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脫硫效率的影響因素
脫硫效率的影響因素
1 煙氣與脫硫劑接觸時(shí)間
煙氣自氣－氣加熱器進(jìn)入吸收塔后,，自下而上流動(dòng),，與噴淋而下的石灰石漿液霧滴接觸反應(yīng)，接觸時(shí)間越長(zhǎng),，反應(yīng)進(jìn)行得越*。每層噴淋盤(pán)對(duì)應(yīng)一臺(tái)循泵，排列順序?yàn)?,、2、3,、4號(hào)自下而上（見(jiàn)圖1）,，4號(hào)循環(huán)泵對(duì)應(yīng)的噴淋盤(pán)位置zui高，與煙氣接觸洗滌的時(shí)間zui長(zhǎng),，因此投運(yùn)4號(hào)循環(huán)泵有利于煙氣和脫硫劑充分反應(yīng),，相應(yīng)的脫硫率也高。從表1實(shí)際運(yùn)行的情況可以發(fā)現(xiàn),，在處理1臺(tái)機(jī)組煙氣時(shí),，不論運(yùn)行哪3臺(tái)循環(huán)泵都能保持很高的脫硫率，而運(yùn)行2臺(tái)循環(huán)泵時(shí)如果開(kāi)啟4號(hào)循環(huán)泵,，則脫硫率可比運(yùn)行其它循環(huán)泵時(shí)的脫硫率高出1～2％,，*；處理2臺(tái)機(jī)組煙氣時(shí),，2,、3、4循環(huán)泵聯(lián)合運(yùn)行時(shí)的脫硫率要比1,、2,、3號(hào)泵聯(lián)合運(yùn)行時(shí)高出3％以上,，可見(jiàn)，4號(hào)循環(huán)泵的投運(yùn)對(duì)提高脫硫率*,，3號(hào)循環(huán)泵的影響次之,，2號(hào)、1號(hào)依次減弱,，也就是說(shuō),，煙氣與脫硫劑的接觸時(shí)間越長(zhǎng)，脫硫率越高,。另外,，新鮮的石灰石漿液是通過(guò)3號(hào)或4號(hào)循環(huán)管注入的，所以3,、4號(hào)循環(huán)泵的投運(yùn)與否將直接影響脫硫率,。
2 漿液循環(huán)量
新鮮的石灰石漿液噴淋下來(lái)后與煙氣接觸后，SO2等氣體與石灰石的反應(yīng)并不完全,，需要不斷地循環(huán)反應(yīng),，從表1可以發(fā)現(xiàn)，運(yùn)行3臺(tái)循環(huán)泵的脫硫率明顯高于只運(yùn)行2臺(tái)的工況,。原因是增加了漿液的循環(huán)量,，也就加大了CaCO3與SO2的接觸反應(yīng)機(jī)會(huì)，從而提高了SO2的去除率,。此外,，增加漿液的循環(huán)量，將促進(jìn)混合漿液中的HSO3－氧化成SO42－,，有利于石膏的形成,。
3 吸收塔漿液pH值
煙氣中SO2與吸收塔漿液接觸后發(fā)生如下一些化學(xué)反應(yīng)：
SO2＋H2O＝HSO3－＋H＋
CaCO3＋H＋＝HCO3－＋Ca2＋
HSO3－＋1／2O2＝SO42－＋H＋
SO42－＋Ca2＋＋2H2O＝CaSO4·2H2O
從以上反應(yīng)歷程不難發(fā)現(xiàn)，高pH的漿液環(huán)境有利于SO2的吸收,，而低pH則有助于Ca2＋的析出,，二者互相對(duì)立，因此選擇一合適的pH值對(duì)煙氣脫硫反應(yīng)至關(guān)重要,。為此我們做了一次試驗(yàn),，在連續(xù)一段時(shí)間（10 h）內(nèi)，人為調(diào)整石灰石漿液進(jìn)吸收塔的流量,，使?jié){液的pH值先從小到大,，然后又逐漸減少，圖2反映了pH變化時(shí),，脫硫率及漿液中CaCO3,、CaSO4·2H2O含量的變化曲線(xiàn)。
通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在一定范圍內(nèi)隨著吸收塔漿液pH的升高,，脫硫率一般也呈上升趨勢(shì),，因?yàn)楦遬H意味著漿液中有較多的CaCO3存在，對(duì)脫硫當(dāng)然有益,，但pH＞5．8后脫硫率不會(huì)繼續(xù)升高,，反而降低，原因是隨著H＋濃度的降低,，Ca2＋的析出越來(lái)越困難,，當(dāng)pH
