会引起泡沫，浆液中泡沫的存在影响氧气在浆液中的流动混合，进而影响氧气的溶解与CaSO3氧；溶液中含有大量的Cl–，使溶液中CaCl2的浓度增大，甚至产生大量的CaCl2析出物，大量的CaCl2析出物的

存在，降低了空气运动速度，不能使氧气和浆液充分混合，也降低氧化速度。另外Cl–浓度越高，对H+束缚性就越大，使CaSO3氧化环境偏离最佳值，也具有一定的负面影响。

3.4 对反应生成物（石膏）的影响

高浓度的氯化物还对石膏的生成产生影响。对高Cl–浓度浆液而言，硫酸盐和碳酸盐的饱和浓度很低。随着亚硫酸盐生成之前二氧化硫SO2的脱除，溶液中相对过饱和石膏急剧增加，这对石膏晶体析出速度产生影响。特别值得一提的是：在这种情况下沉淀和结垢的危险性极大地增加了。而在实际过程中，吸收塔下部石膏沉淀是非常严重的，每次停塔都要清理大量的沉淀物。 3.5 对吸收塔液位的影响

因为盐水溶液会引起泡沫，当浆液中的氯化物含量较高（>15000ppm）时，吸收塔内浆液会相应的产生泡沫。由于大量的泡沫的产生，对运行调整带来了很大的困难，含有泡沫的浆液对泵汽蚀相当严重，过量添加消泡剂。 3.6 对设备腐蚀的影响

脱硫系统浆液最佳PH值为5.5——5.7，在运行规程中PH值规定一般为5.0到6.0之间。正常运行过程中，浆液成酸性，浆液中含有大量的H+，SO42-，Cl–浓度增大后，相当于溶液中含有大量的稀硫酸和稀盐酸的混合物。当稀硫酸混合稀盐酸后具有促进酸性的作用，加重对金属腐蚀性。由于腐蚀，检修频率更高。我厂#1脱硫浆液循环泵叶轮发现腐蚀，可见Cl–浓度过高对设备的腐蚀明显具有增强作用。

3.7 对环境的影响

氯盐主要成分为CaCl2，即使除去硬度，以NaCl溶液的形式排放，在内陆地区排放到淡水，也容易使淡水咸化。在海边，将废水按照环保要求处理达标，除硬度后，将含有NaCl的废水排放到大海后对环境影响并不大。 4 高Cl –浓度是如何产生的

脱硫系统中的Cl–主要来源由两部分构成，工艺水和烟气。第一种来源就是脱硫系统使用的工艺水，一般就是普通工业水，水中含有一定量的Cl–，有的电厂使用中水，中水本身Cl–含量已经很高，这种情况更加加重了脱硫系统的Cl–含量；第二种来源就是烟气，烟气中的HCl气体和灰尘中的氯化物，特别是灰尘颗粒中的氯化物占的比例又很大，有的电厂的除尘器效果不好，烟气到达脱硫时，含尘量较大，进而有较多的氯化物进入浆液，溶解后产生Cl–。即使这两种Cl–的来源也不足以达到20000ppm的限值，有的时候Cl–浓度高达40000ppm，甚至于更高，主要是因为废水循环利用，Cl–一直保持在溶液中，不断的积累，才形成如此高的浓度。

5 对高Cl–浓度的处理

5.1 对高Cl–浓度产生泡沫的处理

氯化物浓度不是唯一造成吸收塔浆液膨胀的唯一因素。这类膨胀可通过采用专用除沫剂简单的加以控制，并取得良好的效果。但是这种处理方法产生的加药量会发生一些费用。

5.2 对废水中的Cl–彻底清理，降低浆液Cl–浓度

要想降低浆液Cl–浓度，必须彻底清理废水中的Cl–，对于脱硫废水对环境的影响主要来源于重金属和弱酸性，所有废水处理主要是除重金属和保证废水的PH值，保证重金属含量和PH值达标。

现这样既降低了脱硫系统的Cl–浓度，又能够降低系统的结垢速度，而且废水

仍然能够回收利用。 参考文献；

《湿法脱硫装置维护与检修》