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杂质粒子对脱硫效率影响及石膏脱水困难分析

时间：2025-09-22 【转载】来自：圆盘过滤阅读

脱硫效率低

脱硫系统效率低下主要有石灰石活性不足，石灰石杂质过高，吸收浆液pH过低，Ca/S低，有效液气比低，石灰石浆液在吸收塔中的停留时间短，脱硫塔入口烟气温度过高，脱硫塔入口烟气含尘量大等原因。

1、 Cl-的影响

CaCO3的分解式是：CaCO3+H++HSO3-→Ca2++ SO32-+H2O+CO2↑，若浆液中含有大量的氯离子，会形成氯化钙，氯化钙会电离生成Ca2+，由于同离子效应导致液相的离子强度增大，抑制H+的扩散，会造成上述反应向左移动，使CaCO3分解速率下降，降低系统脱硫效率；浆液中含氯离子的量过高，会增大石膏脱水的难以程度，改变石膏晶型，使石膏晶格发生畸形改变；另外，氯离子可与多种金属离子，如Fe3+、Al、Zn形成络合物，这些络合物会包裹在CaCO3颗粒表面，使参与反应的CaCO3减少，进而影响系统脱硫效率。

2、 SO32-的影响

氧化空气量不足会导致浆液中SO32-含量过高，当其超过一定值时，由于同离子效应CaCO3溶解度降低，造成“石灰石屏蔽现象”，使脱硫效率下降；另外，石灰石浆液吸收SO2可用双模理论解释，当液相主体中SO32-含量过高，液相传质阻力会很大，降低总传质系数，使脱硫效率降低。

3、 F-、Al3+的影响

脱硫塔入口烟气HF、铝盐中含量过高，会导致石灰石浆液中F-、Al3+含量高。烟气中的HF溶解于浆液后，会与浆液中的Ca2+生成难溶性CaF2，CaF2会包裹吸收剂，阻止CaCO3进一步溶解，影响了吸收剂的利用率，降低脱硫效率；烟气中的Al3+也会与Ca结合生成络合物AlFx，也能影响CaCO3的离子化，使浆液中的pH降低，影响SO2的吸收。

石膏脱水困难

1、脱水机异常

设备运行故障可导致真空度下降，石膏脱水动力不足，进而导致石膏含水率升高。对于皮带脱水机可能存在原因有：①真空泵故障；②摩擦带有损坏；③真空系统不严密；④皮带机运行轨迹不平；⑤真空箱密封水失控；⑤皮带与真空箱之间有空隙：⑦滤布破损。

对于圆盘脱水机可能存在原因有：①真空泵故障；②摩擦盘磨损；③扇形板安装密封不到位；④滤布安装不到位；⑤液位低；⑤滤液管路不畅：⑦滤布破损。

2、除尘设备运行效果不好

若除尘器运行效果不好，会造成大量飞灰进入脱硫系统浆液中，这些飞灰会包裹未被氧化的CaSO3·1/2H2O，使其氧化受阻。CaSO3·1/2H2O为胶体物质，透气性差，若其进入脱水机，即使增加真空泵的出力也未必达到很好的脱水效果，根据实际运行经验可知，若滤饼含水率较高、粘度较大，可初步判定CaSO3·1/2H2O含量较高，飞灰含量对脱硫系统产生严重影响。

3、 Cl-含量过高

由图1可知，石膏含水率随着石灰石浆液中氯离子含量的升高而升高，可以表明随着石灰石浆液中氯离子含量的升高，石膏脱水性能越差。由于浆液中存在大量的氯离子，石膏在结晶的过程中会包裹氯离子，被包裹的氯离子会与浆液中的钙离子结合，从而生成含有6个结晶水的化合物，使石膏含水率增加，脱水效果变差；另外，氯离子的大量存在会影响石膏结晶的过程，使石膏晶体发生晶变，产生更多种类的晶核，不利于石膏脱水。图1石膏含水率随石膏浆液中氯离子变化。

4、浆液品质恶化

石膏浆液中的杂质主要来自于三个方面：①煤燃烧后烟气中的灰分；②石灰石中所含的杂质；③来自其他系统中，综合利用的补充水中所含杂质。这些杂质在石灰石浆液中不参加任何的反应，一般都是通过废水系统排除，表1为某电厂石膏-石灰石湿法脱硫系统中石膏的成分，由表1可知：随着石膏中杂质含量越高，石膏脱水性能越差。

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