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湿法脱硫技术问题及脱硫效率探讨范振海

发表时间：2020/12/23 来源：《基层建设》2020年第24期作者：范振海

[导读] 摘要：在目前我国的工业生产中，各种生产过程中会产生大量的二氧化硫，二氧化硫是一种有害气体，对大气环境以及人类的生命健康都产生了极大的恶劣影响。

        辽宁东方发电有限公司辽宁省抚顺市 113007
        摘要：在目前我国的工业生产中，各种生产过程中会产生大量的二氧化硫，二氧化硫是一种有害气体，对大气环境以及人类的生命健康都产生了极大的恶劣影响。相关的统计资料显示，工业生产过程中产生的二氧化硫占社会全部二氧化硫排放量的80%，而在目前的发电过程中，火电仍然是我国最主要的发电形式，在当前绿色环保的发展观念倡导下，我们必须采用有效地措施来遏制二氧化硫的产生，就当前的技术发展现状来看，湿法脱硫技术是一种比较常用的技术，尤其是在电力行业中应用十分广泛，本文将从湿法脱硫技术入手，对当前脱硫技术中的相关内容以及脱硫效率进行深入地探讨与分析。
        关键词：电力系统；火力发电；脱硫技术；脱硫效率；二氧化硫
        1、前言
        在大气环境污染日益严重的现代社会中，绿色环保发展已经成为了当前各行各业发展的主要理念，而电力系统的发展依然还是以火力发电为主要形式，在发电的过程中会产生大量的二氧化硫，所以电力企业必须采用各种办法来降低二氧化硫的排放含量，在系统内部建立起绿色生产体系。在当前的技术领域中，湿法脱硫技术已经日渐成熟，而且在实际的应用中越来越广泛，其效果也非常显著，因此，对湿法脱硫技术问题及脱硫效率研究对于我国环境友好型社会的建立有着非常积极的意义。
        2、湿法脱硫原理分析
        在目前的发电厂中，为了控制二氧化硫的排放含量，一般使用石灰石-石膏湿法脱硫进行二氧化硫含量的排放控制，在发电的过程中将最终产生的烟气通过引风机将其引入到换热器之中，等到温度下降之后再将其吸入到脱硫塔之中，而脱硫塔的工作原理主要是通过喷淋式进行实现的，这样可以使得烟气与石灰石浆液充分地混合，在浆液中的水分蒸发之后，烟气在很大程度上得到了一定的冷却，那么整个体系之中的石灰石浆液就会对整个气体中的酸性气体进行充分地吸收与洗涤，而在这个过程之中就会对其中的大部分硫进行脱离，不仅如此，还会将烟气中的氯化氢和氟化氢等进行同时地消除。接着，烟气离开脱硫吸收塔之后就会进入到烟囱之中，但是在进入烟囱之间会充分地穿过换热器，那么换热器就会对这些已经冷却的气体进行再一次的加温，然后完成脱硫的过程。在目前的电厂设施中，吸收塔的反应池之中一般都会储存着大量的石灰石-石膏的浆液，浆液在内部下降的过程与烟气充分地融合，而二氧化硫在物理学中具有一定的融水性，所以，能够与浆液进行融合，而浆液中的碱性物质会和二氧化硫进行反应，从而实现对硫的完全脱离。
        3、脱硫系统中的堵塞与结垢问题分析
        3.1堵塞与结垢问题产生的原理分析
        堵塞与结垢问题的发生与整个脱硫系统的内部处理设置有着较大的关联性，当系统中的氧化反应效率比较低，且氧气的含量严重不足的情况下，脱硫系统在运行的过程中会产生大量的软垢物质，在软垢物质的不断积累下，就会对管道产生极大的堵塞，且结垢问题也就进一步产生。除此之外，在系统内部中，石膏的浓度如果超过了限定的值，那么石膏就会呈现出饱和的状态，那么在长时间的运行过程中石膏中就会析出晶体，而晶体的长大也会经历一段时间，那么就会产生堵塞和结垢的问题。
        3.2技术处理分析
        堵塞与结垢现象的发生会对整个系统的运行产生非常大的不良影响，所以在日常的系统维护以及巡检的过程中应当遵循以下几个方面的工作。第一，应当在电力生产的过程中安排专门的工作人员对火电厂的除尘工作进行监督与管理，避免灰尘的大量堆积而产生堵塞的现象，同时在日常工作之中也应当防止喷嘴的堵塞。第二，对于发电系统之中的氧化风机做好监控与维护工作，从而使得氧化风机能够持续地为吸收塔供气。第三，对于系统之中溶液的PH值应当实时地监控，防止在系统运行的过程中PH值呈现出大幅度的增减。

