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摘 要：在当前的社会当中，电力能源是一种重要的能源，其中，火电厂作为一种主要的发展形式，数量和规模都较为巨大。在火电厂的运行当中，会产生很多污染大气环境的有害气体，因此，需要进行烟气脱硫处理。而在实际情况下，我国很多的火电厂当中，由于对烟气换热器装置进行了取消，因此，在应用了石灰石-石膏湿法脱硫工艺的火电厂当中，可能会发生石膏雨的问题，从而对生态环境造成十分不良的影响，也会影响到火电厂的正常生产。因此，为了对火电厂湿法烟气脱硫中的石膏雨问题加以解决，应当对其原因进行细致的分析，从而采取有效的方法进行处理。
关键词：火电厂；湿法烟气脱硫；石膏雨；处理方法
前言：在我国很多600MW以上的火电机组当中，大部分火电厂都采用了石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术。很多石灰石-石膏湿法吸收塔出口烟气温度在50℃左右。在实际运行当中，换热元件堵塞、部件腐蚀等情况，都会对系统安全稳定性产生影响。而由于烟囱排烟温度降低，排放中容易价带液态污染物，从而出现石膏雨的情况。对沉降区域当中的建筑、设施、设备等造成很大的不良影响。因此，对于石膏雨沉降的问题，应当进行更好的处理。
一、石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统
在当前应用的脱硫工艺当中，石灰石-石膏湿法烟气脱硫是一种应用十分广泛的工艺技术，能够取得95%以上的良好脱硫效率，对于高硫煤，能够达到97%以上的脱硫效率。在某火电厂当中，采用的锅炉是巴布科克威尔克斯有限公司B&WB-1900/25.4型锅炉，超临界参数、垂直炉膛、一次中间再热、平衡通风的“W”火焰型锅炉。烟气从锅炉引风机原因其进口挡板进入系统，经过增压风机送到烟气再热器，回转式烟气加热器使常用的烟气再热器，没有经过处理的高温原烟气和吸收塔出口的净烟气进行热量交换，原烟气经冷却之后，在吸收塔中与喷淋吸收剂浆液接触反应，将二氧化硫去除，脱硫之后，饱和烟气经过除雾器，加热到80摄氏度，然后经过净烟气出口挡板，从烟囱中排出。
二、石膏雨的形成原因
在石膏雨的形成当中，有很多可能的原因，GGH取消之后，烟气温度降低，虽然能够提升脱硫系统的可靠性，但是烟囱排烟温度偏低。在湿法烟气脱硫中，吸收塔出口净烟气主要包括三氧化硫、二氧化硫、水蒸汽等气体，温度维持在45℃到55℃左右，并且达到了湿饱和。因而烟气中携带的脱硫浆液、酸性溶解物等会形成石膏雨。另外，在WFGD系统的运行当中，由于除雾器的工作效率较为有限，因此在排烟当中，大量的雾滴逃逸，从而形成了烟气中的液滴。同时，烟囱设计不合理，也会是石膏雨的排放更为严重。此外，石膏雨的形成中，天气因素也是一个十分重要的原因，如果烟气温度和环境温度差异较大，烟气难以及时扩散，其中的饱和态水遇冷将会变为过饱和状态，从而凝结发生沉降，最终形成了石膏雨的现象。
三、石膏雨的处理方法
（一）烟塔合一技术
在烟塔合一技术中，能够对冷却塔的巨大热量、以及热空气量进行应用，从而胎生脱硫后的湿烟气，使得烟气中的污染物能够扩散，以降低石膏雨的发生。烟气在脱硫之后，通入到村坏水冷却塔当中，其中巨大的湿热空气，会对净烟气形成环状气幕，包裹和抬升净烟气，通过提升其携带热量和动量，能够更好的实现扩散。在设计工况之下，冷却塔高度为120m，相比于240m的高烟囱来说，对底面造成的二氧化硫、氮氧化物、烟尘等年均落低浓度要更小。对于无烟气换热器的石灰石-石膏湿法脱硫系统来说，烟塔合一技术不但能够使火力发电系统的能源利用效率得到良好的提升，同时还能够对火电厂的烟气系统进行有效的简化从而使脱硫系统的投资费用、运行维护费用等得以降低，在有效处理石膏雨的同时，还能够带来更为理想的经济效益。
