吸收塔PH值對(duì)脫硫系統(tǒng)及效率的影響

1、 吸收塔吸收塔PHPH值對(duì)脫值對(duì)脫硫系統(tǒng)及效率硫系統(tǒng)及效率的影響的影響 二二0 0一三年三月一三年三月 王竹民王竹民PH值概述值概述SO2SO2的概述的概述PH值的高低對(duì)脫硫效率的影響值的高低對(duì)脫硫效率的影響 PH值的高低對(duì)脫硫系統(tǒng)及設(shè)備的影響值的高低對(duì)脫硫系統(tǒng)及設(shè)備的影響 運(yùn)行中運(yùn)行中PHPH值的控制與調(diào)整值的控制與調(diào)整 氫離子濃度指數(shù)（氫離子濃度指數(shù)（hydrogen ion concentrationhydrogen ion concentration）是指溶液中氫離子的總數(shù)和總物質(zhì)的量的比。它的數(shù)值是指溶液中氫離子的總數(shù)和總物質(zhì)的量的比。它的數(shù)值俗稱俗稱“pH“pH值值”。 表示溶液酸

2、性或堿性程度的數(shù)值，即所含氫離子濃度表示溶液酸性或堿性程度的數(shù)值，即所含氫離子濃度的常用對(duì)數(shù)的負(fù)值。的常用對(duì)數(shù)的負(fù)值。 一、一、PH值的概述值的概述SO2是酸性氣體，需要堿性溶液才是酸性氣體，需要堿性溶液才能有效的去除。在吸收塔底部漿液能有效的去除。在吸收塔底部漿液池中石灰石溶解提供了要求的堿度。池中石灰石溶解提供了要求的堿度。PH值是堿度測(cè)量值，通過它可控值是堿度測(cè)量值，通過它可控制去除制去除SO2的能力。高的能力。高PH值（高值（高堿度）能增強(qiáng)去除堿度）能增強(qiáng)去除SO2的能力，低的能力，低PH值則會(huì)降低去除值則會(huì)降低去除SO2的能力。的能力。但是太高的但是太高的PH值會(huì)導(dǎo)致過多石灰值會(huì)導(dǎo)致

3、過多石灰石被浪費(fèi)并將其作為廢物排出。石被浪費(fèi)并將其作為廢物排出。二、二、SO2SO2的概述的概述 是一種無色有臭味的刺激性氣體，它對(duì)人體是一種無色有臭味的刺激性氣體，它對(duì)人體的危害極大，其易溶解于人體的血液和其他的危害極大，其易溶解于人體的血液和其他黏性液，進(jìn)入人體后可引起各種疾病和減弱黏性液，進(jìn)入人體后可引起各種疾病和減弱人體的免疫力。人體的免疫力。 對(duì)植物可以造成葉片壞死枯萎脫對(duì)植物可以造成葉片壞死枯萎脫 落，生長(zhǎng)機(jī)能受損，產(chǎn)量下降，落，生長(zhǎng)機(jī)能受損，產(chǎn)量下降，品質(zhì)變壞。進(jìn)入大氣中的降雨云層品質(zhì)變壞。進(jìn)入大氣中的降雨云層與其結(jié)合降雨后成為酸雨，對(duì)人類與其結(jié)合降雨后成為酸雨，對(duì)人類社會(huì)環(huán)境的

4、危害是無法計(jì)算的。國(guó)社會(huì)環(huán)境的危害是無法計(jì)算的。國(guó)土面積：土面積：18.618.6萬平方公里萬平方公里在校生在校生教工教工三、三、PHPH值的高低對(duì)脫硫值的高低對(duì)脫硫 效率的影響效率的影響PHPH值越高值越高, , 脫硫效率越高，較高的脫硫效率越高，較高的pH pH 值意值意味著漿液中石灰石的濃度很高味著漿液中石灰石的濃度很高, , 有利于有利于SO2 SO2 的吸收，為了保證較高的的吸收，為了保證較高的SO2 SO2 吸收速率吸收速率, , 必必須提高須提高pH pH 值值, , 但并非但并非pH pH 值越高越好。高值越高越好。高PHPH值的同時(shí)石灰石的消耗量增加，并使石膏中值的同時(shí)石灰石

