影响湿法脱硫系统脱硫效率的十大因素！

北极星环保网讯:湿法脱硫烟气工艺具有广泛的应用和推广价值，石灰石-石膏法烟气脱硫是湿法脱硫中最主要的技术。其通常由工艺水系统、烟气系统（包括烟气气加热器、烟道挡板、增压风机等）、石灰石浆液制备系统、吸收塔系统、石膏脱水系统和废水处理系统等组成。

石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统工艺流程

石灰石-石膏湿法脱硫系统是一个复杂的系统装置，本文将着重对湿法脱硫系统脱硫效率影响因素进行分析。

1、浆液pH值

浆液池pH值是石灰石-石膏法脱硫的重要运行参数，浆液池pH值不仅影响石灰石、CaSO₄、2H₂0和CaSO₃、1/2H₂O的溶解度，而且影响SO2的吸收。低pH值有利于石灰石的溶解和CaSO₃、1/2H2O的氧化，而高pH值则有利于SO₂的吸收。因此，选择合适的pH值，是保证系统良好运行的关键因素之一。一般认为吸收塔的浆液pH值选择在5.2~6.2为宜。

2、液气比（L/G）

液气比（L/G）即单位时间内浆液喷淋量和单位时间内流经吸收塔的烟气量之比，它与烟气中SO₂浓度、脱硫效率要求、吸收塔喷嘴的布置有关。对于不同的装置，L/G值会有所不同。L/G大则循环泵数量或流量要增加，电耗和脱硫成本自然增加。

提高气液比(L/G)相当于增大了吸收塔内的喷淋密度，使液气间的接触面积增大，脱硫效率也将增大。但在实际工程中发现，提高液气比将使浆液循环泵的流量增大，从而增加设备的投资和能耗。同时，高气液比还会使吸收塔内压力损失增大，增大风机能耗，因此应寻找降低气液比的途径。例如加入镁盐、钠碱、已二酸的CaCO₃浆液，可以克服其活性较弱的缺点，可以适当降低气液比，同时还可提高脱硫率。

3、烟气流速和温度

在其他参数不变的情况下，提高烟气流速可提高气液两相的湍动，降低烟气与液滴间的膜厚度，减小气膜传质阻力，提高传质效果。另外，喷淋液滴的下降速度将相对降低，使单位体积内持液量增大，增大了传质面积，增加了脱硫效率。但气速增加，又会使气液接触时间缩短，脱硫效率可能降低。试验表明，目前吸收塔内的烟气流速控制在3.5~4.5m/s较合理，少数塔形如水平（卧式）塔，其空塔气速可达9m/s。

烟气进塔温度是一个重要的因素，吸收塔温度降低时，吸收液面上的SO2的平衡分压也降低，有助于气液传质，脱硫效率增加。但温度过低会使H₂SO₃与CaCO₃或Ca(OH)₂间的反应速度降低，石灰石的溶解速度降低不利于吸收过程。因此，吸收温度不是一个独立可变的因素。

4、钙硫比

钙硫比（Ca/S）是指注入吸收剂量与吸收SO₂量的摩尔比，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的浓度作为衡量度量。

在保持浆液量（液气比）不变的情况下，钙硫比增大，注入吸收塔内吸收剂的量也相应增大，，引起浆液pH值上升，可增大中和反应的速率，增加反应的表面积，使SO₂吸收量增加，提高脱硫效率。实践证明，吸收塔的浆液浓度选择在20~30%为宜，Ca/S在1.02~1.05之间。

5、吸收剂原料

脱硫系统对吸收剂CaCO₃原料有一定的要求，首先是其纯度，高纯度的吸收剂将有利于产生优质脱硫石膏，其次是粒度，粒度越小，单位体积的表面积越大，利用率相对较高，有利于脱硫。通常要求吸收剂纯度在90%以上，粒度控制在300~400目。过高的吸收剂纯度和过细的粒度会导致吸收剂制备价格上升，使系统运行成本增加。

6、石膏过饱和度

脱硫系统的运行状况还受浆液池中石膏过饱和度的影响，石膏结晶速度依赖于石膏的过饱和度，当超过某一相对饱和度值后，石膏晶体就会在悬浊液内已经存在的石膏晶体上生长。当相对饱和度达到某一更高值时，就会形成晶核，同时石膏晶体会在其它物质表面上生长，导致吸收塔浆液池表明结垢。此外，晶体还会覆盖未反应的石灰石颗粒表面，造成反应剂使用效率下降。实验证明：正常运行的脱硫系统过饱和度应控制在110%~130%。

7、烟尘

飞灰在一定程度上阻碍了SO2与脱硫剂的接触，降低了石灰石中Ca2+的溶解速度，同时飞灰中不断溶出的一些重金属，如Hg、Mg、Cd、Zn等离子会抑制Ca2+与HSO3-的反应。如果因除尘、除灰设备故障，引起浆液中的粉尘、重金属杂质过多，则会影响石灰石的溶解，导致浆液pH值降低，脱硫效率下降。

8、液滴直径

液滴直径减小，气液接触面积增大，有利于脱硫反应的进行；但减小液滴尺寸势必增大浆液循环系统的阻力，如增大循环泵压头，将使系统的投资运行费用增加。

9、烟气中的含氧量

O₂参与烟气脱硫的化学过程，使HSO₃^-氧化成SO₄^2-，在烟气量、SO₂浓度、烟温等参数基本恒定的情况下，随着烟气中O₂含量的增加，CaSO₄•2H₂O的形成加快，脱硫率也呈上升趋势。当原烟气中氧含量一定时，可人为往吸收塔浆液中增加氧气，所以多投运氧化风机可以提高脱硫率。

10、气热交换器漏风

气热交换器的漏风会导致干净烟气被污染，影响最终的脱硫效果。通常气热交换器热原烟气泄漏到冷净烟气中的量占中流量的3~5%。

结论与建议

从以上分析可看出，影响吸收塔脱硫效率的因素较多，且这些因素又相互关联。因此，根据具体工程来选定合适的设计和运行参数是每个湿法脱硫系统在设计之初所必须面对的重要事项。参数选择不当，将使系统造价和运行成本大大增加，严重的会使系统将来无法正常运行。因此，企业应充分结合自身特点来指定适合企业本身的在湿法脱硫系统方案。

延伸阅读：

影响湿法烟气脱硫效率的因素及运行控制措施

湿法脱硫效率低的原因分析

湿法烟气脱硫工艺中吸收塔密度、Ph等常见参数测量问题及解决方案