（二）优化烟囱设计
在排除烟囱之前，如果能够收集烟气中的液滴，也能够对石膏雨的问题进行有效处理。在排烟当中，烟气夹带的液滴是主要的水滴来源这些液滴的直径一般在100um到1000um左右，同时，绝热膨胀效果可能改变烟气中问温度，从而形成直径仅有1um的水滴。在设计湿法烟气脱硫系统烟囱的时候，应当对这些液滴的排出进行有效的控制。在设计当中，尽量保持光滑的内衬表面和烟囱内筒型线，排烟筒中烟气流速应当控制在酸液液膜撕裂临界流速以下，从而防止烟囱内壁液体二次携带，以降低石膏雨的发生几率。另外，对于烟气出口动量，也应进行确保，以降低烟流下洗，提升烟气扩散。改变烟囱内筒出口的直径，添加出口收缩段型，从而方便烟气的扩散。
（三）增加烟气加热装置
加热脱硫后的烟气，到达过热状态，确保烟囱出口的烟气适度过热，对于尾部烟囱、烟道的腐蚀能够有效的降低。将烟气温度提升，能够使烟气的扩散和抬升效果得到加强，烟囱在排出烟气之后，能够充分稀释，将烟囱周围的石膏雨现象削弱。不过需要注意的是，不能以烟气净化效率的降低为代价来完成对净烟气的加热。在加热烟气的过程中，可以采用烟气旁路系统，将未脱硫部分的高温烟气与吸收塔输出的净烟气混合，再进行排放。此种烟气加热方法只适用于脱硫要求较低的情况下。但是，利用这种方法，将会导致烟气的脱硫效果减弱。因此，可以考虑采用加装GGH、锅炉热、直接燃烧、电加热、热管换热器、蒸汽加热、无泄漏型烟气加热等方法。
（四）强化除雾器的效果
在湿法烟气脱硫系统中，由于大量的雾滴逃逸，因而在净烟气当中，形成了大量的液滴。而冲洗效果、除雾器效率、吸收塔烟气流速等，都会对雾滴逃逸产生直接的影响。因此，在设计WFGD系统除雾器的过程当中，对于除雾器的选型、烟气流速的大小、入口烟气量和设计参数的偏差等因素，都要进行充分的考虑。在湿法烟气脱硫系统当中，除雾器效率会对后部烟道系统产生较大的作用。在GGH安装的条件下，如果除雾器堵塞，烟气会带走大量的石膏浆液到GGH波纹板当中，因而造成了系统中GGH的结垢。在烟道内部对导流板进行设置，使除雾器入口烟气扰动减少，从而烟气均匀进入除雾器，除雾器的效率也将提升。将吸收塔上部扩径，使除雾器区域面积增加，烟气流速降低，因而能够减少带出的石膏浆液雾滴。
结论：在我国当前很多火电厂当中，由于采用了湿法烟气脱硫系统，因而很容易造成石膏雨的不良现象，对周边的环境、设备、建筑等造成十分不良的影響。由于形成石膏雨的根本原因在于烟气中含有大量的石灰石浆液雾滴，因此，应当采取有效的优化措施，添加相应的处理设备，利用有效的方法对石膏雨的问题进行处理，从而更好的对石膏雨进行控制。
参考文献：
[1]孙瑞林，罗军. 燃煤火电厂石灰石—石膏湿法烟气脱硫系统日常运行环保监督考核方法探讨[J]. 环境研究与监测，2010，01：43-47.
[2]郭彦鹏，潘丹萍，杨林军. 湿法烟气脱硫中石膏雨的形成及其控制措施[J]. 中国电力，2014，03：152-154+159.
[3]王沛迪，王雪涛，刘予，任建兴. 火电厂湿法脱硫“石膏雨”成因分析与防治措施[J]. 上海电力学院学报，2014，03：283-286.
