本文以浆液PH值为基准，研究影响脱硫效果的因素和规则，从技术和设备方面简要介绍保障湿法脱硫效果的方法，提高石灰石/石膏湿法脱硫技术的脱硫效率。一般来说，影响脱硫效率的因素包括石灰石的活性、液气比、钙硫比等。

1引言

燃煤过程中二氧化硫(SO2)产生严重的空气污染，为了实现全国SO2的减少目标，必须控制电力行业的SO2排放量。目前，我国燃煤机组广泛应用于石灰石/石膏湿法脱硫，FGD的流程、形式和原理在国际上具有异曲同工之妙。主要使用石灰石(主要成分为碳酸钙:CaCO3)、石灰(主要成分为氧化钙:CaO)、碳酸钠(Na2CO3)等浆液作为洗涤剂，烟雾通过吸收塔发生化学反应，达到烟雾洗涤的效果，去除烟雾中的二氧化硫(SO2)。最早的石灰石脱硫技术是1927年英国为了保护高层建筑，在泰晤士河岸的发电厂被利用，至今已有87年的历史。经过技术、技术创新的不断完善，现在FGD具有脱硫效率高、基本保证90%、最高达95%、更98%的单元容量大的煤种适应性强的副产品容易回收的运营成本低等优点。本文将从影响脱硫效率的因素参数进行分析，概述其影响的原因，进而为完善FGD系统、提升脱硫效率作理论依据。

2FGD脱硫原理

这工艺具有极其丰富的资源作为吸收剂，可广泛商业开发，成本低，可回收利用等优点。目前，作为FGD技术中应用最广泛的方法，石灰石/石灰法至少能保证高硫煤的脱硫率90%，低硫煤能保证95%的脱硫率。

3 脱硫效率的影响因素

烟气换热器会使燃煤过程中产生的烟气降温冷却，进入吸收塔其中的HCl、HF以及灰尘等都会溶入浆液中，浆液中的水分会吸收SO2、SO3生成H2SO3，其能分解H+和HSO3-，与浆液中的CaCO3发生水反应生成二水石膏，使得浆液的PH值发生变化。为使吸收塔的脱硫效率得以保障，浆液通过循环泵从吸收塔浆池送到塔内喷嘴体系喷淋而下，会向吸收塔内持续输送浆液，使吸收塔内的浆液PH值保持在5～7之间。

3.1吸收塔内浆液的PH值

吸收塔内浆液吸收SO2的程度决定脱硫效率的高低，浆液的PH值受到影响。相关实验表明，PH值越高越能吸收SO2，PH值越低越能降低Ca2+，降低成本，两者要求对立，因此合理控制浆液PH值，不仅能最大限度地提高脱硫效率，还能降低成本。

浆液的PH值是缓慢的变化过程，因此无法通过监视及时控制达到理想值。随着煤质和负荷的变化，烟流量上升，脱硫效率下降的通力烟流速度越快，烟对淋浴液的浮力越高，烟和浆的混合时间增加，驼背效率上升的烟流速度越慢，越能吸收SO2，但烟道堵塞另外，相关数据显示，混合浆液中CaCO4、2H2O和CaCO3的浓度饱和时，其浆液密度酶=1135kg/m3，CaCO32H2O抑制浆液对SO2的吸收，降低脱硫效率的浆液密度≤1070kg/m3时，CaCO3的浓度相对提高，CaCO32H2O的浓度降低，脱硫效率提高，但浪费大量的石灰浆液，成本提高。因此，建议密度范围为[1070，1135]。

所以稳定打胶PH值，不仅要利用阀门来控制打胶量，还要制作闭合控制电路来控制打胶中的SO2量。根据反应方式:SO2+CaCO3=CaSO3+CO2↑可以得到，CaCO3与SO2的质量关系比为100:64。因此，参考烟草中SO2的含量，控制浆液的供给量不仅能满足反应的需要，还能控制PH值。实验表明，PH<5.6时，ph越高，浆液中caco3越多，脱硫效果越显着，但ph>5.7时，Ca2+难以吸收，脱硫效率变化较慢。低PH值可促进溶解，但不利于脱硫，设备酸性腐蚀。因此，建议浆液PH值范围[5.4，5.6]。<！<！什么？-5.6时，ph越高浆液中caco3越多，脱硫效果越显着，但ph->

3.2石灰石活性

石灰石约95%为方解石，主要由CaCO3构成的沉积岩，常见杂质为MgCO3、SiO2、Fe2O3、Al2O3。在FGD系统中，会溶解一部分MgCO3，但大部分金属杂质在强酸下也不会溶解。溶解的MgCO3提高脱硫效率，但其中Mg2+浓度过高会影响石膏的沉淀和脱水，降低石膏的纯度。SiO2比CaCO3硬度强，需要更多的浆料，具有腐蚀性，设备磨损，总之SiO2降低石膏纯度和石灰石活性。金属离子生成氟化合物分布在石灰石上，PH值相对较低。因此，石灰石的溶解速度、温度、大小、溶液中碳酸盐的含量感觉石灰石的活性，影响脱硫效率。

3.3液气比

单位统计的烟气流量用于脱硫吸收塔循环的碱性浆液体积流量为液气比，其值等于单位时间内浆液的淋浴量和单位时间内湿气体积流量比。相关实验数据显示，液体比越小，随着烟气流量的增加，SO2气体在浆液中停滞时间越短，无法与浆液充分混合，烟气中脱硫效率越低。值得注意的是，过小的液体气比使吸收塔达到泛液点，反应过程中不会产生起泡现象，影响SO2的吸收液体气比也不会过大，过大的液体气比对设备的要求越高，投资成本就越高。一个电厂330MW的机组，当液体气比达到7时，脱硫效率达到95%，当液体气比达到8.5时，脱硫效率达到97%，因此建议液体气比范围[7，9]。

3.4钙硫比

脱硫过程中使用的CaCO3中Ca和去除SO2中S的摩尔比是钙硫比，其化学反应理论值为1。一般来说，将石灰石粉碎成粉末，在浆液循环泵中多次循环，石灰石反应充分，钙硫比越高，耗电量也越高。实验表明，钙硫比低于1.02时脱硫效率低，钙硫比高于1.05时脱硫效率平衡。钙硫比的增加适当提高脱硫效率，但增加幅度相对有限，PH值增大，不利于脱硫反应，因此钙硫比的范围适合[1.02、1.05]。

3.5烟气中的飞灰

飞灰含量高的烟气会干扰石灰石的溶解，降低石灰石中的Ca2+溶解速度。此外，灰尘产生的氟化络合物在石灰石表面形成糖衣，不仅降低石膏的纯度，还降低PH值，不利于SO2的吸收。另外，飞灰中，例如Hg、Cd、Zn等重金属，抑制Ca+和HSO3-的反应，降低脱硫效率。一般来说，FGD粉尘流入量不得超过100毫克/Nm3。

此外，氧含量和烟气温度多少石膏氧化反应不足，浆液中CaSO3H20含量过高，影响浆液质量，降低脱硫效率，必须保持足够的O2，提供适当的温度，设备质量、结构、性能等影响脱硫效率

4结语

用FGD控制火煤发电过程中产生的SO2排放量，还有相当长的阶段。提高FGD脱硫效率，减少SO2排放，不仅可以降低发电厂的成本，提高发电厂的价值，还可以为我国现在的空气质量做出重要贡献。严格要求员工，结合实际情况，严格控制材料质量，定期检查设备发现故障解决，提高脱硫效率，有效提高发电厂经济价值。