燃煤电厂影响湿法烟气脱硫效率的因素分析

3.1入口烟气温度

在其他参数不变的情况下，对于一定的气体溶质和溶剂，气体的溶解度随温度的升高而减小，吸收塔温度越低，越有利于SO2气体溶于浆液，形成HSO－3；再者，脱硫化学平衡反应是放热反应，温度低有利于生成硫酸钙方向进行。

故吸收塔温度越低，越有利于脱硫效率的提高。但是温度过低，则会引起净烟气出口烟温达不到排放标准。为了既能获得较为理想的脱硫效率，又使出口烟气达到排放标准，吸收塔入口烟温应控制在一定范围内，根据图1中入口烟温对脱硫效率的影响曲线可以看出，在该工况下，入口烟温应控制在130～140℃的范围内。

图1：入口烟温与脱硫效率的影响关系

3.2入口烟气

SO2浓度SO2的吸收是一个可逆反应，各组分浓度受平衡浓度的制约。在其他工况不变的情况下，按照双膜理论，增大吸收塔入口处SO2的质量浓度，一方面可使气相主体中SO2的分压增大，从而增大了气液传质的推动力，有利于SO2通过浆液表面向浆液内部扩散，加快反应速度，脱硫效率随之提高；

另一方面过高的SO2浓度也将迅速耗尽浆液中的碱性，导致吸收SO2的液膜阻力增加，使脱硫效率下降。入口烟气SO2浓度对脱硫效率的影响曲线如图2所示。在当前运行工况下，脱硫效率随着烟气中SO2浓度增加而降低。入口烟气SO2浓度的设计值需根据设计煤种以及烟气的脱硫效率、成本核算来确定。

图2：入口SO2浓度与脱硫效率的影响关系

3.3液气比及浆液循环量

液气比是指流经吸收塔单位体积烟气量相对应的浆液喷淋量的比值。液气比决定了酸性气体吸收所需的吸收表面积。在其他参数一定的情况下，提高液气比相当于增大了吸收塔内的喷淋密度，使气液间接触面积增大，吸收过程的推动力增大，脱硫效率也增大。

但二氧化硫与吸收液有一个气液平衡，液气比超过一定值后，脱硫效率将不再增加，而吸收剂及动力的消耗将急剧增大。新鲜的石灰石浆液喷淋下来与烟气接触后，SO2等气体与吸收剂的反应并不完全，需要不断地循环反应，以提高石灰石的利用率。

增加浆液循环量，可加强气液两相的扰动量，改变相对速度，消除气膜与液膜的阻力，加大了CaCO3与SO2的接触反应机会和数量，从而提高了SO2的去除率。研究表明，烟气中的SO2被吸收剂完全吸收需要不断地循环反应，增加浆液循环量，有利于混合浆液中的HSO3－氧化成SO42－形成石膏，提高脱硫效率。

但当液气比过大时，会加重烟气带水的现象，排烟温度降得过低，不利于烟气的抬升扩散。液气比对脱硫效率的影响曲线如图3所示。由图可以看出，随着液气比的增大，脱硫效率增长迅速，当液气比大于7以后，脱硫效率可达到95%以上，液气比接近9时，脱硫效率以接近98%，此时，再增大液气比增长效果就不明显了，因此，合理的液气比控制范围应控制在7～9之间。

图3：液气比与脱硫效率的影响关系

3.4pH值

SO2的吸收反应大部分在烟气与喷淋浆液接触的瞬间就完成了，而石灰石的溶解和石膏的结晶则需要一定的时间才能达到平衡。吸收塔浆液中平衡态pH值的大小取决于溶解的石灰石浓度和浆液中的CO2的平衡分压。

浆液pH值升高，一方面可以使液相传质系数增加，从而引起SO2的吸收速率增加；另一方面也造成吸收剂CaCO3的溶解速率降低，利用率降低。同时，高的pH值不利于亚硫酸盐的氧化，脱硫主要产物为CaSO3?1/2H2O，这样不仅极易达到过饱和而结晶在吸收塔内壁和部件表面上，形成结垢，同时也影响了脱硫产物石膏的纯度，不利于石膏的脱水和利用。

图4：pH值与脱硫效率的影响关系

4结束语

综上所述，加强对湿法烟气脱硫效率影响因素的研究分析，对于其良好实践效果的取得有着十分重要的意义，因此在今后的实践中，应该加强对湿法烟气脱硫效率的重视程度，并注重其具体应对实施策略与方法的科学性。

参考文献：

[1]张力，钟毅，施平平.湿法烟气脱硫系统喷淋塔喷嘴特性与布置研究[J].湖南电力.2015（12）：60-62.

[2]王祖培.火电厂烟气湿法脱硫装置吸收塔德设计[J].煤化工.2015（02）：115-116.

[3]姚雪龙.湿法烟气脱硫喷雾吸收塔设计概要[J].硫磷设计与分体工程.2016（02）：88-89.

延伸阅读：

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