[4]杨治中，郭士义. 火电厂石灰石-石膏湿法脱硫除雾器的研究及应用进展[J]. 能源环境保护，2014，06：11-14+6.
[5]周洪光，李延兵. 火电厂湿法脱硫石膏雨和白雾治理措施及效果分析[J]. 电力科技与环保，2014，06：34-37.
关键词：火电厂；湿法烟气脱硫；石膏雨；处理方法
前言：在我国很多600MW以上的火电机组当中，大部分火电厂都采用了石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术。很多石灰石-石膏湿法吸收塔出口烟气温度在50℃左右。在实际运行当中，换热元件堵塞、部件腐蚀等情况，都会对系统安全稳定性产生影响。而由于烟囱排烟温度降低，排放中容易价带液态污染物，从而出现石膏雨的情况。对沉降区域当中的建筑、设施、设备等造成很大的不良影响。因此，对于石膏雨沉降的问题，应当进行更好的处理。
一、石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统
在当前应用的脱硫工艺当中，石灰石-石膏湿法烟气脱硫是一种应用十分广泛的工艺技术，能够取得95%以上的良好脱硫效率，对于高硫煤，能够达到97%以上的脱硫效率。在某火电厂当中，采用的锅炉是巴布科克威尔克斯有限公司B&WB-1900/25.4型锅炉，超临界参数、垂直炉膛、一次中间再热、平衡通风的“W”火焰型锅炉。烟气从锅炉引风机原因其进口挡板进入系统，经过增压风机送到烟气再热器，回转式烟气加热器使常用的烟气再热器，没有经过处理的高温原烟气和吸收塔出口的净烟气进行热量交换，原烟气经冷却之后，在吸收塔中与喷淋吸收剂浆液接触反应，将二氧化硫去除，脱硫之后，饱和烟气经过除雾器，加热到80摄氏度，然后经过净烟气出口挡板，从烟囱中排出。
二、石膏雨的形成原因
在石膏雨的形成当中，有很多可能的原因，GGH取消之后，烟气温度降低，虽然能够提升脱硫系统的可靠性，但是烟囱排烟温度偏低。在湿法烟气脱硫中，吸收塔出口净烟气主要包括三氧化硫、二氧化硫、水蒸汽等气体，温度维持在45℃到55℃左右，并且达到了湿饱和。因而烟气中携带的脱硫浆液、酸性溶解物等会形成石膏雨。另外，在WFGD系统的运行当中，由于除雾器的工作效率较为有限，因此在排烟当中，大量的雾滴逃逸，从而形成了烟气中的液滴。同时，烟囱设计不合理，也会是石膏雨的排放更为严重。此外，石膏雨的形成中，天气因素也是一个十分重要的原因，如果烟气温度和环境温度差异较大，烟气难以及时扩散，其中的饱和态水遇冷将会变为过饱和状态，从而凝结发生沉降，最终形成了石膏雨的现象。
三、石膏雨的处理方法
（一）烟塔合一技术
在烟塔合一技术中，能够对冷却塔的巨大热量、以及热空气量进行应用，从而胎生脱硫后的湿烟气，使得烟气中的污染物能够扩散，以降低石膏雨的发生。烟气在脱硫之后，通入到村坏水冷却塔当中，其中巨大的湿热空气，会对净烟气形成环状气幕，包裹和抬升净烟气，通过提升其携带热量和动量，能够更好的实现扩散。在设计工况之下，冷却塔高度为120m，相比于240m的高烟囱来说，对底面造成的二氧化硫、氮氧化物、烟尘等年均落低浓度要更小。对于无烟气换热器的石灰石-石膏湿法脱硫系统来说，烟塔合一技术不但能够使火力发电系统的能源利用效率得到良好的提升，同时还能够对火电厂的烟气系统进行有效的简化从而使脱硫系统的投资费用、运行维护费用等得以降低，在有效处理石膏雨的同时，还能够带来更为理想的经济效益。
