影响脱硫效率的因素

影响循环流化床炉内脱硫效率的因素及实例摘要：循环流化床锅炉的燃烧属于低温燃烧（燃烧温度在850～950℃），比较大的热灰颗粒在燃烧系统内循环燃烧，携带密相区的热量，把热量传递给蒸发受热面或过热受热面。

正是由于热灰的循环和燃烧生成SO2在850～900℃的条件下极易与CaO结合为锅炉提供廉价的脱硫措施创造了条件。

关键词：循环流化床锅炉；Ca/S摩尔比；脱硫效率前言：循环流化床锅炉因其环保性能受到中小热电厂的青睐，但因影响脱硫的因素复杂，需要控制的因素较多，使用单位往往片面追求脱硫效率，导致锅炉运行和碱性灰渣处理增加成本以及热效率降低，下面根据循环流化床锅炉的特点具体分析影响脱硫效率的因素及具体计算实例。

一、影响循环流化床脱硫效率的因素1．Ca/S摩尔比的影响Ca／S摩尔比是影响脱硫效率和SO2排放的首要因素。

不加石灰石时，燃料硫约有28．5％的硫分残留于灰渣中，71．5％则以气体的形式排放出来。

采用添加石灰石进行脱硫，脱硫效率在Ca／S比低于2．5时增加很快，而继续增加Ca／S比或脱硫剂量时，脱硫效率增加很少，同时继续增加脱硫剂会增加灰渣热物理损失、增加灰渣处理成本、影响燃烧工况、富余的CaO将使N0x排放升高等。

对循环流化床而言，较为经济的Ca／S比一般在1．5～2．5之间。

2．床温的影响床温的影响主要在于改变了脱硫剂的反应速度、固体产物分布及孔隙堵塞特性，从而影响脱硫效率和脱硫剂的利用率。

从燃烧效率、CO和氮氧化物的排放上考虑，循环流化床锅炉的最佳运行温度在900℃左右，并在900℃左右达到最高的脱硫效率。

3．粒度的影响采用较小的脱硫剂粒度，脱硫效果较好，脱硫粒度越小，对NOX 的刺激作用也越小，而且对于小的脱硫粒度，脱硫温度也可以较高。

循环流化床锅炉的分离和返料系统保证了细颗粒的循环，故一般采用0～2mm，平均100～500μm的石灰石粒度。

粒度太小或者太易磨损的石灰石会增大飞灰的逃逸量，增加静电除尘器负担，并使脱硫效率下降。

石灰石石膏湿法脱硫工艺脱硫效率影响因素石灰石石膏湿法脱硫工艺是目前应用较广泛的脱硫方法之一、它通过利用石灰石制备的石膏与废气中的二氧化硫进行反应，形成硫酸钙并固定在石膏床上，从而达到脱硫的效果。

