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动力工程
POWERENGINEERING

第28卷第3期电力科学与工程Vol.28，No.3
66
2012年3月ElectricPowerScienceandEngineeringMar．，2012

湿法脱硫系统结垢分析及防治措施

王树东，刘娟，徐鸿，胡三高

(华北电力大学电站设备状态监测与控制教育部重点实验室，北京102206)

摘要:针对湿法脱硫系统结垢现象，对定州、岱海电厂的GGH垢进行了采样对比，分析湿法脱硫系统中
垢形成原因。介绍脱硫系统结垢的危害，并阐述了系统结垢的防治方法。

关键词:湿法脱硫;结垢;GGH;防治措施

中图分类号:TK228文献标识码:A

垢引起的。
0引言

湿法脱硫技术是目前火电厂采用最广的脱硫
技术，具有脱硫剂原料廉价，效率非常高等优点，
但湿法脱硫工艺缺点就是结垢问题，脱硫塔结垢
的问题已经严重影响了系统的安全运行。
通过调查发现，无论从设备上还是应用上，
脱硫水平与国家环保要求仍有差距，结垢、堵塞
等问题依然没有得到解决，实际运行效率达不到
要求，脱硫系统还需要更进一步的完善、改进。

1垢的形貌分析

图1，2，3是脱硫系统中部分结垢的现场图片，
脱硫系统中的吸收塔、管道、换热器、除雾器等都
存在非常严重的结垢问题，结垢会引起压损增大、
设备堵塞等问题，目前脱硫设备的停用很多是因结

本文对定州、岱海发电厂2×600MW机组的
GGH垢进行采样分析，定州电厂结垢物呈白色，
略微发黄，结垢物分布差异明显，质地相对疏松，
如图4所示。岱海电厂结垢物呈灰白色，质地坚
图1脱硫管道结垢图
硬致密，成块状物，如图5所示。
Fig．1Scaleindesulphurizationpipelines

收稿日期:2012－01－02。
作者简介:王树东(1964-)，男，博士研究生，从事节能理论与技术方面的研究，E-mail:[e-mail]。
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第3期王树东，等湿法脱硫系统结垢分析及防治措施67

图7定州电厂结垢物SEM图
Fig．7SEMresultsofscaleinDingzhou
岱海电厂结垢物样品中的矿物相主要是莫来石
()和二水石膏();定州
Al6Si2O13CaSO4·2H2O
电厂垢中缺少莫来石，硫酸钙是以无水石膏
()和烧石膏()两种物相
CaSO4CaSO4·1/2H2O
存在［2］。

结垢样品的SEM结果如图6，图7。两个电
厂的结垢物颗粒以不均匀、不规则球形存在，颗
粒之间排列不规律。在电镜下观察其微观形貌，
结垢物中主要为硫酸钙晶体，还有少数亚硫酸钙
晶体。由图可以看出，GGH表面的垢是颗粒混合
堆积形成的。
两个电厂换热单元上的结垢物，如图8所示。图8定州电厂(DZ)和岱海电厂(DH)GGH垢的XRD谱图
其中的主要成分是石膏和硬石膏，同时还有一定Fig．8XRDresultsinDingzhouandDaihaiPowerPlant
:
量的硅酸铝成分。但是物相组成具有明显的差异2结垢原因

2.1煤质的影响
煤质环境多种多样，但是普遍灰分较高，一
般在15%～25%之间。当机组配套除尘器的效率
较低时，会导致FGD系统中飞灰浓度升高，进而
影响GGH换热器等表面积灰严重。进入脱硫系统
的烟气飞灰浓度较大时，就会引发脱硫设备的堵
塞结垢问题。
2.2工艺参数控制、控制条件的影响
采用自然氧化工艺时，较高pH值下，容易生
图6岱海电厂结垢物的SEM图成软垢，进而生成
CaSO3·1/2H2OCaSO4·2H2O
Fig．6SEMresultsofscaleinDaihaiPowerPlant
硬垢;在石灰系统中，较高pH值下，进入脱硫系
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68电力科学与工程2012年

统烟气中的易再碳酸化，生成沉积，而携带下，碰撞于塔壁而湿壁吸收塔径向温度是
CO2CaCO3。
石灰石系统则没有再碳酸化的问题存在系统中心偏高壁面侧偏低的分布方式，这样，烟气
CO2。、
采用强制氧化工艺时，在吸收区内，浆液的Ca2+，中携带的固体颗粒物质容易碰撞黏附于吸收塔的
2－浓度变化与单位体积内吸收的浓度成正壁面，发生结垢现象
SO4SO2。
比，所以当气液比太小、密度太低时，石膏饱和度对于大型脱硫装置，吸收塔直径增大，温度
就会超过临界值，导致结垢发生。场的不均匀性也会增加，当温度低于露点时，在
在正常运行中，要注意控制温度和露点这些吸收塔壁面低温处都极易结垢。
运行参数，因为在脱硫系统中，反应温度越接近2.5除尘、吹扫的影响
露点，脱硫效率就越高;但是，为了保证出口烟在电厂实际运行中，虽然除尘效果明显，可
气的干燥，避免结垢，要尽可能使整个脱