脱硫塔内ph的影响
时间：2021-09-22 阅读：2140
1 SO2浓度的影响
FGD系统中在不同的SO2浓度变化中，pH值会有不同的反应，对脱硫效率会产生不同的结果。
1.1 SO2含量突变的影响
由于烟气量或FGD进口原烟气中SO2含量突变，造成吸收塔内反应剧烈，CaCO3的含量减少，pH值下降。此时若石灰石供浆流量自动投入，为了保证脱硫效率则自动增加石灰石供浆量以提高吸收塔的pH值，但是由于反应加剧，吸收塔浆液中的CaSO3.1/2H2O含量大量增加，若此时不增加氧气量使之迅速反应成为CaSO4.2H2O，则由于CaSO3.1/2H2O可溶性抢先溶于水中，而CaCO3的溶解较慢，过饱和形成固体沉积，即出现“石灰石盲区”，这就是亚硫酸盐致盲，主要是由于氧化不充分引起的。另外吸收塔浆液中的CaSO4.2H2O饱和，会抑制CaCO3的溶解反应。
根据化学反应动力学，SO2吸收过程是可逆的。烟气中SO2浓度的大幅度升高，液相吸收能力受到限制，脱硫率将会下降。
当燃料含硫量增加时，排烟SO2浓度随之上升，在石灰石湿法FGD工艺中，在其他运行条件不变的情况下，脱硫效率下降。SO2在气相扩散常数远大于在液相中的扩散常数，因此SO2的传质阻力主要来自液膜，而液膜传质阻力主要取决于液滴内的湍流强度和吸收液碱度。数值大阻力就小。在实际喷淋脱硫中，喷淋量不变，入口SO2浓度增加即意味着Ca/S比的降低，可利用的液相碱性物质消耗较快，碱度下降，此时浆液中的Ca2+溶解度下降，pH值减小，液膜传质阻力将增大，导致SO2的吸收下降，脱硫效率降低。
1.2 SO2浓度特别低的影响
当SO2浓度特别低时，在小范围内增加SO2浓度，还会出现脱硫率上升现象。造成这种现象的理论解释是：SO2浓度上升对吸收浆液中碱度的降低不大，但增大了入口SO2浓度，达到吸收平衡时塔内SO2平衡蒸汽的浓度差，此差值越大，气膜吸收的推动力越大，而气膜吸收速率与气膜吸收推动力成正比，因此脱硫效率略有升高。
当吸收塔入口SO2浓度增加较大，而鼓入的氧化空气量随之增加，特别当SO2浓度超过设计值，氧化空气量不能增加时，由于严重氧化不足，浆液中会出现过量的HSO3-，甚至超过其饱和度，阻止了SO2的吸收。另外，过量的HSO3-会降低CaCO3的溶解度，会出现脱硫率急剧下降的现象。
2系统中的粉尘影响
进入脱硫塔中的烟尘含量一般不超过200mg/m3。如果烟尘量过大，经过吸收塔的洗涤，残留在吸收塔内的烟尘增多，烟尘中的部分物质就会影响石灰石的消溶，导致pH值下降，降低脱硫率。
粉尘过高会造成氟化铝致盲。由于电除尘器粉尘含量过高或重金属成分高，在吸收塔浆液内形成一种稳定的化合物AlFX（x一般为2~4）附着在石灰石表面，影响石灰石的溶解和反应，导致石灰石供浆对pH值调解无效。
3 石灰石粉的质量影响
石灰石粉中的CaCO3的含量降低，意味着其他成分含量增高，如惰性物、MgO等，使得石灰石粉的活性大大降低，吸收塔吸收SO2的能力大为降低，即使大量供浆也无济于事。
石灰石的粒径与石灰石的活性。石灰石粒径越小，比表面积越大，固液接触越充分，从而降低液膜阻力，石灰石活性越好。活性表征在同等条件下，CaCO3的消溶度。一般CaCO3的含量越高，活性越大。CaCO3的杂质阻碍消溶。
4 工艺水、烟气中Cl-含量影响
燃料含Cl-量是FGD工艺技术规范中需要说明的一个重要数据。在燃烧过程中燃料中的Cl转变成烟气中的HCl，烟气中的HCl基本全部在FGD吸收塔中被捕获，并主要以CaCl和MgCl形式富集在FGD浆液中。烟气带入的HCl的数量、补加水引入的氯化物、随固体副产物代理系统的工艺液量以及废水排放决定了FGD浆液中氯化物的浓度。高浓度的Cl-含量会优先与CaCO3发生反应，导致浆液中的CaCO3含量降低，对脱硫率、pH值、石灰石利用率、石膏质量造成影响。
根据WLFGD系统实验数据，当浆液氯化物浓度超过50g/L，吸收塔的传质能力将下降30%~40%。因此，Cl-浓度较高的吸收塔需要较高的L/G、过量较多的石灰石或改变FGD系统其它性能参数来抵消氯化物对脱硫效率的影响。