FGD运行的主要控制参数

碳酸钙及亚硫酸盐是吸收塔内化学反应的残留 物，直接影响石膏品质。如果石膏中CaSO3过 多，应及时调整氧化空气量，以保证吸收塔中 CaSO3充分氧化，保证石膏中亚硫酸盐的含量低 于0.4％。如果石膏中CaCO3过多，应及时检查系 统情况，分析石灰石给浆量变化原因，并联系化 学化验石灰石浆液品质及石灰石原料品质，如果 石灰石浆液粒径过粗，应调整细度在合格范围。 如果石灰石原料中杂质过多，应通知有关部门， 保证石灰石原料品质在合格范围。
在SO2的吸收过程中，如果pH值为7. 2时， 生成亚硫酸盐混合物和亚硫酸氢根离子； 而 pH值为5以下时，只存在亚硫酸氢根离 子。当pH值继续下降到4. 5以下时SO2水化 物的比例增大，与物理溶解SO2建立平衡。 当pH值基本在5和6之间，溶解的SO2主要 以亚硫酸氢根离子的形式存在。因此，pH 值高有利于确保持续高效地捕获SO2。
pH计不准的处理方法
四、浆液密度
石灰石灰石湿法烟气脱硫技术中，由于吸 收剂在水中的溶解度很小，它们在水中形 成溶液的脱硫容量不能满足工程的要求， 故采用含有固体颗粒的浆液来吸收SO2。 常用的石灰石湿法脱硫装置中气液接触时 间很短，因此石灰石浆液的初始吸收速率 对脱硫装置的脱硫效率有很大影响，其吸 收SO2容量亦反映出该吸收剂的脱硫能力。
运行人员可根据FGD接收的烟气量和SO2浓 度的具体情况增减或调换循环泵从而调节 系统的液气比。在确保脱硫效率的同时， 经济、有效地使用不同的循环泵组合方 式，最终达到最佳的液气比。例如，当只 接收一台炉烟气脱硫或锅炉负荷大幅度减 少时，投运两台循环泵即可。烟气中SO2浓 度不高时，不必启动扬程最高的循环泵， 可以少开一台循环泵。停用循环泵后应做 好管路冲洗和注水工作。
在FGD系统运行过程中，如果浆液密度测 量装置不正常工作，控制回路就不能可靠 的工作这样浆液密度需要人工在实验室测 量，若浆液密度大于1150kg/m3，应将塔内 石膏排至石膏脱水系统，同时密度计需尽 快修复，校准后尽快投人使用。
五、液气比
液气比是指与流经吸收塔单位体积烟气量相对应的浆液喷 淋量，它直接影响设备尺寸和操作费用。液气比决定酸性 气体吸收所需要的吸收表面，在其他参数一定的情况下， 提高液气比相当于增加了吸收塔内的喷淋密度，使液气间 的接触面积增大，脱硫效率也将增大。要提高吸收塔的脱 硫效率，提高液气比是一个重要的技术手段。目前广泛使 用的喷淋塔内持液量很小，要保证较高的脱硫效率，就必 须 有 足 够 大 的 液 气 比 。 根 据 美 国 电 力 研 究 院 的 FGDPRISM程序的优化计算，液气比以16.57L/m3 为宜。根据 理论计算可知在pH值＝7时，液气比为15L/m3时，脱硫效 率已接近100％了，液气比超过15. 5L/m3后，脱硫效率的 提高非常缓慢，通常单纯喷雾性吸收塔，其液气比不会大 于25L/m3，带筛孔板的不大于18.5L/m3。在实际工程中， 提高液气比将使浆液循环泵的流量增大，从而增加设备的 投资和能耗。同时，高液气比还会使吸收塔内压力损失增 大，增加风机能耗。
FGD系统对吸收剂（CaCO3）原料有一定 要求，首先是吸收剂的纯度，高纯度的吸 收剂有利于脱硫并且能产生优质脱硫石 膏；其次是吸收剂的粒度，粒度越小，单 位体积的表面积越大，利用率相对较高。 通常要求的吸收剂纯度在90％以上，粒度 控制在300～400目之间。过高的吸收剂纯 度和过细的粒度会导致吸收剂制备价格上 升，使系统运行成本增加。
