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2015 年 4 月 青岛 第四届热电联产节能降耗新技术研讨会
pH值对湿法烟气脱硫的影响
刘中笑 赵 岩 李小洪 (国电吉林热电厂 吉林 吉林 132021 )
摘 要:通过对湿法烟气脱硫 pH 值在不同反应环境下所起的作用,对脱硫系统过程中的 pH 值影响
因素进行分析查找,从中找出pH 值影响脱硫系统的成因和规律,确定最佳 pH 值的科学性。从而分析 pH
值在实际控制过程中出现的问题。并对所出现的问题进行诊断和判定,使 pH 值在脱硫过程中出现问题
查找、处理定位更加精准。
关键词:湿法烟气脱硫 pH 值 CaCO3 石膏
前言
随着电力等工业的高速发展,煤炭消耗量快速增长,二氧化硫污染及治理问题日益引起重视。湿法
烟气脱硫是目前燃煤发电厂应用最广泛的烟气脱硫工艺,由于实际运行中遇到的不确定因素较多,会导
致湿法烟气脱硫一系列的故障出现,阻碍脱硫装置安全运行。国内电力行业从外部引进的湿法烟气脱硫
控制技术也日益成熟。但是由于国内发电企业的产业结构现状、脱硫系统工作状况还不尽人意,存在着
一些问题。导致这些问题的主要原因有:脱硫系统进入国内时间短,技术不成熟;脱硫剂石灰石的反应
活性还没有国家标准;脱硫运行人员多数为半路出家,缺乏系统专业性训练;缺乏系统专业的湿法脱硫
工作技术总结。所有这一切都暴露出湿法脱硫工作的薄弱环节。湿法烟气脱硫率、脱硫塔内结垢、石膏
质量与 pH 值存在着一一对应关系。各参数之间又有着相互影响,制约着湿法烟气脱硫塔的脱硫率,所
以这种一一对应关系又往往是有条件的。在实际运行过程中,脱硫系统出现问题很难针对一块表计进行
判断处理,这就导致了脱硫工作中对出现问题难以统一认识,处理问题思路不清的现象。pH 值在控制过
程中大、小、波动会造成什么样的影响,就成为我们应该认真思考的问题。
1. 吸收塔浆液pH 值控制机理
石灰石-石膏湿法烟气脱硫是以悬浮液为基础的烟气脱硫方法,该方法的主要特点是:利用 SO 在水
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中有良好的溶解性和可以引起连锁化学反应这一特点进行,而 pH 值则是连锁化学反应能够持续下去的
关键因素。
pH 值的选择主要由其对 SO 吸收后反应传质过程的影响、对浆液池内氧化效果的影响、CaCO 溶解、
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石膏结晶以及对吸收塔结垢的影响进行分析。
1.1 SO2 的吸收过程
在吸收塔内,SO2 吸收主要经历 3 个步骤:
(1)SO2 从气相主体穿过气膜向气液交界面传递;
(2)SO2 在液膜表面溶解;
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2015 年 4 月 青岛 第四届热电联产节能降耗新技术研讨会
(3)SO2 从气液交界面穿过液膜向液相主体传递并发生化学反应。
其中(1)、(3)为控制步骤。SO 被吸收进入液相后,将发生如下反应:
2
SO + H O SO .H O H SO H+ + HSO - 2H+ + SO 2
2 2 2 2 2 3 3 3
图 1 典型的亚硫酸平衡曲线
这一反应过程是可逆的,与吸收剂浆液的 pH 值关系密切。浆液中 H SO 、HSO - 、SO 2 - 随pH 值的变
2 3 3 3
化曲线如图 1 所示,在 pH 值为 7.2 时,溶液中存在 SO32 - 、HSO3- ;而pH 值为 5 以下时,溶液中只存在
HSO3- ;当 pH 值继续下降到 4.5 以下
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