5、的消耗量增加，并使石膏中碳酸鈣含量增加，石膏純度降低，因此選擇碳酸鈣含量增加，石膏純度降低，因此選擇合適的合適的PHPH值運(yùn)行是非常重要的。值運(yùn)行是非常重要的。PHPH值的大小影響著脫硫效率、鈣值的大小影響著脫硫效率、鈣/ /硫比、石硫比、石灰石的利用率和石膏的品質(zhì)，因此灰石的利用率和石膏的品質(zhì)，因此PHPH值的調(diào)值的調(diào)整范圍也是有限的。整范圍也是有限的。在一定范圍內(nèi)在一定范圍內(nèi), , 隨著吸收塔漿液隨著吸收塔漿液pH pH 值的升高值的升高, ,脫脫硫效率呈上升趨勢(shì)硫效率呈上升趨勢(shì), , 因?yàn)楦叩囊驗(yàn)楦叩膒H pH 值意味著漿液值意味著漿液中有較多的中有較多的CaCO3 CaCO3 存在存在

6、, , 對(duì)脫硫當(dāng)然有益。對(duì)脫硫當(dāng)然有益。PHPH值值越高石灰石的溶解速率越慢。越高石灰石的溶解速率越慢。pH5.8 pH5.8 后脫硫效率不會(huì)繼續(xù)升高后脫硫效率不會(huì)繼續(xù)升高, , 反而降低反而降低, , 原因是隨原因是隨著著H+H+濃度的降低濃度的降低, Ca , Ca 的析出越來越困的析出越來越困難。當(dāng)難。當(dāng)pH=5.9 pH=5.9 時(shí)時(shí), , 漿液中的漿液中的CaCO CaCO 含量達(dá)到含量達(dá)到2.98% , 2.98% , 而而CaSO42H2O CaSO42H2O 的含量也低于的含量也低于90%, 90%, 顯顯然此時(shí)然此時(shí)SO2 SO2 與脫硫劑的與脫硫劑的反應(yīng)不徹底反應(yīng)不徹底,

7、, 既浪費(fèi)了石既浪費(fèi)了石灰石灰石, , 又降低了石膏的品又降低了石膏的品質(zhì)。質(zhì)。高的高的pHpH值對(duì)酸性氣體的脫除效率有利，但是不利值對(duì)酸性氣體的脫除效率有利，但是不利于石灰石的溶解。低的于石灰石的溶解。低的pHpH值不利于酸性氣體的脫值不利于酸性氣體的脫除效率，但是有利于石灰石的溶解。除效率，但是有利于石灰石的溶解。能使脫硫反能使脫硫反應(yīng)的應(yīng)的Ca/S( Ca/S( 物質(zhì)的量物質(zhì)的量) ) 保持在保持在1.021.02左右左右, , 獲得較獲得較為理想的脫硫效率。為理想的脫硫效率。四、四、PHPH值的高低對(duì)脫硫值的高低對(duì)脫硫系統(tǒng)及設(shè)備的影響系統(tǒng)及設(shè)備的影響過高的過高的PHPH值與過低的值與過

8、低的PHPH值值 對(duì)脫硫系統(tǒng)及設(shè)備都對(duì)脫硫系統(tǒng)及設(shè)備都有很大的危害有很大的危害過高的過高的PHPH值容易使系統(tǒng)結(jié)垢，堵塞泵和管道值容易使系統(tǒng)結(jié)垢，堵塞泵和管道, , 這是煙氣脫硫過這是煙氣脫硫過程中最容易出現(xiàn)也是最難解決的問題。程中最容易出現(xiàn)也是最難解決的問題。長(zhǎng)時(shí)間高長(zhǎng)時(shí)間高pHpH值運(yùn)行，必然會(huì)使石膏中的值運(yùn)行，必然會(huì)使石膏中的CaCO3CaCO3含量增加，同時(shí)含量增加，同時(shí)因因Ca2+Ca2+水解速度減慢，使水解速度減慢，使SO32-SO32-的氧化受到抑制，漿液中的氧化受到抑制，漿液中CaSO31/2H2OCaSO31/2H2O和和CaCO3CaCO3含量增加降低石膏品質(zhì)并引起結(jié)垢與堵

9、塞。含量增加降低石膏品質(zhì)并引起結(jié)垢與堵塞。 尤其是吸收塔內(nèi)噴淋層噴嘴及除霧器葉片均有垢粘尤其是吸收塔內(nèi)噴淋層噴嘴及除霧器葉片均有垢粘附，長(zhǎng)時(shí)間的結(jié)垢是很難除掉的，還有石膏排出泵附，長(zhǎng)時(shí)間的結(jié)垢是很難除掉的，還有石膏排出泵的入口極易堵塞。的入口極易堵塞。經(jīng)驗(yàn)顯示，吸收劑漿液的經(jīng)驗(yàn)顯示，吸收劑漿液的pHpH值控制在值控制在5.55.56.06.0之之間，間， pHpH值為值為5.65.6時(shí)最佳，此時(shí)酸性氣體的脫除率和時(shí)最佳，此時(shí)酸性氣體的脫除率和石灰石的溶解速度都很高。吸收塔漿液池中的石灰石的溶解速度都很高。吸收塔漿液池中的pHpH值值是通過調(diào)節(jié)石灰石漿液的投放量來控制的，而加入是通過調(diào)節(jié)石灰石漿