通过分析，得知SO2 的吸收、石膏结晶与碳酸钙 的溶解对pH值的要求是逆向的。结合亚硫酸氢根 和亚硫酸根的氧化反应，可以得出pH最佳值在 5～6范围，而在实际工程中，pH最佳值在5～5. 5 之间。 运行时要密切注意pH计的运行情况。如果两个pH 计都有故障，则必须人工每小时化验一次，然后 根据实际的pH值及烟气脱硫率来控制石灰石浆液 的加人量。若pH值＜5.6，则必须将石灰石浆液 量增加约15％；若pH值＞6.2，则必须将石灰石 浆液量减少约10％。pH计需立即修复，校准后尽 快投人使用。如果运行中pH计指示不准，应进行 处理。
脱硫效率低的原因及解决办法
二、吸收剂利用率
吸收剂利用率指用于脱除的吸收剂占加入 FGD系统吸收剂总量的质量分数，即脱硫 效率与Ca/S之比。吸收剂的利用率与Ca/S 比有密切关系，达到一定脱硫效率时所需 要的Ca/S比越低，钙的利用率越高，所需 吸收剂数量及产生脱硫产物的量也越少， 可大大降低FGD系统的运行费用。
在亚硫酸氢根和亚硫酸根的氧化过程中，pH值对 亚硫酸根的氧化反应有很大影响，在pH值为3. 5～ 6. 7时，保持较高的氧化率，在pH值为4. 5 ～4. 7时 达到最高。因此为了获得较高的亚硫酸盐的氧化 率，应维持在pH值3.5～5.7。在碳酸钙的溶解和反 应过程中，当 pH值在5和7之间时，碳酸钙的溶解 和析出反应达到平衡。pH值低有利于溶解，当pH 值在4和6之间时，溶解速率随pH值降低按近似线 性的形式加快（其他参数大部分保持恒定）直至 pH值等于4为止。pH值为4的溶解速率比pH值为6 时快5倍。因此，为了获得较高的石灰石溶解率， 应降低pH值。在石膏结晶过程中，pH值高有利于 硫酸盐的生成，有利于石膏结晶，但当石膏饱和度 过高时，使石膏结晶向小颗粒方向发展，不利于高 品质的石膏产品，石膏结晶过程中也应控制pH值。
如果脱硫后的湿烟气加热不充分，这些影响依然 存在，不过其影响程度有所减缓，因此，脱硫后 的湿烟气必须加热到规定温度。国内普遍采用英 国的排烟温度规定，即脱硫后烟囱入口烟气温度 不低于80℃。 运行人员要密切注意烟囱入口烟气温度的变化， 如果发现其温度低于80℃，赶紧查明原因，例如 GGH积灰影响换热效果，或者脱硫后烟气含水较 多等，然后尽快处理使烟囱入口烟气温度达到排 放标准。
七、石膏品质
脱硫石膏是典型湿法FGD系统的最终产 品，其品质好坏取决于整个工艺的运行状 态。若在运行中控制足够的石膏结晶时间、 稳定的pH值及适当的石膏浆液密度，则较 易形成大于100μm的菱形的石膏晶体，此 种石膏易于分离和脱水。
石膏晶体: 三斜晶系 (无对称轴)
固相 CaSO4.2H2O 含 量为91.29% CaSO3.1/2H2O 含量4.63% 脱硫剂为电石渣 （放大200倍）
在FGD系统运行过程中，随着烟气与吸收剂反应的进行， 吸收塔的浆液密度不断升高，通过吸收塔浆液化学反应的 取样分析结果可知，当密度大于1150kg/m3时，混合浆液中 CaCO3、CaSO4·2H2O的浓度已趋于饱和，CaSO4·2H2O对 SO2的吸收有抑制作用，脱硫率会有所下降。石膏浆液密度 过低（小于1150kg/m3）时，说明浆液中CaSO4·2H2O的含量 较低，CaCO3的含量相对升高，此时如果排出吸收塔，将 导致石膏中CaCO3含量增高，品质下降，而且浪费了吸收 剂石灰石。石膏旋流站运行的压力、旋流子磨损程度均受 脱水之前石膏浆液密度的影响。底流的石膏浆液密度越 高，石膏旋流站的运行压力越高，旋流效果越好，但旋流 子磨损越大。因此运行中应严格控制石膏浆液密度在一合 适的范围内（1050～1150kg/m3），这样有利于FGD系统的 高效且经济运行。
