（华能长春热电厂吉林省长春市130216）
摘要：燃煤过程中的二氧化硫排放造成严重的大气污染，控制电力行业二氧化硫排放是实现全国二氧化硫削减目标的关键。目前，在众多火力发电厂的脱硫工艺中，石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术发展较为成熟，应用最为广泛，但是，在实际的操作过程中，因为在经验和认识上的缺乏，很多工业企业利用湿法脱硫工艺进行脱硫处理的时候存在着很多问题，进而导致脱硫效率受到很大影响，所以对石灰石-石膏湿法脱硫效率影响因素的探析是有必要的，也是非常具有实际价值的。
关键词：二氧化硫；石灰石-石膏湿法脱硫效率；影响因素
1石灰石-石膏湿法烟气脱硫流程及原理
1.1石灰石-石膏湿法烟气脱硫流程
某油田热电厂采用石灰石－石膏湿法烟气脱硫工艺（FGD）。从锅炉来的烟气经过电除尘器除尘后，经吸风机引入FDG系统，烟气进入吸收塔内自下而上流动，且被从上向下流动的石灰石浆液以逆流方式洗涤除去烟气中的SO2、SO3、HCL和HF等气体，同时生成石膏（CaSO4•2H2O）。用作补给而添加的石灰石浆液进入吸收塔循环泵人口，与吸收塔内的石膏浆液混合，通过循环泵将混合浆液向上输送到吸收塔顶部，再通过喷嘴进行雾化，可使气体和液体得到充分接触，经脱硫净化处理的烟气流经除雾器除去净烟气所携带的浆液微小液滴，直至最后净烟气通过烟道进人210m的烟囱排入大气。石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统流程见图1所示。
1.2石灰石-石膏湿法烟气脱硫原理
烟气流经增压风机，通过GGH换热器冷却之后进入吸收塔，并与石灰石浆液相混合并发生反应。同时浆液中的部分水份蒸发，烟气得到进一步冷却，之后穿过吸收塔顶部的除雾器，除去烟气中的悬浮水滴，离开吸收塔。烟气再次经GGH换热器升温后，进入烟囱排向大气。吸收塔内，烟气从吸收塔下侧进入，浆液由喷淋层通过喷嘴雾化与烟气逆流接触，洗涤烟气中的SO2、HCL和HF等，首先SO2与CaCO3浆液反应生成Ca（HSO3）2，然后与氧化空气氧化结晶生成CaSO4•2H2O，得到脱硫副产品二水石膏。石灰石-石膏湿法脱硫工艺技术成熟，设备运行可靠性高，脱硫效率可达95%以上，单塔处理烟气量大，适应不同含硫量的煤种，吸收剂资源丰富，脱硫副产物便于利用，目前广泛应用于世界各地。但该工艺投资费用高，设备占地面积大，运行费用较高，且设备易腐蚀。
2影响脱硫效率的主要因素分析
2.1烟气
（1）烟气温度。依据二氧化硫吸收的化学反应原理，温度比较低的情况下，吸收更加有利；温度较高的情况下，则更有利于解析。所以，如果吸收塔内的烟气处于较低温度的时候，将会对二氧化硫的吸收非常有益，进而提升脱硫的效率。（2）烟气流速。如果在脱硫的过程中，其他方面的参数恒定，只考虑到要烟气流速的话，如果烟气流速变大，烟气与石灰石浆液的吸收将会受到影响，直接减薄烟气和吸收液之间的膜厚度，增强气液的传质。（3）二氧化硫浓度。保持其他工况的恒定，随着吸收塔吸收二氧化硫的质量浓度增高，脱硫效率将会逐渐下降。
2.2脱硫浆液
脱硫浆液品质恶化将严重影响脱硫吸收反应，并造成石膏脱水困难。脱硫浆液密度控制在1080～1150kg/m3，过高会增加浆液对设备的磨损，过低则使晶体不容易长大，增加结垢概率，运行中当浆液含固量达到15%～18%时，需要启动石膏外排系统。控制浆液中硫酸盐质量分数＞90%，碳酸盐＜3%，防止过量CaCO3降低其利用效率，不利于结晶过程，影响石膏脱水。控制亚硫酸盐含量＜1%，因为CaSO3•1/2H2O会形成不易长大的致密针状晶体，导致石膏浓缩液中颗粒非常致密，在真空皮带机中难以脱水，并可能造成亚硫酸盐沉积在石灰石表面，阻止石灰石溶解，降低脱硫效率。
2.3石膏停留时间
石膏停留时间是指吸收塔浆液池容积与单位时间石膏排出量之比，它与浆液池容积成正比，浆液池容积大，对晶体生长和亚硫酸盐氧化有利。根据结晶理论，CaSO4•2H2O晶体在浆液中的停留时间会影响晶核粒度密数和晶体线性生长速率，停留时间过短，晶核密度很大，晶体质量细小不均；停留时间过长，己有晶体会被循环泵破坏，造成大量二次晶核生长，降低晶体粒径，不利于石膏脱水。实验室研究表明，当晶体停留时间为120min时，其平均粒径达到最大值。
3提高脱硫效率的方法
3.1烟气方面
烟气的温度会对脱硫效率造成严重影响。因此，工业企业在提升脱硫效率方面应当合理控制好烟气温度。在实际的操作过程中，工业企业可以让烟气先经过换热器实现降温之后再让其进入吸收塔，吸收塔出口烟气再经过烟气再热器实现升温，最后再排进大气中。虽然烟气的流速增加会减小吸收塔的截面积，进而降低脱硫成本，减少能耗。但是同样需要注意的是并不是烟气的流速越大越好，如果烟气流速过大会导致石灰石浆液溢出和烟气带水现象的出现，增加除雾器负担的同时，也增加了吸收塔的阻力。因此，工业企业在这方面需要加以控制，检测吸收塔入口二氧化硫的浓度，将吸收塔入口二氧化硫的浓度控制在合理范围内，通过对石灰石浆液碱度的调整，实现理想的脱硫效果。
3.2把握好液气比例
液气之间比例变大，意味着二者能够有效解除，从而加快脱硫。然而，需要指出的是SO2与吸收液间会形成气液平衡，如果液体和气体的比例超出规定范围，脱硫工作将变得缓慢，会导致二氧化硫相关气体无法与石灰石发生彻底、充分的反应，此时就只能进行循环反应，此时可以想办法提高浆液循环次数，从而确保碳酸钙和二氧化硫二者之间充分接触、彻底反应，最终保证二氧化硫的去除率。
3.3把握好石灰石浆液的停留时间
石灰石浆液的停留时间延长可以有效提升其利用率，但停留的时间不要过长，否则将会使得浆池区容积增加，氧化空气量和搅拌器也将增大，影响到设备费用投入，导致能耗的增加。工业企业在处理石灰石浆液的停留时间方面，可以以实验为基准，将石膏湿法烟气脱硫系统中的石灰石浆液的停留时间控制在12至24h的范围内。
4结束语
石膏湿法脱硫技术已经被广泛地应用于现代工业企业的脱硫处理中，尤其对燃煤电厂而言，湿法烟气脱硫技术的应用显得至关重要，是企业控制二氧化硫污染气体排放的重要手段。目前市场上应用的脱硫技术种类繁多，但是面对不同的生产情况，需要选择应用的技术不同，因此还是需要从技术角度出发，对各类脱硫技术进行分析，掌握其脱硫过程与要点，确保其能够在根本上提高脱硫效率。
参考文献：
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作者简介：
孟祥辉（1972.11-），男，吉林长春人，单位：华能长春热电厂，研究方向：电厂热能及动力工程.