10、液的投放量來控制的，而加入塔內(nèi)的新制備石灰石漿液的量取決于預(yù)計(jì)的鍋爐負(fù)塔內(nèi)的新制備石灰石漿液的量取決于預(yù)計(jì)的鍋爐負(fù)荷、荷、SO2SO2含量以及實(shí)際的吸收塔漿液的含量以及實(shí)際的吸收塔漿液的pHpH值。值。 1- 1- 石灰石的溶解；石灰石的溶解；2- SO2- SO2 2和和O O2 2的溶解；的溶解；3-3-亞硫酸鈣的氧化；亞硫酸鈣的氧化；4-4-石灰石石灰石的溶解；的溶解；5-O5-O2 2的吸收；的吸收；6-6-亞硫酸鈣的強(qiáng)制氧化；亞硫酸鈣的強(qiáng)制氧化；7-7-石膏的結(jié)晶；石膏的結(jié)晶； 8- 8-亞亞硫酸鈣的結(jié)晶；硫酸鈣的結(jié)晶； 9- 9-可能的結(jié)垢；可能的結(jié)垢；10-10-持液槽持液槽WF

11、GDWFGD物理和化學(xué)反應(yīng)過程示意圖物理和化學(xué)反應(yīng)過程示意圖而在過低的而在過低的pHpH值環(huán)境下金屬腐蝕的加劇是驚人的。值環(huán)境下金屬腐蝕的加劇是驚人的。尤其對(duì)漿液循環(huán)泵的管道及葉輪、吸收塔內(nèi)的金尤其對(duì)漿液循環(huán)泵的管道及葉輪、吸收塔內(nèi)的金屬部件、吸收塔攪拌器葉輪屬部件、吸收塔攪拌器葉輪最后，需要一點(diǎn)說明的是吸收塔漿液最后，需要一點(diǎn)說明的是吸收塔漿液PHPH值對(duì)值對(duì)脫硫效率的影響的顯著程度與液氣比有著重脫硫效率的影響的顯著程度與液氣比有著重要的關(guān)系，即與脫硫系統(tǒng)運(yùn)行負(fù)荷和循環(huán)泵要的關(guān)系，即與脫硫系統(tǒng)運(yùn)行負(fù)荷和循環(huán)泵投運(yùn)數(shù)量有關(guān)。投運(yùn)數(shù)量有關(guān)。運(yùn)行中運(yùn)行中PH值的控制與調(diào)整值的控制與調(diào)整 漲負(fù)荷煙氣

12、量必然增加，提早供漿提早配漿 根據(jù)負(fù)荷提高吸收塔液位 硫份在2200mg/m3以內(nèi)，供漿密度維持在1250-1300mg/m3 硫份在2200-3000mg/m3，供漿密度維持在1300以上mg/m3 硫份在3000mg/m3以上，供漿密度維持在1339mg/m3以上 密度高少供漿 密度低延長(zhǎng)供漿時(shí)間 密度1339mg/m3以上配合硫份取得供漿時(shí)間 根據(jù)負(fù)荷變化以及煙氣根據(jù)負(fù)荷變化以及煙氣流量變化調(diào)整流量變化調(diào)整 根據(jù)入口硫份變化調(diào)整根據(jù)入口硫份變化調(diào)整 根據(jù)石灰石漿液密度調(diào)整根據(jù)石灰石漿液密度調(diào)整 運(yùn)行中盡量做到眼勤、手勤，眼勤：時(shí)刻注意參數(shù)變化，運(yùn)行中盡量做到眼勤、手勤，眼勤：時(shí)刻注意參數(shù)變化，手勤：根據(jù)參數(shù)變化隨時(shí)做出調(diào)整，避免出現(xiàn)參數(shù)大幅度變手勤：根據(jù)參數(shù)變化隨時(shí)做出調(diào)整，避免出現(xiàn)參數(shù)大幅度變化。化。需注意一點(diǎn)，如果出現(xiàn)需注意一點(diǎn)，如果出現(xiàn)PHPH值高居不下的情況下，唯一解決值高居不下的情況下，唯一解決的辦法就是短時(shí)間的犧牲脫硫效率，停止供漿，提升吸收塔的辦法就是短時(shí)間的犧牲脫硫效率，停止供漿，提升吸收塔液位，讓過量的液位，讓過量的CaCO3CaCO3與煙氣充分反映，待與煙氣充分反映，待PHPH值開始下降時(shí)值開始下降時(shí)逐步供漿。具體操作是供漿逐步供漿。具體操作是供漿1515