FGD运行的Байду номын сангаас要控制参数
FGD主要控制参数
一、脱硫效率
脱硫效率表示FGD系统能力的大小。脱硫 效率是由许多因素决定的，诸如FGD系统 运行的钙硫比，液气比，烟气的状态（烟 气量、烟温、烟气含水量等），以及煤种 变化。但是SO2排放标准则往往要求烟气 中SO2的浓度或总量在任何情况下均不超 过规定的控制值。因此，应保证在锅炉的 最差工况下，FGD系统运行的最低脱硫效 率仍能满足排放标准的要求，同时尽量使 FGD系统长期经济运行。
吸收塔循环泵流量下降的处理方法
六、烟囱入口烟气温度
如果脱硫后饱和湿烟气直接排放，不仅对 烟囱造成腐蚀，而且还引起环境污染。具 体表现为：
①湿烟气的温度比较低，抬升高度较小，造成 地面污染浓度相对较高； ②因水蒸气的凝结而使烟羽呈白色，影响人们 的视觉，这种现象在北方地区尤其突出； ③凝结水可能造成烟囱下风向的降水，影响局 部地区的气候。
三、浆液pH值
典型湿法FGD系统中浆液对SO2的吸收程度受气 液两相SO2浓度差的控制。要使烟气中“毫克／升” 级的SO2在较短的时间内和有限的脱硫设备内达 到排放标准，必须提高SO2的溶解速度，这主要 通过调整和控制浆液的pH值来实现。另外浆液的 pH值不仅对SO2的脱除效率有显著影响，而且对 运行可靠性亦有显著影响。低pH值运行时，一方 面SO2排放量显著提高，难以达到排放标准；另 一方面，设备腐蚀也会显著加剧，不能保证设备 和运行安全。高pH值运行时，SO2含量会显著降 低，但pH值太高会使脱硫设备内部固体颗粒堆积 而结垢，使设备堵塞，无法正常运行，不能保证 设备安全运行。
固相 CaSO4.2H2O 含 量为71.65% CaSO3.1/2H2O 含量18.02% 脱硫剂为电石 渣（放大200倍）
三、石灰石/石膏法各系统－石膏处理系统
固相 CaSO4.2H2O 含 量为51.55%, CaSO3.1/2H2O 含量为30.06% 脱硫剂为电石渣 （放大200倍）
运行人员在皮带机的运行维护中，必须准 确调节皮带滑动水、真空盒密封水、真空 泵密封冷却水以及滤布的冲洗水量，水量 过大或过小都会影响皮带机的运行状况及 真空度。同时，要检查滤布冲洗喷嘴的出 水量及出水角度，以保证冲洗效果。真空 泵的真空度过高，石膏的含水量会增大， 此时可适当调整石膏层的厚度或提高排出 石膏浆液的密度，保证石膏含水低于10%。
在保持吸收剂纯度和粒度，液气比不变的情况 下，Ca/S比增大，注入吸收塔内吸收剂的量增 大，引起浆液pH值上升，可增大中和反应的速 率，使SO2吸收量增加，提高了脱硫效率。但由 于吸收剂（CaCO3）的溶解度较低，其供给量的 增加将导致浆液浓度的提高，会引起吸收剂的过 饱和凝聚，使反应的表面积相对减少，最终导致 吸收剂利用率下降，增加FGD系统的运行费用。 运行实践也证明了这点，一般认为吸收塔的浆液 浓度在20％～30％，Ca/S比在1.02～1.05之间时， 吸收剂的利用率最高。
亚硫酸盐平衡曲线
HSO3－
H2SO3
SO32－
在SO2的吸收过程中，如果pH值为7. 2时， 生成亚硫酸盐混合物和亚硫酸氢根离子； 而 pH值为5以下时，只存在亚硫酸氢根离 子。当pH值继续下降到4. 5以下时SO2水化 物的比例增大，与物理溶解SO2建立平衡。 当pH值基本在5和6之间，溶解的SO2主要 以亚硫酸氢根离子的形式存在。因此，pH 值高有利于确保持续高效地捕获SO2。