＝5．9時(shí)，漿液中CaCO3的含量達(dá)到2．98％,，而CaSO4·2H2O含量也低于90％,，顯然此時(shí)SO2與脫硫劑的反應(yīng)不*，既浪費(fèi)了石灰石,，又降低了石膏的品質(zhì),，pH再下降時(shí)，CaSO4·2H2O含量又回升,，CaCO3則降低,。因此，漿液pH值既不能太高又不能太低,，一般情況下控制吸收塔漿液的pH在5．4～5．5之間,，能使脫硫反應(yīng)的Ca／S保持在設(shè)計(jì)值（1．02左右）內(nèi)，獲得較為理想的脫硫率,，同時(shí)又使?jié){液中CaCO3的含量低于1％
4 氧量
O2參與煙氣脫硫的化學(xué)過(guò)程，使4HSO3－氧化為SO42－,，圖3顯示了接收二臺(tái)機(jī)組煙氣時(shí),，在煙氣量、SO2濃度,、煙溫等參數(shù)基本恒定的情況下氧量對(duì)脫硫率的影響曲線(xiàn),，隨著煙氣中O2含量的增加，CaSO4·2H2O的形成加快,，脫硫率也呈上升趨勢(shì),。當(dāng)原煙氣中氧量一定時(shí)，可入為往吸收塔漿液中增加氧氣,，所以多投運(yùn)氧化風(fēng)機(jī)可提高脫硫率,。當(dāng)煙氣中O2含量為6．0％時(shí)，運(yùn)行2臺(tái)氧化風(fēng)機(jī)比運(yùn)行1臺(tái)氧化風(fēng)機(jī)的脫硫率高出2％左右,。
5 石膏漿液密度
隨著煙氣與脫硫劑反應(yīng)的進(jìn)行,，吸收塔的漿液密度不斷升高，通過(guò)吸收塔漿液化學(xué)成分的取樣分析結(jié)果，當(dāng)密度＞1085 kg／m3時(shí),，混合漿液中Ca－CO3和CaSO4·2H2O的濃度已趨于飽和,，CaSO4·2H2O對(duì)SO2的吸收有抑制作用，脫硫率會(huì)有所下降,；而石膏漿液密度過(guò)低（＜1075 kg／m3＝時(shí),，說(shuō)明漿液中CaSO4·2H2O的含量較低，CaCO3的相對(duì)含量升高,，此時(shí)如果排出吸收塔,，將導(dǎo)致石膏中Ca－CO3含量增高，品質(zhì)降低,，而且浪費(fèi)了脫硫劑石灰石,。因此運(yùn)行中控制石膏漿液密度在一合適的范圍內(nèi)（1075～1085 kg／m3），將有利于FGD的有效,、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,。
6 煙塵
原煙氣中的飛灰在一定程度上阻礙了SO2與脫硫劑的接觸，降低了石灰石中Ca2＋的溶解速率,，同時(shí)飛灰中不斷溶出的一些重金屬如Hg,、Mg、Cd,、Zn等離子會(huì)抑制Ca2＋與HSO3－的反應(yīng),。試驗(yàn)證明，如果煙氣中粉塵含量持續(xù)超過(guò)400 mg／m3（干）,，則將使脫硫率下降1％～2％,，并且石膏中CaSO4·2H2O的含量降低，白度減少,，影響了品質(zhì),。
7 煙氣溫度實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，機(jī)組負(fù)荷變化較頻繁,，FGD進(jìn)口煙溫也會(huì)隨之波動(dòng),，對(duì)脫硫率有一定的影響。理論上進(jìn)入吸收塔的煙氣溫度越低,，越利于SO2氣體溶于漿液,，形成HSO3－，所以高溫的原煙氣先經(jīng)過(guò)氣－氣加熱器降溫后再進(jìn)入吸收塔與脫硫劑接觸有利于SO2的吸收,。實(shí)際運(yùn)行結(jié)果也證實(shí)了這一點(diǎn),，在處理二臺(tái)機(jī)組煙氣、運(yùn)行2,、4號(hào)循環(huán)泵,、進(jìn)口煙氣SO2濃度和氧量基本不變的工況下，當(dāng)進(jìn)入吸收塔的煙溫為96℃時(shí)，脫硫率為92．1％,；當(dāng)煙溫升到103℃時(shí),，脫硫率已下降至84．8％，而接收一臺(tái)機(jī)組煙氣時(shí)煙溫對(duì)脫硫率的影響就更明顯了,。