在石灰石石膏湿法脱硫工艺中，影响脱硫效率的因素有以下几个方面：1.石灰石质量：石灰石的成分和性质对脱硫效果有直接影响。

石灰石中主要的成分是钙碳酸盐，其含量越高，脱硫效率就越高。

同时，石灰石的细度对脱硫效果也有一定的影响，细度越大，比表面积越大，与废气中的二氧化硫接触的面积也就越大，脱硫效果也会提高。

2.石膏反应和固结特性：石膏对二氧化硫的吸收和固结是实现脱硫的关键。

石膏床的形态和结构特性会影响废气中二氧化硫的吸收速率和脱硫效率。

石膏床的充实度、温度、湿度等因素都会对石膏反应和固结有一定影响，从而影响脱硫效率。

3.废气中的气体成分和浓度：废气中除了二氧化硫外，还可能含有其他酸性气体或氧化性气体。

这些气体的存在会对石灰石石膏湿法脱硫工艺的效果产生影响。

例如，废气中存在大量的氮氧化物时，会生成硝酸，从而影响脱硫的效果。

4.溶液浓度和温度：溶液的浓度和温度对脱硫效率也有重要影响。

溶液浓度的增加可以增大石膏床与二氧化硫的接触面积，从而提高脱硫效率。

此外，温度的升高也可以促进溶液中二氧化硫的溶解和反应速率，增加脱硫效果。

5.反应时间：脱硫反应的时间越长，二氧化硫与石膏的反应就越充分，脱硫效率也会提高。

因此，反应时间的控制对脱硫的效果非常重要。

需要注意的是，石灰石石膏湿法脱硫工艺并非完全可以达到100%的脱硫效果，还会有一部分二氧化硫未能被脱除。

因此，在实际应用中，还需要根据污染物排放标准和工艺要求进行合理的设计和操作，以达到所需的脱硫效果。

影响湿法烟气脱硫效率的因素及运行控制措施三、影响石灰石一石膏烟气湿法脱硫效率的主要因素分析脱硫效率是指，脱硫系统脱除的二氧化硫含量与原烟气中二氧化硫含量的比值。

影响脱硫效率的主要因素有：1、通过脱硫系统的烟气量及原烟气中S02的含量。

在脱硫系统设备运行方式一定，运行工况稳定，无其它影响因素时，当处理烟气量及原烟气中S02的含量升高时, 脱硫效率将下降。

因为人口S02的增加，能很快的消耗循环浆液中可提供的碱量，造成浆液液滴吸收S02的能力减弱。

2、通过脱硫系统烟气的性质。

1）烟气中所含的灰尘。

因灰尘中带入的A13+与烟气气体中带入的F-形成的络化物到达一定浓度时，会吸附在CaC03 固体颗粒的表面，“封闭”了CaC03的活性，严重减缓了CaC03 的溶解速度，造成脱硫效率的降低。

2）烟气中的HC1。

当烟气通过脱硫吸收塔时，烟气中的HC1几乎全部溶于吸收浆液中，因C1-比S042-的活性高（盐酸比硫酸酸性更强），更易与CaC03发生反应，生成溶于水的CaC12,从而使浆液中Ca2+的浓度增大，由于同离子效应，其将抑制CaC03的溶解速度，会造成脱硫效率的降低。

同时，由于离子强度和溶液黏度的增大，浆液中离子的扩散速度变慢，致使浆液液滴中有较高的S032-,从而降低了S02向循环浆液中的传质速度，也会造成脱硫效率的降低。

3、循环浆液的pH值。

脱硫系统中，循环浆液的pH值是运行人员控制的主要参数之一，浆液的P H值对脱硫效率的影响最明显。

提高浆液的pH 值就是增加循环浆液中未溶解的石灰石的总量，当循环浆液液滴在吸收塔内下落过程中吸收S02碱度降低后, 液滴中有较多的吸收剂可供溶解，保证循环浆液能够随时具有吸收S02的能力。

同时，提高浆液的pH值就意味着增加了可溶性碱物质的浓度，提高了浆液中和吸收S02的后产生的H+的作用。

因此，提高pH值就可直接提高脱硫系统的脱硫效率。

但是，浆液的pH值也不是越高越好，虽然脱硫效率随pH 值的升高而升高，但当pH值到达一定数值后，再提高pH 值对脱硫效率的影响并不大，因为过高的pH值会使浆液中石灰石的溶解速率急剧下降，同时过高的pH值会造成石灰石量的浪费，并且使石膏含CaC03的量增大，严重降低了石膏的品质。

影响湿法烟气脱硫效率的因素及运行控制措施前言目前我厂两台600MW及两台1000MW燃煤发电机组所采用的石灰石——石膏湿法烟气脱硫系统运行情况良好，基本能够保持系统安全稳定运行，并且脱硫效率在95%以上。

但是，有两套脱硫系统也出现了几次烟气脱硫效率大幅波动的现象，脱脱效率由95%逐渐降到72%。

经过对吸收系统的调节，脱硫效率又逐步提高到95%。

脱硫效率的不稳定，会造成我厂烟气SO2排放量增加，不能达到节能环保要求。

本文将从脱硫系统烟气SO2的吸收反应原理出发，找出影响脱硫效率的主要因素，并制定运行控制措施，以保证我厂烟气脱硫系统的稳定、高效运行。

一、脱硫系统整体概述邹县发电厂三、四期工程两台600MW及两台1000MW燃煤发电机组，其烟气脱硫系统共设置四套石灰石——石膏湿法烟气脱硫装置，采用一炉一塔，每套脱硫装置的烟气处理能力为每台锅炉100%BMCR工况时的烟气量，其脱硫效率按不小于95%设计。

