二氧化硫是主要的大氣污染物之一，而燃煤供電是它的主要來(lái)源。石灰石-石膏濕法煙氣脫硫由于其技術(shù)完善、運(yùn)行穩(wěn)定且成本相對(duì)低廉而占據(jù)了世界大半以上的脫硫市場(chǎng)。石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝復(fù)雜，化學(xué)反應(yīng)步驟較多，對(duì)反應(yīng)條件要求較高，煙氣入口參數(shù)問(wèn)題、吸收塔內(nèi)吸收液?jiǎn)栴}、氧化空氣量的多少以及除霧器的工作效率等等都對(duì)脫硫效率有著巨大的影響。

一、石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝概述

將粉狀的石灰石與水混合攪拌制成脫硫吸收劑漿液(當(dāng)采用生石灰為吸收劑時(shí)，石灰粉經(jīng)消化處理后加水制成脫硫吸收劑漿液)，脫硫劑在泵組的引導(dǎo)下進(jìn)入脫硫塔內(nèi)，在各層被霧化器處理成霧狀漿液。

來(lái)自于鍋爐或窯爐的煙氣經(jīng)過(guò)除塵后在引風(fēng)機(jī)作用下進(jìn)入脫硫塔，與脫硫塔內(nèi)的循環(huán)漿液逆向接觸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，煙氣中的二氧化硫被吸收。吸收二氧化硫后的漿液進(jìn)入循環(huán)氧化區(qū)，在循環(huán)氧化區(qū)中，亞硫酸鈣被鼓入的空氣氧化成石膏晶體。同時(shí)，由吸收劑制備系統(tǒng)向吸收氧化系統(tǒng)供給新鮮的石灰石漿液，用于補(bǔ)充被消耗掉的石灰石，使吸收漿液保持一定的pH值。反應(yīng)生成物漿液達(dá)到一定密度時(shí)排至脫硫副產(chǎn)品系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)脫水形成石膏，含硫煙氣則在此過(guò)程中被凈化。

二、影響脫硫效率的因素分析

1、煙氣入口參數(shù)問(wèn)題

在脫硫系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行方式、運(yùn)行條件等其他因素不變的情況下，當(dāng)處理煙氣量和原煙氣中二氧化硫的含量升高時(shí)，脫硫效率將下降。因?yàn)槿肟诙趸虻脑黾?，循環(huán)漿液中的堿量迅速降低，造成漿液液滴吸收二氧化硫能力下降;煙氣流速同樣是影響脫硫效率的因素之一，煙氣流速越快，漿液液滴下降過(guò)程中被擾動(dòng)的頻率越高，從而煙氣中的二氧化硫與漿液的反應(yīng)速度提高，脫硫效率降低;此外循環(huán)漿液的密度對(duì)脫硫效率也有一定影響。

2、吸收塔內(nèi)吸收液?jiǎn)栴}

由濕法脫硫系統(tǒng)作用原理可得，影響脫硫效果的吸收塔漿液成分主要包括碳酸鈣、鹽酸不溶物和亞硫酸鈣。在一定范圍內(nèi)，碳酸鈣含量越高，脫硫效果越好。但碳酸鈣含量如果過(guò)高，會(huì)阻礙二氧化硫與吸收液中碳酸鈣的接觸，從而降低脫硫效率。

另一方面碳酸鈣含量高會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)污垢過(guò)多甚至堵塞系統(tǒng);煙塵是吸收塔漿液中鹽酸不溶物的主要組成部分，鹽酸不溶物含量高，同樣也影響脫硫效率;亞硫酸鈣含量高則說(shuō)明系統(tǒng)的氧化效果不好，會(huì)對(duì)脫硫效率有不利影響，而且亞硫酸鈣含量高也容易造成系統(tǒng)的結(jié)垢和堵塞。

除了以上幾點(diǎn)之外，作為制作吸收漿液的主要成分，石灰石品質(zhì)同樣會(huì)影響吸收漿液的質(zhì)量。石灰石的質(zhì)量主要受到顆粒直徑、碳酸鈣含量、碳酸鎂含量以及鹽酸不溶物含量等因素影響，由已有的研究經(jīng)驗(yàn)可知石灰石越細(xì)，反應(yīng)效果就越好;碳酸鈣含量越高，石灰石中的活性成分含量也就越高，石灰石的品質(zhì)就越好。

3、氧化空氣量的多少

在吸收區(qū)內(nèi)，煙氣中的二氧化硫與吸收漿液發(fā)生反應(yīng)。然而在這一步驟中只有一部分亞硫酸氫根與氧氣反應(yīng)生成硫酸。因?yàn)闊煔夂蜐{液的接觸時(shí)間過(guò)短，漿液中的碳酸鈣只能中和部分已經(jīng)氧化了的亞硫酸氫根和硫酸。在這一區(qū)域內(nèi)，只有很少一部分碳酸鈣發(fā)揮了作用，所以液滴的pH值會(huì)隨著不斷下落而降低，pH值減小的漿液無(wú)法中和亞硫酸氫根和硫酸，它的吸收能力也因此而降低。

漿液的pH值在上半部分時(shí)處于較高狀態(tài)，此時(shí)漿液中易產(chǎn)生水合亞硫酸鈣。在漿液下落過(guò)程中，接觸的二氧化硫濃度越來(lái)越高，漿液pH值下降加快，這時(shí)候水合亞硫酸鈣就會(huì)轉(zhuǎn)化成亞硫酸氫鈣。因此氧氣含量的多少對(duì)脫硫效率有重要影響，只有在氧氣充足的狀態(tài)下才能保證碳酸鈣的利用率，即二氧化硫的吸收效率。

4、除霧器效率

除霧器是石灰石-石膏濕法脫硫系統(tǒng)的主要部件之一，作為下游設(shè)備的“保護(hù)神”，除霧器的除霧效果的好壞在整個(gè)流程中起著至關(guān)重要的作用，一旦排出的煙氣中所含的小霧滴沒(méi)有被有效的處理干凈，會(huì)導(dǎo)致煙氣散熱器腐蝕、散熱元件堵塞等一系列問(wèn)題。

除霧器一般包含除霧器本體和沖洗系統(tǒng)這兩部分，依靠重力和慣性撞擊這兩種作用捕集小的霧滴，從而避免酸性液體對(duì)設(shè)備造成影響。除霧器從葉片上區(qū)分有折流和波紋兩種，這兩種結(jié)構(gòu)會(huì)增加霧沫被捕集的機(jī)率，從而大大提高除霧效率。

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