石灰石-石膏法脱硫：氯离子浓度对脱硫系统的影响及解决办法

石灰石-石膏湿法脱硫系统中氯离子浓度偏高是其常见问题，吸收塔氯离子浓度需要控制在20000ppm以下。这个指标关系着设备使用寿命、脱硫效率、副产物品质等。

脱硫系统可通过投运废水系统降低浆液中氯离子含量，但进入冬季，电厂废水系统排放受限会直接影响脱硫石膏浆液氯离子指标控制。

一、脱硫装置氯离子浓度高的影响

1.强烈的腐蚀性，加剧吸收塔内金属件的腐蚀

浆液中氯离子浓度升高会加剧吸收塔内金属件的腐蚀，从而造成设备腐蚀严重、使用寿命缩短等问题，如吸收塔搅拌器和浆液循环泵的叶轮等主要设备。

氯离子对不锈钢的腐蚀主要有两方面：一是破坏钝化膜；二是降低pH值。在pH偏低时，不锈钢对氯离子将会更加敏感，其常见的腐蚀类型为点蚀。另外氯离子又是引起金属孔蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀和选择性腐蚀的主要原因。当氯离子含量达 20000mg/L时，大多数不锈钢已腐蚀严重，要选用氯丁基橡胶、玻璃鳞片衬里或其它耐腐蚀材料。现场多数不锈钢材质为316L不锈钢，其要求氯离子浓度＜1000mg/L。

2. 抑制吸收塔内的化学反应，增加厂用电和降低脱硫效率，同时使得吸收塔浆液起泡严重

在湿法脱硫系统吸收塔浆液中，氯化物多以CaCl2的形式存在，且氯离子较强的配位能力，在高浓度下会迅速与烟尘中的 Al、Fe 和 Zn 等金属离子配位形成络合物，将 Ca或CaCO3颗粒包裹起来使其化学活性降低，浆液的利用率下降，最终导致吸收塔浆液内的 CaCO3过剩，但 pH 值却无法上升，脱硫效率降低。要想保证出口达标排放，就需要增加溶液和溶质，从而增加脱硫装置液气比,使得浆液循环系统电耗增加。

同时也会引起吸收塔浆液起泡问题，吸收塔浆液起泡则造成吸收塔溢流，产生的虚假液位,不仅干扰运行人员的正常调整和判断,还会造成浆液循环泵的汽蚀,甚至导致浆液进入原烟道，对烟道及烟道膨胀节腐蚀严重。

3. 影响石膏品质

氯离子对石膏脱水的影响。石膏在石膏浆液中由于过饱和逐渐由小晶体颗粒结晶为石膏颗粒。在结晶过程中，由于存在着大量的氯离子，结晶会受到一定的影响。氯离子会被晶体包裹，留在晶体内部。溶液中存在一定量的钙离子，留在晶体内部的氯离子会和钙离子结合成稳定的带有四个结晶水的氯化钙，把一定量的水留在了石膏晶体内部，造成石膏含水率上升。

虽然脱水过程中会有大量的氯离子随水离开石膏，但仍然会残留一部分的氯离子和浆液中存在的少量钙离子形成氯化钙，留在石膏晶粒和石膏晶粒之间，堵塞了游离水在结晶之间的通道，使石膏脱水变得困难。氯离子的存在也会影响石膏结晶过程，使得石膏晶格发生畸变，产生出更多晶核，晶体多样化不利于其脱水。

吸收塔浆液中氯化物浓度升高，会抑制吸收塔浆液中石灰石的溶解，引起石膏浆液中碳酸钙含量增大，使得脱硫副产物石膏中的氯离子及碳酸钙含量增加，石膏脱水性能下降，石膏品质恶化。同时吸收塔石膏浆液中氯离子含量升高，会使石膏旋流器溢流回塔浆液及汽水分离器滤液水中氯离子含量升高，不仅使整个系统形成恶性循环，还使进入脱硫废水中的氯离子含量大幅增加，废水处理难度增大。

所以火电厂脱硫系统浆液中控制氯离子浓度在适当范围内：在7000mg/L以下，脱硫反应总体会正常，在7000mg/L以上，浆液中CaCO3含量会增加，10000mg/L以上，化学反应会减弱，脱硫效率会降低。

二、解决方案

石膏氯离子高，根源在于吸收塔氯离子浓度超标。可以采取的常规措施有：

①对吸收塔浆液连续脱水；

②维持脱硫废水处理系统最大出力连续运行；

③浆液置换。其他技术改造措施有；

①真空皮带脱水机换型改造；

②优化脱水皮带机的石膏及滤布冲洗水；

③脱硫水源改造；

④废水系统改造。

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