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在一般情况下，PH值应当控制在5--6之间，保持溶液呈现出酸性的特征。第四，工作人员可以在吸收液之中适当地加入一些石膏的晶种以及亚硫酸钙等，从而使这些物质起到良好的结垢预防功效。第五，可以安排专业的维护团队对系统中的各项设备开展检修与后期的保养工作，对于已经产生的故障零件进行保修和保养，及时替换下来，在更换的过程中要尽量地使用原厂的系统设备和各类的配件设施，从而使得整个系统的运行质量得以提升。
        4、脱硫效率的研究与分析
        4.1浆液循环与液气比例
        在脱硫系统的运行过程中，脱硫的效率是与液气比的数值有着一定的关系的，一般是呈现出正相关的关系，而这一数值则正好反映的是液气的接触几率，如果该数值越大，那么就表明液气之间的接触面积越大，其混合效果也就更好，但是需要我们注意的是，液气之间是存在着一定的平衡关系的，当两者之间的比值超过了一定的范围之后，那么脱硫的效率就不会再提升，当然如果在脱硫的过程中喷嘴发生了堵塞的话，脱硫的效率也会显著地下降，而且正如上文分析的，如果浆液的循环熊中的内部物质腐蚀严重的话，也会使得循环泵内部的压力无法达到预期的水平，那么整个系统的脱硫效率也会进一步地下降。
        4.2烟气与吸收剂的接触时间
        通过上文的脱硫原理分析我们可以看出，烟气需要穿过换热器加温之后进入到吸收塔之中，那么在这个过程中烟气会呈现出自下而上的流动，那么就会与系统之中的石灰石浆液进行充分地混合，并且发生相应的化学反应。而且两者混合接触的时间越长，那么化学反应也就越充分，那么最终所实现的脱硫效果也就越好，所以在具体的应用过程中，技术人员应当选择一定的方法来进一步地增加烟气与吸收剂的接触时间，从而提升反应的效率。
        4.3烟气温度的影响分析
        烟气的温度高低也是影响二氧化硫脱氧效率的关键性因素，如果在反应的过程中，烟气进入到吸收塔中的温度越高，那么烟气所产生的压力与流速的比值就会相应地增大，那么整个的脱硫效率就会进一步地降低。而且从化学反应的角度来看，进入吸收塔的烟气温度越低，那么二氧化硫就会更加容易地融入到浆液中形成亚硫酸根离子，也就会对脱硫的整体效率产生极大的影响。所以，从这个反应条件来看，如果温度越低，那么就更加有利于烟气与浆液之间的混合，也就会进一步地提升脱硫的效率。一般情况下，烟气的温度应当控制在60摄氏度左右，在这样的温度反应下，浆液所吸收二氧化硫气体的效率是最高的，也是最有利于提升反应的效率的，所以为了提升整个系统的二氧化硫脱硫效率，工作人员需要对反应的温度进行严格地控制，避免温度过低而造成副产物的产生。
        5、结语
        在绿色环保理念的倡导下，提升当前我国电力系统中的二氧化硫脱硫效率是当前最主要的工作内容之一，就目前我国的脱硫工作现状来看，脱硫效率会受到各个方面的影响，且中间的一些反应条件的微小变化也会影响到最终的脱硫效果与脱硫效率，为了推动环境友好型社会的发展，避免二氧化硫的大量排放，必须进一步深入地研究湿法脱硫技术，从而为大气环境的质量提升做出贡献。本文结合业内的相关技术特点进行了详细地研究与探讨，希望能够为脱硫技术的发展提供一些有价值的参考意见，从而进一步优化脱硫技术，实现电力工业的绿色发展。
        参考文献：
        [1]黄喆. 石灰石-石膏湿法脱硫技术问题及脱硫效率探讨[J]. 北方环境,2011,23(05):129.
        [2]梁坤,孙燕青. 石灰石-石膏湿法脱硫技术问题及脱硫效率探讨[J]. 内蒙古石油化工,2010,36(03):95-96.
        [3]刘晓龙,高飞燕. 石灰石—石膏湿法脱硫技术问题及脱硫效率探讨[J]. 内蒙古科技与经济,2010(04):108-109.