石灰石——石膏湿法烟气脱硫，脱硫剂为石灰石与水配置的悬浮浆液，在吸收塔内烟气中的SO2与石灰石反应后生成亚硫酸钙，并就地强制氧化为石膏，石膏经二级脱水处理作为副产品外售。

烟气系统流程：烟气从锅炉烟道引出，温度约126℃，由增压风机升压后，送至烟气换热器与吸收塔出口的净烟气换热，原烟气温度降至约90℃，随即进入吸收塔，与来自脱硫吸收塔上部喷淋层（三期3层、四期4层）的石灰石浆液逆流接触，进行脱硫吸收反应，在此，烟气被冷却、饱和，烟气中的SO2被吸收。

脱硫后的净烟气经吸收塔顶部的两级除雾器除去携带的液滴后至烟气换热器进行加热，温度由43℃上升至约80℃后，通过烟囱排放至大气。

二、脱硫吸收塔内SO2的吸收过程烟气中SO2在吸收塔内的吸收反应过程可分为三个区域，即吸收区、氧化区、中和区。

1、吸收区内的反应过程：烟气从吸收塔下侧进入与喷淋浆液逆流接触，由于吸收塔内充分的气/液接触，在气-液界面上发生了传质过程，烟气中气态的SO2、SO3等溶解并转变为相应的酸性化合物：SO2 + H2O H2SO3SO3 + H2O H2SO4烟气中的SO2溶入吸收浆液的过程几乎全部发生在吸收区内，在该区域内仅有部分HSO3-被烟气中的O2氧化成H2SO4。

