石灰石―石膏湿法烟气脱硫效率影响因素分析

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1、石灰石一石膏湿法烟气脱硫效率影响因素分析【摘要】介绍了石灰石一石膏湿式烟气脱硫工艺，分析了影响脱硫效率的主要因素，以指导脱硫系统的运行参数控制在合适的范围内，使排放达标。【关键词】脱硫效率；影响因素；脱硫工艺0.前言目前我厂两台15MW燃煤发电机组，三台锅炉配备三套脱硫系统，都采用的石灰石一石膏湿法烟气脱硫，系统运行情况良好，基本能够保持系统安全稳定运行，并且脱硫效率在90%以上。但是，有一套脱硫系统也出现了几次烟气脱硫效率大幅波动的现象，脱脱效率由95%逐渐降到70%o经过对吸收系统的调节，脱硫效率又逐步提高到95%O

2、脱硫效率的不稳定，会造成我厂烟气S02排放量增加，不能达到环保要求。本文将从脱硫系统烟气S02的吸收反应原理出发，找出影响脱硫效率的主要因素，为我厂烟气脱硫系统的稳定、高效运行提供技术参数。1•脱硫系统整体概述太原煤气化煤歼石热电厂两台15MW及两台燃煤发电机组，其烟气脱硫系统共设置三套石灰石一石膏湿法烟气脱硫装置，采用一炉一塔，每套脱硫装置入塔SO2浓度为3500mg/Nm3,其脱硫效率按不小于90%设计。石灰石一石膏湿法烟气脱硫，脱硫剂为石灰石与水配置的悬浮浆液，在吸收塔内烟气中的SO2与石灰石反应后生成亚硫酸钙，并

3、就地强制氧化为石膏，石膏经二级脱水处理。烟气系统流程：烟气从锅炉烟道引出，由增压风机升压后，送至复合布袋除尘器除尘后，原烟气温度降至约I2(rc左右，随即进入吸收塔，与来自脱硫吸收塔上部一层循环层和两层喷淋层的石灰石浆液逆流接触，进行脱硫吸收反应，在此，烟气被冷却、饱和，烟气中的SO2被吸收。脱硫后的净烟气经吸收塔顶部的两级除雾器除去携带的液滴后，温度将至5(rc左右，最后通过烟囱排放至大气。2.影响石灰石一石膏烟气湿法脱硫效率的主要因素分析脱硫效率是指，脱硫系统脱除的二氧化硫含量与原烟气中二氧化硫含量的比值。湿法烟气脱

4、硫效率与原烟气参数和设备运行方式等有直接关系，而且许多因素是共同作用的。实际运行中，由于煤种的变换，脱硫率也不十分稳定，当原烟气中S02突然升高时，脱硫率会有所下降，但若能有效地控制设备运行方式，就能保证FGD有较高而稳定的脱硫率。脱硫效率与烟气与脱硫剂接触、吸收塔浆液pH变化、钙硫比、循环泵运行方式等因素有关。影响脱硫效率的主要因素有：2.1通过脱硫系统的烟气量及原烟气中S02的含量在脱硫系统设备运行方式一定，运行工况稳定，无其它影响因素时，当处理烟气量及原烟气中S02的含量升高时，脱硫效率将下降。因为入口S02的增加

5、，能很快的消耗循环浆液中可提供的碱量，造成浆液液滴吸收S02的能力减弱。2.2通过脱硫系统烟气的性质(1)烟气中所含的灰尘。因灰尘中带入的A13+与烟气气体中带入的F-形成的络化物达到一定浓度时，会吸附在CaC03固体颗粒的表面，“封闭”了CaC03的活性，严重减缓了CaC03的溶解速度，造成脱硫效率的降低。(2)烟气中的HC1。当烟气通过脱硫吸收塔时，烟气中的HC1几乎全部溶于吸收浆液中，因C1-比S042-的活性高,更易与CaC03发生反应，生成溶于水的CaC12,从而使浆液中Ca2+的浓度增大，由于同离子效应，其将

6、抑制CaC03的溶解速度，会造成脱硫效率的降低。同时，由于离子强度和溶液黏度的增大，浆液中离子的扩散速度变慢，致使浆液液滴中有较高的S032-,从而降低了S02向循环浆液中的传质速度，也会造成脱硫效率的降低。2.3循环浆液的pH值脱硫系统中，循环浆液的pH值是运行人员控制的主要参数之一，浆液的pH值对脱硫效率的影响最明显。提高浆液的pH值就是增加循环浆液中未溶解的石灰石的总量，当循环浆液液滴在吸收塔内下落过程中吸收S02碱度降低后，液滴中有较多的吸收剂可供溶解，保证循环浆液能够随时具有吸收S02的能力。同时，提高浆液的p

7、H值就意味着增加了可溶性碱物质的浓度，提高了浆液中和吸收S02的后产生的H+的作用。因此，提髙pH值就可直接提髙脱硫系统的脱硫效率。但是，浆液的pH值也不是越高越好，虽然脱硫效率随pH值的升高而升高，但当pH值达到一定数值后，再提高pH值对脱硫效率的影响并不大，因为过高的pH值会使浆液中石灰石的溶解速率急剧下降，同时过高的pH值会造成石灰石量的浪费，并且使石膏含CaC03的量增大，严重降低了石膏的品质。因此pH值应控制在一个合理的范围内，目前我厂脱硫系统中循环浆液pH值控制在4.8〜6之间，即可保证脱硫效率不低于95%。

8、2.4吸收系统的钙硫摩尔比(Ca/S)钙硫摩尔比是指每脱除1摩尔S02所需加入系统的CaC03摩尔数，它反应单位时间内吸收剂原料的供给量，通常以浆液中吸收剂浓度作为衡量度量，从理论上讲，钙硫摩尔比为lo在保持浆液量不变的情况下，钙硫比增大，注入吸收塔内吸收剂的量相应增大，引起浆液pH值上升，可增大中和反应的速率，增加