【技术】pH值对湿法烟气脱硫的影响-第3页-北极星大气网

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3.脱硫吸收塔内浆液pH值异常

在FGD系统正常运行时，脱硫系统根据锅炉烟气量和SO2浓度变化，通过石灰石浆液供给量在线动态调整，将pH值控制在指定范围内，一般为5.0~5.6，以保证设计Ca/S下的脱硫率以及合格的石膏副产品。但在实际运行过程中，会出现吸收塔内浆液pH值持续下降甚至低于4.0，即使长时间增供石灰石浆液后仍难以升高的现象，脱硫效率也维持不住，最终导致系统操作恶化。当出现该种情况时，可判定为出现了“石灰石盲区”现象，其主要原因大致有以下几种。

3.1SO2浓度的影响

FGD系统中在不同的SO2浓度变化中，pH值会有不同的反应，对脱硫效率会产生不同的结果。

3.1.1SO2含量突变的影响

由于烟气量或FGD进口原烟气中SO2含量突变，造成吸收塔内反应剧烈，CaCO3的含量减少，pH值下降。此时若石灰石供浆流量自动投入，为了保证脱硫效率则自动增加石灰石供浆量以提高吸收塔的pH值，但是由于反应加剧，吸收塔浆液中的CaSO3.1/2H2O含量大量增加，若此时不增加氧气量使之迅速反应成为CaSO4.2H2O，则由于CaSO3.1/2H2O可溶性抢先溶于水中，而CaCO3的溶解较慢，过饱和形成固体沉积，即出现“石灰石盲区”，这就是亚硫酸盐致盲，主要是由于氧化不充分引起的。另外吸收塔浆液中的CaSO4.2H2O饱和，会抑制CaCO3的溶解反应。

根据化学反应动力学，SO2吸收过程是可逆的。烟气中SO2浓度的大幅度升高，液相吸收能力受到限制，脱硫率将会下降。

当燃料含硫量增加时，排烟SO2浓度随之上升，在石灰石湿法FGD工艺中，在其他运行条件不变的情况下，脱硫效率下降。SO2在气相扩散常数远大于在液相中的扩散常数，因此SO2的传质阻力主要来自液膜，而液膜传质阻力主要取决于液滴内的湍流强度和吸收液碱度。数值大阻力就小。在实际喷淋脱硫中，喷淋量不变，入口SO2浓度增加即意味着Ca/S比的降低，可利用的液相碱性物质消耗较快，碱度下降，此时浆液中的Ca2+溶解度下降，pH值减小，液膜传质阻力将增大，导致SO2的吸收下降，脱硫效率降低。

3.1.2SO2浓度特别低的影响

当SO2浓度特别低时，在小范围内增加SO2浓度，还会出现脱硫率上升现象。造成这种现象的理论解释是：SO2浓度上升对吸收浆液中碱度的降低不大，但增大了入口SO2浓度，达到吸收平衡时塔内SO2平衡蒸汽的浓度差，此差值越大，气膜吸收的推动力越大，而气膜吸收速率与气膜吸收推动力成正比，因此脱硫效率略有升高。

当吸收塔入口SO2浓度增加较大，而鼓入的氧化空气量随之增加，特别当SO2浓度超过设计值，氧化空气量不能增加时，由于严重氧化不足，浆液中会出现过量的HSO3-，甚至超过其饱和度，阻止了SO2的吸收。另外，过量的HSO3-会降低CaCO3的溶解度，会出现脱硫率急剧下降的现象。

3.2系统中的粉尘影响

进入脱硫塔中的烟尘含量一般不超过200mg/m3。如果烟尘量过大，经过吸收塔的洗涤，残留在吸收塔内的烟尘增多，烟尘中的部分物质就会影响石灰石的消溶，导致pH值下降，降低脱硫率。

粉尘过高会造成氟化铝致盲。由于电除尘器粉尘含量过高或重金属成分高，在吸收塔浆液内形成一种稳定的化合物AlFX（x一般为2~4）附着在石灰石表面，影响石灰石的溶解和反应，导致石灰石供浆对pH值调解无效。

延伸阅读：

【技术】锅炉湿法脱硫系统排烟除湿脱白的技术途径探讨

【组图分析】石灰石-石膏湿法脱硫工艺流程

原标题：pH值对湿法烟气脱硫的影响

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