提高石灰石脱硫效率的方法（一）

2024/03/25

提高石灰石脱硫效率的方法

石灰石浆液在吸收塔内有效吸附烟气中的二氧化硫，经过化学与物理的相互作用，生成副产物石膏。该石膏若品质达到标准，则能进行广泛的综合利用，不仅对环境保护有积极影响，还能带来显著的经济效益。

对脱硫增效剂应用前后的实验数据进行对比分析，结果显示：在正常运行负荷范围内，使用脱硫增效剂能有效优化系统参数，使钙硫比大幅下降。同时，通过减少一台浆液循环泵的运行，降低了系统电耗，提升了脱硫效率，从而减少了大气污染。

当前，我国正日益重视环保事业，针对新建、改建和扩建的大型燃煤电厂，已制定了更为严格的大气排放标准。然而，目前部分火电厂的脱硫效率仍然偏低，这不仅影响了脱硫的各项指标，还可能对环境造成污染。石灰石湿法脱硫技术因其成熟性和广泛应用，已成为全球范围内的优选方案。

在实际运行中，操作人员须严格控制石灰石料的品质。一旦发现石灰石料不合格，应立即制止上料，并立即采取措施，以防止因石灰石品质问题导致脱硫系统性能下降。因此，确保石灰石脱硫的品质，对其实际应用价值具有决定性影响。

石灰石湿法脱硫工艺及原理分析

经过除尘器处理的气体，其温度高达100℃以上。在风机的引导下，这些高温气体流向换热器，经历降温过程，温度迅速下降至80℃。随后，气体进入吸收塔，与石灰石液体进行气液相的喷淋混合。在这一过程中，水体蒸发，进一步降低气体温度至60℃。通过石灰石液体的反复清洗，气体中的硫分得到有效脱除，通常能去除超过95%的硫，并同时清除气体中的HCl。

气体在流入吸收塔的过程中，还起到了除水作用。特别是在通过两级除雾器时，其中的悬浮小水滴被有效去除。在特殊环境下，通常是吸收塔沉淀池内，石灰石石膏浆液通过浆液循环泵的配置，被输送至吸收塔顶端的喷嘴集管内。经过连续的喷淋和洗涤，石灰石石膏液与上方气体发生反应，生成新的物质——石膏结晶，这些结晶沉积在沉淀池中。

借助石膏排出泵的运输，石膏结晶进入真空皮带脱水机，经历浓缩、脱水及洗涤等过程，最终石膏被妥善存储在库内，形成可用于经济利用的成品石膏。

如何保证石膏浆液品质

脱硫增效剂是一种专门设计用于优化脱硫过程的化学助剂。在脱硫工艺中，石灰石与二氧化硫（SO2）的反应速度受限于碳酸钙（CaCO3）的溶解速度，而CaCO3在水中的溶解度相对较小。因此，解决或改观石灰石在水中的溶解问题，对于提升整个脱硫工艺的性能和效率至关重要。

在脱硫吸收塔中，石灰石以微小颗粒的形式存在。这些微小颗粒的表面存在着显著的气膜和液膜双膜阻力，这些阻力极大地阻碍了液态中SO2的传质过程。脱硫增效剂的应用，旨在通过两个方面来解决这一问题。

首先，脱硫增效剂作为一种针对CaCO3表面物性的活性剂和催化剂，能够有效地减弱和消除双膜效应。它改观了固液界面的湿润性，提高了界面传质效率，从而促进了SO2的吸收。

其次，当脱硫装置入口的硫含量超出设计值时，原有的氧化系统可能无法满足实际工况下的氧化需求。在这种情况下，脱硫增效剂能够显著提升氧化空气中氧的利用效率，进而增强氧化效果。这一特性使得脱硫增效剂在应对高硫含量工况时表现出色，确保了脱硫工艺的稳定性和高效性。

石灰石的品质涵盖其纯度、粒径、表面积及活性等多个维度。其中，有效成分CaCO3的含量对于吸收剂的利用率及活性具有显著影响。在天然石灰石矿石中，常含有SiO2、MgCO3、Fe2O3、A12O3等杂质，若杂质含量超出一定范围，将对脱硫效果产生不利影响。因此，在湿法脱硫工艺中，对石灰石成分有明确要求：CaCO3含量不低于91wt%，SiO2含量不高于4wt%，MgCO3含量不高于2wt%，铁铝氧化物含量不高于1.5wt%。

关于石灰石的粒径，若粒径过大，将不易溶解，且在接触反应过程中，所需pH值较低，这既会降低脱硫效率，又会对石膏浆液的质量产生不良影响。反之，石灰石粒径越小，其比表面积越大，这有助于加快石灰石在液相中的溶解和反应速度，进而提高吸收剂的利用率和脱硫效率。然而，对更细石灰石粉的需求将增加研磨系统的功耗和设备投资。目前市场上，常见的石灰石粉产品细度主要有325目90%通过和250目90%通过两种。

为确保石灰石的品质，应从源头进行分析检测，优先选择CaO含量高、活性强、硬度适中且细度符合要求的石灰石。在实际应用中，当使用中低硫煤时，石灰石的细度应达到250目；而使用中高硫煤时，石灰石的细度则应提升至325目，以提高石灰石的利用率并减少石膏中石灰石的残余量。