石灰石湿法烟气脱硫效率与经济运行的分析

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1、石灰石湿法烟气脱硫效率与经济运行的分析石灰石湿法烟气脱硫效率与经济运行的分析摘耍：石灰石湿法烟气脱硫(FGD)是一种比较成熟、脱硫效率较高的脱硫技术。分析了脱硫效率与经济运行之间的影响关系，讨论了提高脱硫效率和降低成本的几个主要途径。关键词湿法烟气脱硫，效率，经济运行Abstract:wetlimestonefluegasdesulfurization(FGD)isamoremature,desulfurizationefficiencyhighdesulfurizationtechnology.Analyz

2、esthedesulfurizationefficiencyandeconomicoperationoftheinflueneebetweendiscusstherelationsbetweenimprovedesulfurizedefficiencyandlowerthecostofseveralmainway.Keywordswetfluegasdesulfurization,efficiency,economicoperation中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：1湿法烟气脱硫工艺的现状及其带

3、来的新问题石灰石湿法烟气脱硫(FGD)是利用石灰石浆液作吸收剂，吸收烟气中的S02,经过一系列的化学反应，最后生成石膏。世界发达国家20世纪80年代开始进入第2代石灰石湿法工艺，在吸收塔内实现了烟气预冷却及S02吸收、氧化、结晶的烟气入口氧化空气一体化。吸收塔内的反应、传递也极为复朵，主耍的化学反应为：CaC03+S02+l/202+2H20=CaS04•2H2O+CO2据统计湿法脱硫占世界安装烟气脱硫的机组总容量的85%,其中石灰石法占36.7%,其他湿法脱硫技术约占48.3%。在我国，所有投运和在建脱硫工

4、艺技术中，石灰石一石膏湿法烟气脱硫工艺技术占90%以上。因为这种工艺最为成熟，运行较为可靠，所以我国现行政策规定200MW及以上机组都得采用石灰石一石膏湿法脱硫。湿法脱硫的广泛应用，极大的降低了火电厂S02的排放量，减少了因造成的环境污染，保护了环境，但同时也带來了设备投资高，水、电、石灰石消耗量大，运行费用高，后期维护费用高的新问题。目前，国产脱硫设备的价格由为300^500元/千瓦，一台300MW机组的设备投资就要投入一亿元；而脱硫设备一年的运行费在1000万左右。同时由于脱硫设备的在强酸强碱环境下运行，

5、设备的腐蚀和磨损乂带來了巨大维护量和后期投入。业内人士估算，由于脱硫每度电发电成本将增加约1.5分钱左右，大大高于国家收取的S02排放费用，而电厂实行厂网分开，竞价上网，电厂脱硫增加了成本，使安装T脱硫设备的电厂因费用高而难以承受。可以看出，提高湿法脱硫效率，降低湿法脱硫能耗，减少脱硫运行成本,是火电厂急需解决的问题。2脱硫率与经济运行相互影响2.1循环浆液泵对脱硫率的影响循环浆液泵是FGD系统的最大的耗电设备，一般占整个FGD系统电耗的35%~45%,因此其优化运行对于降低系统电耗意义重大。而循环浆液泵可调

6、节吸收塔内的液气比，在一定范围内调节液气比可显著地影响吸收液温度，而吸收塔吸收液温度对脱硫率影响较大。首先,低温有利于传质的强化[1];另•方面，吸收液温度越低，S02溶解度越大，也导致总传质系数越大，从这个方面看，低温也是有利于传质。另外，温度较高S02溶解生成H2S03后可能也会重新分解出S02,从而使脱硫率下降。当液气比增大时，加大了液雾喷琳密度，相当于增大了传质单元数，在提高了脱硫率的时候，由于烟气与大面积吸收液相接触，热湿交换程度提高，进入烟气中的水蒸汽量增多，导致出口烟气温度降低。系统出口烟气温度

7、与绝热饱和温度的差值减小，含湿量增多，饱和程度提高，总的效果也提高了脱硫率。若依此趋势,当液气比增大到一定程度时，热湿交换非常充分，出口烟气达到饱和,出口吸收液温度减小到•定值。在此基础上再增加液气比，出口烟气仍维持饱和状态，其干球温度有所降低，出口吸收液温度也有小幅度降低，但儿乎可以忽略不计，此吋的脱硫率随液气比的影响就不大了[2],反而因为液气比的增加，增加能耗，加大了除湿负担。目前，实际工程一般控制吸收液的温度在60°C以下。为了使CaS04以石膏CaS04•21120的形式从溶液中析出，工艺控制上要求

8、将石膏的结晶温度控制在40〜60°CZ间。这样，既可以保证生成合格的石膏颗粒，也避免了系统的结垢，同吋也可在保证脱硫率的情况下降低能耗。2.2pll值对脱硫率的影响根据化学反应平衡计算脱硫反应方向很大程度上取决于吸收液的pH值，pH值越大，S02的溶解度越大，越有利于传质。然而，Ca2+浓度随pll值的增大而减小，这就是说pll值的增大不利于石灰石的溶解。浆液pH值的变化改变亚硫酸盐的氧化速率，可能