影响脱硫效率因素引言随着环境保护意识的提高，脱硫技术在燃煤电厂等工业领域中得到了广泛的应用。

脱硫技术通过去除燃烧过程中产生的二氧化硫，减少大气污染物的排放，对保护环境和改善空气质量起到了重要的作用。

然而，脱硫效率的高低直接影响着脱硫设备的运行效果和降低排放浓度的能力。

本文将探讨影响脱硫效率的因素，并分析其原因和对策。

1. 煤质煤质是影响脱硫效率的重要因素之一。

不同种类的煤炭在硫分含量和硫化物形态上存在差异，因此脱硫效率也会受到不同程度的影响。

以下是与煤质相关的几个关键因素：1.1 硫分含量硫分含量是影响脱硫效率的关键指标之一。

煤炭中的硫分主要以有机硫和无机硫的形式存在，其中有机硫含量较低，较容易脱除，而无机硫含量较高，难以脱除。

因此，煤炭硫分含量越高，脱硫效率越低。

1.2 硫化物形态煤炭中的硫化物形态也会对脱硫效率产生影响。

硫化物主要以有机硫和无机硫的形式存在，有机硫主要为有机硫酸盐和有机硫醇等形式，而无机硫主要为硫酸盐和硫化物的形式。

研究表明，有机硫酸盐相对于硫化物来说更容易被脱除，因此，煤炭中有机硫的含量越高，脱硫效率也就越高。

2. 脱硫剂脱硫剂是脱硫设备中的关键因素之一，不同的脱硫剂对脱硫效率会有不同的影响。

以下是几种常见的脱硫剂及其特点：2.1 石灰石石灰石是一种常用的脱硫剂，其主要成分是氧化钙。

石灰石脱硫工艺是利用氧化钙与二氧化硫进行反应，生成硫酸钙，从而达到脱硫的目的。

石灰石脱硫剂具有脱硫效率高、工艺简单等优点，但其脱硫效率受到反应温度、氧化钙含量、反应时间等因素的影响。

2.2 石膏石膏是石灰石脱硫后产生的副产物，也是一种常使用的脱硫剂。

石膏主要由硫酸钙组成，可以用于生产建材、化肥等。

然而，石膏脱硫效率较低，其主要原因是石膏颗粒较大，不易与二氧化硫进行充分接触，从而影响脱硫效果。

2.3 活性炭活性炭是一种具有良好吸附性能的脱硫剂。

由于活性炭具有大孔径、高比表面积等特点，能够有效地吸附二氧化硫，并将其转化为硫酸盐。

影响因素分析从以上氧化风机对循环泵电流运行趋势的影响和其它因素对脱硫效率的影响的历史数据绘制成的表格可以得出，氧化空气是引起循环泵电流波动范围较大的主要原因。

浆液密度、吸收塔液位、吸收塔浆液pH值、负荷以及煤质含硫量对脱硫效率均有较大影响。

但影响脱硫效率的因素不限于上述因素，还包括浆液喷嘴垂直度，浆液喷射高度、浆液喷嘴间距、覆盖率、烟气温度、烟气流速、循环泵出力等因素。

1.1发电机功率影响负荷增加，脱硫效率短时上升，但随后逐渐减小。

这是因为负荷增加，增加的烟气量因吸收塔行程，进出口烟气量还未达到平衡，出口SO2总量低于进口SO2总量。

随着时间推移，吸收塔出口SO2总量逐渐增加，入口SO2总量保持不变，脱硫效率逐渐减小。

同时，入口SO2总量增加，浆液中的SO2量越来越多，如果吸收塔浆液容量足够，溶于浆液中的SO2量将达到一个稳定值。

如果吸收塔浆液容量不足，溶于浆液中的SO2量达到饱和溶解度，不再吸收，未被吸收的SO2量从吸收塔出口排走。

负荷增加，烟气量增加，烟气在吸收塔内的流速增加，在塔内停留的时间变短，烟气与浆液的接触时间缩短，传质不充分，吸收塔出口SO2量增加，脱硫效率呈下降趋势，最终达到一个稳定状态。

负荷减少，烟气量减少，脱硫效率应有大幅上升，但事实表明，脱硫装置上升的幅度不大，在负荷230MW时，也仅能达到96%。

这一现象说明，可能是浆液中SO2溶解度达到饱和或者是塔内存在烟气走廊的现象。

1.2氧化空气影响本套脱硫装置由于塔内氧化空气布置较特殊，氧化空气喷口至塔底间距约300mm，吸收塔液位5700mm，氧化空气从喷口喷出后需要穿越高度5400mm的浆液层，这样氧化池中的浆液将会含有大量空气，浆液循环泵抽取的浆液中也因此携带大量空气，空气经循环泵压缩变成小气泡，当其到达喷淋喷嘴出口时，由于喷嘴出口背压较低，小气泡喷出后迅速膨胀，体积扩大。

扩大后的气泡与后续浆液碰撞，减小了其势能，因而液柱垂直高度降低。

脱硫效率低的原因及处理
脱硫效率低的原因可能有以下几点：
硫化物浓度低：当烟气中的硫化物浓度很低时，脱硫剂与硫化物的接触机会就会减少，从而影响脱硫效率。

烟气湿度高：当烟气的湿度很高时，会导致脱硫剂的液态浓度降低，从而影响它与硫化物反应的速度。

烟气中的灰分和粉尘等杂质：当烟气中含有大量的灰分和粉尘时，会与脱硫剂产生竞争反应，降低脱硫效率。

操作不当：可能是脱硫反应器参数设置不合适，或脱硫剂添加量不足等因素，都会导致脱硫效率低。

提高脱硫效率的处理方法：
优化脱硫工艺，合理调整反应器参数，确保其正常运转。

提高脱硫剂浓度，增加与污染物接触的机会。

控制烟气湿度，降低其对脱硫效率的影响。

减少烟气中的灰分和粉尘等杂质的含量，提高脱硫剂与污染物的接触率。

合理加大脱硫剂的投加量，确保脱硫剂在反应器中充分溶解，提高反应有效性。

浅析影响脱硫效率的因素近年来，大气质量变差，随着人们对良好环境的渴望，国家对环保的要求越来越严格。

许多火电厂已建和正建脱硫装置（FGD），进一步净化烟气，使其达到排放标准。

国内大部分采用了石灰石-石膏湿法脱硫。

对2×50MW机组烟气脱硫（FGD）装置脱硫效率的几项参数进行研究分析，查找出影响土力学的几个主要因素，并提出解决措施，使之达到最优的脱硫效率。

石灰石-石膏湿法脱硫的基本原理：烟气经过电除尘后由增压风机送入吸收塔内。

烟气中的SO2与吸收塔喷淋层喷下的石灰石浆液发生反应生成HSO3-，反应如下：SO2+H2O→H2SO3，H2SO3→H++HSO3-。

其中部分HSO3-在喷淋区被烟气中的氧所氧化，其它的HSO3-在反应池中被氧化空气完全氧化，反应如下：HSO3- +1O2→HSO4-，HSO4-→H++SO42-。

