影响燃煤电厂脱硫石膏品质的主要因素及改善措施

从20世纪70年代开始，欧美等发达国家已经开始利用脱硫石膏，近些年随着我国环保力度的持续加大，人们也越来越认识到脱硫石膏利用的重要性。可以被利用的脱硫石膏需满足两个条件，颗粒大小在100μm 左右且含水率不高于10%，所以，如何控制脱硫石膏的产出品质是其再利用的前提。图1为石膏生成化学原理图。

图1  石膏生成化学原理

1  外部条件

1.1  二氧化硫浓度

原因 ：一定量的脱硫浆液所能吸收的二氧化硫是固定的，因此，当原烟气中的二氧化硫含量过高时，生成的浆液中亚硫酸钙含量增加，使得石膏品质降低，且脱水难度较高。解决措施 ：控制二氧化硫含量忽然升高可以使用设计煤种，做好高硫分、高灰分的燃煤混烧工作，避免与设计煤种区别较大的燃煤集中使用。

1.2  飞灰的含量

原因 ：飞灰在一定程度也影响着二氧化硫与脱硫剂的反应程度，绝大部分进入吸收塔内的飞灰粒径均小于10μm，与石膏可以良好结晶的粒径相差甚远，因此，控制原烟气中的飞灰含量可以提高脱硫石膏的品质。解决措施 ：控制飞灰含量可使用布袋除尘器或电除尘等除尘技术进行控制，在一定程度上减少了飞灰对脱硫石膏品质的影响。

1.3  石灰石品质

原因 ：石灰石品质的主要区别在于纯度、粒径、表面积、活性等，其主要成分碳酸钙决定了吸收剂的利用率及活性，而大部分的天然石灰石中含有如二氧化硫等杂质，若杂质的成分过多亦会影响脱硫效果，所以湿法脱硫工艺中规定石灰石中碳酸钙 ≥91%（w），同时石灰石粒径的大小决定着其溶于水的难易程度，因此，石灰石粒径越小，其相对表面积就会越大，那么其溶于水的速度就会更快，可明显提高吸收剂利用率以及脱硫效率。解决措施 ：目前市面上的石灰石粉主要使用的是325目90% 通过和 250 目 90% 通过，一般优质的石灰石具有氧化钙含量高、活性高、硬度较低等，使用中低硫煤时石灰石的细度应保证 250 目，使用中高硫煤时石灰石应保证 325 目，提高石灰石的利用率，减少石膏中石灰石的残余。

2  运行条件

2.1  浆液pH值

脱硫系统工作中，浆液 pH 值是一项重要的参考数据，pH值的高低可直接影响到石膏的生成品质。浆液 pH 值提高时可提高二氧化硫吸收率，但设备结垢现象明显增多 ；而二氧化硫吸收速率随着 pH 值的降低会逐渐减缓，在 pH 值低于4时趋近于0。浆液 pH 值在4~5.1时，由于石灰石颗粒被 F-Al 络合物包裹，从而导致了石灰石溶解速率的降低 ；浆液 pH 值高于5.8时，浆液中的 H+持续变低，浆液中会析出 CaSO3