（二）优化烟囱设计
在排除烟囱之前，如果能够收集烟气中的液滴，也能够对石膏雨的问题进行有效处理。在排烟当中，烟气夹带的液滴是主要的水滴来源这些液滴的直径一般在100um到1000um左右，同时，绝热膨胀效果可能改变烟气中问温度，从而形成直径仅有1um的水滴。在设计湿法烟气脱硫系统烟囱的时候，应当对这些液滴的排出进行有效的控制。在设计当中，尽量保持光滑的内衬表面和烟囱内筒型线，排烟筒中烟气流速应当控制在酸液液膜撕裂临界流速以下，从而防止烟囱内壁液体二次携带，以降低石膏雨的发生几率。另外，对于烟气出口动量，也应进行确保，以降低烟流下洗，提升烟气扩散。改变烟囱内筒出口的直径，添加出口收缩段型，从而方便烟气的扩散。
（三）增加烟气加热装置
加热脱硫后的烟气，到达过热状态，确保烟囱出口的烟气适度过热，对于尾部烟囱、烟道的腐蚀能够有效的降低。将烟气温度提升，能够使烟气的扩散和抬升效果得到加强，烟囱在排出烟气之后，能够充分稀释，将烟囱周围的石膏雨现象削弱。不过需要注意的是，不能以烟气净化效率的降低为代价来完成对净烟气的加热。在加热烟气的过程中，可以采用烟气旁路系统，将未脱硫部分的高温烟气与吸收塔输出的净烟气混合，再进行排放。此种烟气加热方法只适用于脱硫要求较低的情况下。但是，利用这种方法，将会导致烟气的脱硫效果减弱。因此，可以考虑采用加装GGH、锅炉热、直接燃烧、电加热、热管换热器、蒸汽加热、无泄漏型烟气加热等方法。
（四）强化除雾器的效果
在湿法烟气脱硫系统中，由于大量的雾滴逃逸，因而在净烟气当中，形成了大量的液滴。而冲洗效果、除雾器效率、吸收塔烟气流速等，都会对雾滴逃逸产生直接的影响。因此，在设计WFGD系统除雾器的过程当中，对于除雾器的选型、烟气流速的大小、入口烟气量和设计参数的偏差等因素，都要进行充分的考虑。在湿法烟气脱硫系统当中，除雾器效率会对后部烟道系统产生较大的作用。在GGH安装的条件下，如果除雾器堵塞，烟气会带走大量的石膏浆液到GGH波纹板当中，因而造成了系统中GGH的结垢。在烟道内部对导流板进行设置，使除雾器入口烟气扰动减少，从而烟气均匀进入除雾器，除雾器的效率也将提升。将吸收塔上部扩径，使除雾器区域面积增加，烟气流速降低，因而能够减少带出的石膏浆液雾滴。
结论：在我国当前很多火电厂当中，由于采用了湿法烟气脱硫系统，因而很容易造成石膏雨的不良现象，对周边的环境、设备、建筑等造成十分不良的影響。由于形成石膏雨的根本原因在于烟气中含有大量的石灰石浆液雾滴，因此，应当采取有效的优化措施，添加相应的处理设备，利用有效的方法对石膏雨的问题进行处理，从而更好的对石膏雨进行控制。
参考文献：
[1]孙瑞林，罗军. 燃煤火电厂石灰石—石膏湿法烟气脱硫系统日常运行环保监督考核方法探讨[J]. 环境研究与监测，2010，01：43-47.
[2]郭彦鹏，潘丹萍，杨林军. 湿法烟气脱硫中石膏雨的形成及其控制措施[J]. 中国电力，2014，03：152-154+159.
[3]王沛迪，王雪涛，刘予，任建兴. 火电厂湿法脱硫“石膏雨”成因分析与防治措施[J]. 上海电力学院学报，2014，03：283-286.
[4]杨治中，郭士义. 火电厂石灰石-石膏湿法脱硫除雾器的研究及应用进展[J]. 能源环境保护，2014，06：11-14+6.
[5]周洪光，李延兵. 火电厂湿法脱硫石膏雨和白雾治理措施及效果分析[J]. 电力科技与环保，2014，06：34-37.