燃煤锅炉烟气湿法脱硫超低排放技术探讨及应用

北极星环保网讯:摘要：石灰石-石膏湿法脱硫技术是目前世界上应用最广泛、技术最成熟的二氧化硫脱除技术。根据新的环保要求，我国的燃煤锅炉烟气湿法脱硫超低排放改造正在热火如荼地进行。本文在此背景下对燃煤锅炉烟气湿法脱硫超低排放的技术路线进行探讨及分析。

关键词：烟气湿法脱硫；超低排放改造；技术路线

随着环保要求的日益提高，2011年7月颁布了《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011），2014年9月，国家发改委、环保部、能源局联合发布了《关于印发煤电节能减排升级与改造行动计划（2014-2020年）的通知》（发改能源[2014]2093号），明确SO2排放浓度不大于35mg/m3。2015年1月，新环保法正式实施，超低排放时代骤至。

1石灰石-石膏湿法脱硫反应原理

石灰石-石膏湿法脱硫技术以石灰石浆液作为脱硫吸收剂，通过向吸收塔内喷入石灰石浆液，使烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及氧化空气发生化学反应，最后生成石膏，从而达到脱除二氧化硫的目的。根据双膜理论的原理[1]，脱硫其最主要的环节是SO2的吸收和石灰石的溶解，反应方程式如下：

通过反应机理分析，反应的基础是溶液中H+浓度，只有H+的存在才能促进了Ca2+的生成，其吸收速率主要取决于溶液的PH值[2]，因此，调节系统PH值是脱硫提效的主要方法之一。系统PH值越高，SO2吸收速率越快，但高PH值会使CaCO3的溶解受阻，又使反应过程变慢。

2石灰石-石膏湿法脱硫超低排放技术路线分析

根据双膜理论的原理和反应机理，实现超低排放的方法主要分为增效传质型和pH值调节型。

2.1增效传质型

增效传质型技术利用双膜理论的原理，强制增加SO2由气相主体穿过气膜向液相传递的传质动力。其主要措施是在吸收反应段设置增效装置，因型式不同增效装置分为托盘、湍流器、管式格栅等。

烟气进入吸收塔后，在增效装置上形成湍流，与液滴充分接触，大大提高传质效果。另一方面，增效装置上的持液层pH比浆液池内pH低，这大大加速了石灰石的溶解速率和提高了石灰石的利用率[3]，从而提高脱硫效率。如果反浆液内的pH为5.5，则增效装置上浆液的pH约为4.0，pH为4.0条件下石灰石的溶解速率是pH为5.5条件下的5倍以上[4]。

图1PH值对石灰石溶解速率及石灰石利用率的影响

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