脫硫效率的影響因素

1 煙氣與脫硫劑接觸時間

煙氣自氣－氣加熱器進(jìn)入吸收塔后,，自下而上流動,，與噴淋而下的石灰石漿液霧滴接觸反應(yīng),，接觸時間越長,，反應(yīng)進(jìn)行得越*,。每層噴淋盤對應(yīng)一臺循泵,，排列順序為1、2,、3,、4號自下而上（見圖1）,，4號循環(huán)泵對應(yīng)的噴淋盤位置zui高，與煙氣接觸洗滌的時間zui長,，因此投運4號循環(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實際運行的情況可以發(fā)現(xiàn),，在處理1臺機(jī)組煙氣時,，不論運行哪3臺循環(huán)泵都能保持很高的脫硫率，而運行2臺循環(huán)泵時如果開啟4號循環(huán)泵,，則脫硫率可比運行其它循環(huán)泵時的脫硫率高出1～2％,，*；處理2臺機(jī)組煙氣時,，2,、3、4循環(huán)泵聯(lián)合運行時的脫硫率要比1,、2,、3號泵聯(lián)合運行時高出3％以上，可見,，4號循環(huán)泵的投運對提高脫硫率*,，3號循環(huán)泵的影響次之，2號,、1號依次減弱,，也就是說，煙氣與脫硫劑的接觸時間越長,，脫硫率越高,。另外，新鮮的石灰石漿液是通過3號或4號循環(huán)管注入的,，所以3,、4號循環(huán)泵的投運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),，運行3臺循環(huán)泵的脫硫率明顯高于只運行2臺的工況。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,，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－＋Ca^2＋

HSO₃^－＋1／2O2＝SO4₂^－＋H^＋

SO₄^2－＋Ca^2＋＋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，二者互相對立,，因此選擇一合適的pH值對煙氣脫硫反應(yīng)至關(guān)重要,。為此我們做了一次試驗，在連續(xù)一段時間（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,，脫硫率及漿液中CaCO3、CaSO4·2H2O含量的變化曲線,。

通過試驗發(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,，因為高pH意味著漿液中有較多的CaCO3存在,，對脫硫當(dāng)然有益，但pH＞5．8后脫硫率不會繼續(xù)升高,，反而降低,，原因是隨著H＋濃度的降低，Ca2＋的析出越來越困難,，當(dāng)pH

＝5．9時,，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SO2與脫硫劑的反應(yīng)不*,，既浪費了石灰石，又降低了石膏的品質(zhì),，pH再下降時,，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)計值（1．02左右）內(nèi),，獲得較為理想的脫硫率，同時又使?jié){液中CaCO3的含量低于1％

4 氧量

 O₂參與煙氣脫硫的化學(xué)過程,，使4HSO₃－氧化為SO₄^2－,，圖3顯示了接收二臺機(jī)組煙氣時,，在煙氣量、SO₂濃度,、煙溫等參數(shù)基本恒定的情況下氧量對脫硫率的影響曲線,，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,。當(dāng)原煙氣中氧量一定時，可入為往吸收塔漿液中增加氧氣,，所以多投運氧化風(fēng)機(jī)可提高脫硫率,。當(dāng)煙氣中O2含量為6．0％時，運行2臺氧化風(fēng)機(jī)比運行1臺氧化風(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,，混合漿液中Ca－CO₃和CaSO4·2H2O的濃度已趨于飽和，CaSO4·2H2O對SO2的吸收有抑制作用,，脫硫率會有所下降,；而石膏漿液密度過低（＜1075 kg／m3＝時，說明漿液中CaSO₄·2H₂O的含量較低,，CaCO3的相對含量升高,，此時如果排出吸收塔，將導(dǎo)致石膏中Ca－CO3含量增高,，品質(zhì)降低,，而且浪費了脫硫劑石灰石。因此運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,，同時飛灰中不斷溶出的一些重金屬如Hg、Mg,、Cd,、Zn等離子會抑制Ca2＋與HSO3－的反應(yīng)。試驗證明,，如果煙氣中粉塵含量持續(xù)超過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 煙氣溫度實際運行過程中,，機(jī)組負(fù)荷變化較頻繁,，FGD進(jìn)口煙溫也會隨之波動，對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,。實際運行結(jié)果也證實了這一點，在處理二臺機(jī)組煙氣,、運行2,、4號循環(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,，脫硫率為92．1％；當(dāng)煙溫升到103℃時,，脫硫率已下降至84．8％,，而接收一臺機(jī)組煙氣時煙溫對脫硫率的影響就更明顯了。