对石灰石—石膏湿法脱硫技术常见的问题和脱硫效率的研究

北极星环保网讯:[摘要]文章首先分析了在石灰石-石膏湿法脱硫过程当中常见的技术问题，指出了相应的处理措施，然后分别从吸收液酸碱值、液气比以及浆液循环量、烟气与脱硫剂接触时间、石灰石粒度及纯度、烟气中烟尘这几个方面入手，研究了会影响脱硫效率的主要因素。

对于正处于改建扩建中的大型燃煤化工企业以及燃煤火电厂而言，烟气脱硫的重要意义是毋庸置疑的。当前已形成并具有实践操作经验的烟气脱硫技术类型众多，主要可以划分为湿法脱硫以及干法脱硫这两种类型。而石灰石-石膏法作为典型的湿法脱硫技术之一，可以说是当前应用最为广泛，技术最为成熟，综合优势最为确切的脱硫技术。

1 石灰石-石膏湿法脱硫技术常见问题分析

但结合相关的工作经验来看，认为：若无法在实际应用中正确处理包括管道堵塞、腐蚀、以及结垢等在内的问题，则势必会对脱硫技术的整体质量产生不良影响。同时，也需要把握在石灰石-石膏湿法脱硫过程当中对脱硫效率的主要影响因素，从而制定合理的质量控制对策，以策安全。具体分析如下：

从结垢堵塞的角度上来说，解决此问题的关键在于以下几个方面：①可以引入强制氧化的工艺技术，使装置反应期间的亚硫酸钙氧化率维持在95%以上的合理水平，确保石膏晶种密度理想;②塔喷淋母管上多用螺旋空心SIC耐磨防堵喷嘴。在塔入口烟道周围安装合金喷嘴，定时对塔入口进行冲洗;③控制吸收液中水份蒸发速度和蒸发量，运行中控制溶液中石膏过饱和度最大不超过130%。及时将吸收塔内密度高的塔浆液排向石膏脱水系统。

从腐蚀的角度上来说，解决此问题的关键在于以下几个方面：①吸收塔现场制作过程中保证焊口满焊.焊缝光滑平整无缺陷，内支撑件及框架不能用角钢、槽钢、工字钢，应用圆钢、方钢为主，外接管不能用焊接.要用法兰连接。严禁在已做防腐的设备上进行焊接工作;②选择合理的FGD烟气入口温度，并选择与之相配套的防腐内衬.选择与入口烟温。一般来说，其选型至少需要承受烟气长期160℃的高温影响，且短时间内180.0℃温度可承受20.0min以上，从而确保安全性。

2 石灰石-石膏湿法脱硫中影响脱硫效率的因素分析

(1)吸收液酸碱值对脱硫效率的影响

从酸碱值的角度上来说，若吸收塔内的浆液pH取值偏碱性，则将更加有助于二氧化硫成分的吸收;繁殖，若吸收塔内的浆液pH取值偏酸性，则将更加有助于钙离子的析出。两者是相互对应的关系。还有一种比较特殊的情况，即吸收塔内的浆液pH取值为6.0，属于中性浆液，则从状态下的二氧化硫吸收效果能够达到最理想状态，但同时也容易导致吸收塔内壁出现结垢或者是堵塞方面的问题。若低于这一取值，虽然能够提高亚硫酸钙的氧化速度以及氧化纯度，但由于二氧化硫的吸收速度明显减慢，故而最终会导致吸收塔的脱硫效率受到不良的影响。从这一角度上来说，综合多个方面因素的影响，认为从提高脱硫效率，保障脱硫作业持续开展的角度上来说，吸收塔内的酸碱值宜控制在5.0～6.0的适中范围内。

(2)液气比以及浆液循环量对脱硫效率的影响

研究显示，在使用石灰石-石膏法进行湿气脱硫的过程当中，为了能够合理提高脱硫效率，则关键在于增加气体-液体的接触几率，实现途径就在于如提高吸收塔反应过程当中的液气比取值。但需要注意的是，吸收液与二氧化硫之间存在一种气液平衡的关系，若打破这一平衡，出现液气比过高的问题，则不但无法达到提升脱硫效率的目的，同时由于新鲜的石灰石浆液喷淋下来直接与烟气发生反应，还会导致石灰石与二氧化硫等气体发生不完全反应，增加循环反应的频率以及浆液的循环使用量。因此，在实际工作中，需要结合所使用的具体工况，对液气比以及浆液循环量进行合理的控制。

(3)烟气与脱硫剂接触时间对脱硫效率的影响

石灰石-石膏法进行湿气脱硫的工艺实施过程当中，烟气在烟气道的作用之下于吸收塔内部进行自上而下的流动，在这一过程当中，若烟气与喷淋而下的石灰石浆液雾滴之间的接触更加全面(即接触时间更长)，则也就意味着烟气反应将更加的完整与彻底。在系统运行过程当中，通过投入高扬程循环泵的方式，能够使烟气的流动更加的密实，从而使延期与脱硫剂能够达到充分反应的关系，最终促进脱硫效率的合理提升。

(4)石灰石粒度及纯度对脱硫效率的影响

有关试验研究中表明：在使用石灰石-石膏法进行湿气脱硫的过程当中，若投入反应的石灰石颗粒细度越高，则其表面积也就越大，对应的湿气脱硫反应液会更加的充分，同时，较细粒度的石灰石参与脱硫反应，还可以促进其利用率水平的提升，达到加快吸收速度的目的。结合实际工况来看，在石灰石-石膏法湿气脱硫过程当中，对于石灰石颗粒的质量控制要求为“90%过325目筛或过250目筛“，同时，还要求将石灰石的纯度控制在90%以上。

(5)烟气中烟尘对脱硫效率的影响

烟气当中若存在飞灰，则在吸收塔反应过程当中可能对脱硫剂与二氧化硫之间的接触产生不良影响，由此导致投入反应石灰石当中的钙离子溶解速度明显降低。与此同时，烟气当中所还有的飞灰当中还会持续性的溶出一定的重金属，并导致钙离子反应速度的降低。若粉尘含量无法得到控制，则吸收塔内的浆液反应活性水平也会明显降低，除了会导致管道发生堵塞，结垢等问题以外，也可能影响后续的石膏脱水工艺。因此，在现阶段使用石灰石-石膏法进行湿气脱硫的过程当中，需要将烟道入口位置的粉尘含量控制在低于200.0mg/m?的范围内。

3 结束语

在现阶段的技术条件支持下，绝大部分火电厂在进行脱硫的过程当中多采取的是石灰石-石膏的湿法脱硫技术，该技术方案可行性高，结构简单，脱硫效率高，综合优势确切，是未来烟气脱硫领域中的主流发展方向之一。除了需要针对当前在石灰石-石膏湿气脱硫技术当中存在问题进行合理改进与优化以外，还需要认识到在湿法脱硫期间可能会对系统脱硫效率产生影响的因素，对相关指标进行严格的控制，从而使脱硫效率能够发挥至最理想状态。文章即围绕上述问题展开了分析与研究，希望能够为后续实践工作的开展提供一定的参考与帮助。

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