石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统脱硫效率影响因素有哪些？

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。石灰石-石膏法烟气脱硫是通常由工艺水系统、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，下面我们将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SO42-，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%。