低品质石灰石烟气脱硫运行参数控制何福龙

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收稿日期：2012－11－16

作者简介：何福龙(1967－)，男，蒙古族，土默特右旗人，1990年毕业于内蒙古大学生物系，学士学位，电力工程师，现在

内蒙古国电能源投资有限公司电力工程技术研究院，从事电力环境保护工作。

低品质石灰石烟气脱硫运行参数控制

何福龙

（内蒙古国电能源投资有限公司电力工程技术研究院，内蒙古呼和浩特010083）

摘

要：石灰石———石膏湿法脱硫使用低纯度、磨制细度不达标石灰石浆液，通过对脱硫效率、钙硫

比、石膏中碳酸钙残留等进行分析，结果表明吸收塔浆液pH 值应控制在4．8 5．0。

关键词：石灰石—

——石膏湿法脱硫;脱硫效率;钙硫比;pH 值中图分类号：X701.3(226)文献标识码：A 文章编号：1007—6921(2013)03—0088—02石灰石—

——石膏湿法脱硫一般设计使用石灰石纯度为≥90%（CaCO 3），

石灰石粉或浆液磨制细度要求325目过筛率为≥90%，吸收塔浆液pH 值一般控制在5．2 5．8时，脱硫效率一般可达到95%，石膏中碳酸钙含量≤3%。针对某些电厂脱硫用石灰石品质低下，纯度远低于设计纯度，且磨制细度严重不达标，运行pH 值仍然控制在5．2 5．8，造成石膏中碳酸钙残留严重超标，石灰石利用率低下，运行成本高，在保证脱硫效率的前提下，通过对吸收塔浆液pH 值控制调整，找出pH 值最佳控制范围，以提高石灰石利用率，节约运行成本。笔者以内蒙古某发电厂为例。1

概述

内蒙古某电厂目前装机总容量为2ˑ300MW 。脱硫装置采用石灰石———石膏湿法全烟气脱硫，采用一炉一塔。吸收剂制备系统采用湿式球磨机制浆系统，石灰石（＜20mm ）通过汽车运至制浆现场的卸料斗，下部配有给料口及振动给料器，然后通过皮带输送机（配有金属分离器）和斗式提升机送入石灰石料仓。石灰石料仓下部设皮带称重给料机送入湿式球磨机。石灰石经湿式球磨机磨制及石灰石浆液旋流器分离，制成浓度为30%的石灰石浆液作为吸收剂，并送入石灰石浆液罐，再经石灰石浆液泵送入吸收塔。

2011年该发电厂实际使用石灰石品质发生变化，纯度远低于设计值，而且由于磨机未及时添加钢球，以及石灰石旋流器入口压力偏高（旋流子已全部投入，入口加装孔板未调整），造成石灰石磨制细度远低于325目90%通过率。1．1

设计参数及保证值

吸收剂设计参数及脱硫系统相关保证值如表1所示。

磨制细度：磨制后的石灰石粒度为90%通过325目。

性能保证值：脱硫装置排放烟气的SO 2浓度应

不高于200mg /Nm 3

，此时对应的脱硫效率不低于

94．4%；设计工况下，石膏品质应达到如下指标：①自由水分低于10%Wt ；②CaSO 4·2H 2O 含量高于90%Wt ；③CaCO 3＜3%（以无游离水分的石膏作为基准）；④CaSO 3·1/2H 2O 含量低于1%Wt （以无游

离水分的石膏作为基准）；⑤Cl －

含量低于0．01%Wt

（以无游离水分的石膏作为基准）。

表1吸收剂组分名

称

单

位

数

值

CaO wt －%50．89MgO wt －%1．32CaCO 3wt －%89．70SiO 2

wt －%

3．6

1．2

实际使用石灰石品质

实际使用石灰石品质具体数据如表2所示。表2石灰石理化特性

序号参数单位样品1样品2

1CaCO 3%79．142CaO %44．33MgO %4．4

4325目过筛率%64．265

250目过筛率

%

69．43

2

试验方法

在保证脱硫效率的前提下，通过对吸收塔浆液pH 值控制调整，找出pH 值最佳控制范围。

3试验数据·

88·2013年2月

内蒙古科技与经济

Feburary 2013

控制吸收塔浆液pH值5．2 5．8时脱硫运行数据如表3、表4所示。

表3脱硫效率

序号主机负荷

MW

FGD入口

SO

2

mg/Nm3

FGD出口

SO

2

mg/Nm3

脱硫效率

%

1223．11463．765．995．5

2211．51406．860．595．7

3221．11593．875．995．2

4234．81426．762．395．6

5229．91591．769．495．6

平均281．11496．566．895．5

表4石膏品质及钙硫比

序号分析项目结果

1游离水16．26%

2CaSO4·2H2O76．93%

3CaSO3·1/2H2O0．79%

4Cl－含量0．17%

5CaCO37．80%

6Ca/S1．27

控制吸收塔浆液pH值4．8 5．0时脱硫运行数据如表5、表6所示。

4数据分析

吸收塔浆液pH值控制从5．2 5．8降低到4．8 5．0时：①脱硫效率基本没有大的变化，仍然能维持较高的脱硫效率；②Ca/S从1．27降低到1．06，逐渐趋近设计值；③石膏纯度从76．93%提高到84.43%，碳酸钙残留从7．8%降低到3．22%，石膏品质和石灰石利用率大幅度提高。

5结论及建议

在石灰石纯度低、磨制细度不达标的情况下，在保证脱硫效率的前提下，应尽可能地降低吸收塔浆液pH值，以提高石灰石的利用率，节约运行成本。pH值最佳控制范围建议控制在4．8 5．0之间。

表5脱硫效率

序号

主机负荷

MW

FGD入口

SO

2

mg/Nm3

FGD出口

SO

2

mg/Nm3

脱硫效率

% 1266．81041．132．497．9

2269．81091．125．797．6

3291．81105．635．796．7

4292．61194．542．396．4

5295．81591．757．496．4

6263．51816．2153．891．5

7273．51617．7227．885．9

8295．32120．6117．494．4

平均281．11447．386．694．6表6石膏品质及钙硫比

序号分析项目结果

1游离水13．4%

2CaSO4·2H2O84．43%

3CaSO3·1/2H2O0．31%

4Cl－含量0．19%

5CaCO33．22%

6Ca/S1．06

［参考文献］

［1］曾庭华．湿法烟气脱硫系统的调试、试验及运行［M］．北京：中国电力出版社，2008．

［2］郭东明．脱硫工程技术与设备［M］．北京：化学工业出版社，2007．

［3］GB/T21508－2008，燃煤烟气脱硫设备性能测试方法［S］．

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何福龙·低品质石灰石烟气脱硫运行参数控制2013年第3期