吸收塔内浆液被2引入吸收塔内中和氢离子，使浆液保持一定的PH值。

中和后的浆液在吸收塔内循环。

反应如下：Ca2++CO32-+2H++SO42-+H2O→CaSO4·2H2O+CO2↑，2H++CO32-→H2O+CO2↑。

脱硫后的烟气经吸收塔顶部的除雾器去除水分后，被净化的烟气经烟囱排向大气中，生成的石膏副产品留作他用。

从此可以看出，浆液的PH值、烟气的性质、吸收剂的质量、液气比、等是影响脱硫效率的主要因素。

○1吸收塔浆液的PH值。

PH值是影响脱硫效率、脱硫产物成分的关键参数。

PH值太高，说明脱硫剂用量大于反应所需量，造成脱硫剂的利用率降低。

当PH值＞6时，虽然SO2的吸收好，但是Ca2+浓度减小，影响Ca2+析出，同时也容易使设备堵塞和结垢。

而PH值太低，则影响脱硫效率，不能使烟气中SO2的含量达到预期的效果。

当PH值＜4时，几乎就不吸收SO2。

所以必须在运行中监测好PH值，及时加减脱硫剂，保证脱硫效率的同时，也提高脱硫剂的利用率和脱硫产物的品质。

一般PH值控制在5~6之间。

浅析垃圾焚烧烟气处理系统影响脱硫效率的因素摘要:本文对反应器内烟气与酸性气体反应过程建立了简易的脱硫理论模型来预测和分析烟气温度、出口温距、Ca/S摩尔比等因素对脱硫率的影响;对HCl 的存在对脱硫效率的影响进行了定性的分析。

关键词:垃圾焚烧烟气脱硫效率利用石灰脱除烟气中的酸性气体,由于其具有高效性和经济性,目前被广泛应用于处理烟气污染的各种行业。

对这个方面的研究,前人已经做了大量的工作[1][2][3],并进行了大量的实验研究或数学模型预测,其中,高翔等人建立的综合考虑了增湿活化脱硫各过程(颗粒运动模型、水分蒸发模型、颗粒间碰撞模型、能量平衡模型)的脱硫模型,可以较好的模拟增湿活化脱硫反应。

为便于分析,本文将以SO2为基础来进行模拟,并作如下假设:吸收剂颗粒为球形且酸性气体和水分同时扩散,水分蒸发和酸性气体吸收互不影响。

对烟气脱硫进行数值模拟,可以更好的理解烟气脱硫的机理,同时也能够为脱硫系统中反应器的设计、运行提供依据。

综合考虑Ca/S摩尔比、烟气温度、出口温差等因素对脱硫率的影响。

在吸收剂液滴蒸发的同时,一般考虑以下几步脱硫反应:反应物SO2从主气流向颗粒表面的外部气相传质;颗粒表面对SO2的吸收溶解,形成HSO3-和SO32-离子;硫份在液相中扩散;Ca(OH)2颗粒在液相中溶解;钙与硫离子的液相反应。

1 酸性气体吸收(脱硫)过程数值计算假定气体在反应器中呈柱状流流动,雾化液滴在烟气中均匀分布,并忽略SO2浓度变化及浆液液滴中水分蒸发对烟气密度的影响。

由于与液相中石灰的不可逆反应,假定SO2的吸收率与SO2的分压力成正比。

在烟气流方向上SO2浓度的变化为:式中为气体速度;为气体摩尔体积;为SO2摩尔分数;为平均总传质系数;为液滴与脱硫剂的碰撞效率;为气体总压;为长度;为时间。

若的平均值是个常数,式(1-1)直接积分得:为SO2传质单元总数。

为液滴或液滴形成的固体颗粒的总表面积,液滴由于蒸发而减小,其表面积减小,但由于固体颗粒浓度很高,值变化并不很大。