韩城二期烟气脱硫工程中石灰石品质特点分析及优化(2)

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　　如果白云石，即CaMg(CO3)2的含量较高，则意味着可溶解的CaCO3量远小于石灰石的元素分析成分量，此石灰石不适合作为湿法脱硫的吸收剂。通常，我们要求石灰石成分满足如下要求：

　　CaCO3 > 90%

　　MgCO3 < 3 %

　　而且CaCO3不能以CaMg(CO3)2形式存在。

　　对石灰石矿的标准要求应是：

　　CaCO3 > 95%

　　MgCO3 < 2 %

　　Inerts < 3%

　　从反应的原理来看，发生在吸收塔内的是液膜控制的反应，存在大量的Mg2+，同样存在大量的可溶性的MgSO3，它过多的存在，使得以下的反应受到了很大的影响：

　　SO2+H2O→H2SO3

　　H2SO3⇋H++HSO3-

　　因为溶液里面已经存在很多的SO32-,导致SO2被吸收的第一步反应，也是最重要的一步反应的化学反应推动力的减小，而导致SO2吸收的恶化。

　　因为吸收剂含量中MgO的含量过高，导致循环浆液中的MgSO4(L)的含量增加，既浆液中的SO42-增加，从而直接对导致吸收塔中的悬浮液的氧化的困难，因为氧化反应如下式表示：

　　HSO3-+1/2O2→HSO4- (1)

　　HSO4-+OH-+SO42- (2)

　　因为(2)式的反应为可逆反应，从化学反应动力学的角度来看，如果SO42-的浓度太高的话，不利于反应向右进行，对于氧化反应的影响程度很大。

　　为了减少氧化空气的用量(减少电耗)，我们应减小Mg2+的含量。

　　2.4 韩城脱硫工程石灰石成份特点及相关问题

　　本工程石灰石成分中CaCO3成分偏低，仅有83.5%，同时MgCO3的含量高达6.2，这样石灰石成分中含有不溶解的白云石的概率很大，而业主提供石灰石样品中除CaCO3、MgCO3外其它的杂质量很高，这样引入系统的杂质量会很大，导致如下结果：

　　1) 浆液中白云石含量过高，造成石灰石活性降低，甚至石灰石失活，使脱硫效率大幅度降低。

　　2) 吸收塔内浆液含杂质量大，这些不溶解的杂质对搅拌器、循环泵叶轮的磨损会增大许多，使得这些脱硫系统关键设备寿命降低。

　　3) 同样管道系统内的杂质含量增大，增加对管道的磨损。

　　4) 进入石膏旋流器和石膏皮带脱水机的杂质增大，这些杂质一方面加速磨损石膏旋流器的旋流子，另一方面在脱水时增大杂质堵塞滤布的概率，并损坏滤布。

　　三、 关于韩城脱硫石灰石优化对策

　　针对韩城石灰石品质的特点及问题，建议采用如下两种方法以优化系统。

　　1) 不设置废水旋流器，因为若设置废水旋流器，则底流回塔，减少了浆液中杂质的排放，因此我们直接从石膏旋流器顶流分流一部分作为废水进入废水处理系统，以增加浆液系统中杂质的排放。

　　2) 增加石膏旋流器底流浓度，同时从吸收塔排出泵设置一路旁路，与石膏旋流器底流汇合，从而增加浆液系统中杂质的排放。

　　结论：但即便上述两种方案运用到本工程，浆液系统中的杂质含量仍然相当高，建议在采用石灰石—石膏法进行烟气脱硫工程工艺设计的时候，考虑采用更高品质的石灰石粉作为吸收剂，使工程投资和运行达到最优化。

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