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脱硫系统pH值控制与脱硫效果 郭福明 （扬州发电有限公司，江苏 扬州 225007） 摘 要：扬州发电有限公司5号机组烟气脱硫系统经过一段时间的试运行，已投入正常运行。脱硫的原理是引风机出口的烟气通过吸收塔时，烟气中的SO2与吸收塔内的石灰石浆液发生化学反应，最终生成副产品石膏（CaSO4·2H2O），脱硫后的烟气经烟囱排向大气。在脱硫过程中石灰石浆液的补充量及石膏的品质通过控制pH值来达到设计要求，并对影响pH值的因素及pH值变化对其它参数的变化和运行调整进行简单的分析。 关键词：pH值；水质；烟气；石膏；石灰石 0 前言 扬州发电有限公司脱硫系统为日本川崎公司设计、生产的石灰石—石膏湿式法烟气脱硫装置、与5号机组配套，装置设计进口烟气流量970 000 Nm3/h，aSO3被氧化风机不断鼓入的空气中的氧气氧化成CaSO4，脱硫后的烟气经加热后通过烟囱排入大气。 1 参数的控制 为了保证达到设计要求的脱硫率和石膏纯度，运行中主要控制吸收塔中的pH值、石灰石浆液输入量和石膏浆液的抽出量。 （1）按照设计，吸收塔内pH值应为5.4，由于目前采用的石灰石与设计要求有差异，根据实际测试，脱硫系统的pH值控制在4.3左右时，既能保证石膏的纯度，又能达到设计规定的脱硫率，所以，目前脱硫系统吸收塔的pH值设定值为4.3。石灰石浆液的输入量和石膏浆液的抽出量均可根据测量的pH值变化实现自动控制：当pH值低时，增加石灰石浆液的输入；pH值高时，则减少石灰石浆液的输入量。 （2）石灰石浆液输入量有2个参数，一个是提前供给量，是根据进入脱硫系统的烟气总量及烟气中SO2浓度由DCS系统自动计算出所需的石灰石浆液流量，运行人员可以此做出判断，确定当前运行状态下吸收塔内所需的石灰石量。还有一个是实际供给量，在上述基础上，通过测量吸塔内pH值来修正计算供给的石灰石浆液量，并发出指令，在投CAS状态时，DCS系统能据此自动调整石灰石浆液阀门开度，从而控制进入吸收塔内的石灰石浆液量，使吸收塔内pH值保持在一定范围内，石灰石与石膏的比例在一定范围内。 （3）石膏浆液抽出量是根据石灰石浆液的输入量按照一定的比例来控制的，在投CAS状态时，进入水力旋流器的流量能通过阀门的自动调整来实现。 2 影响pH值的因素 由上述可看出，pH值的变化会引起其它参数的一系列变化，DCS系统能根据测量到的pH值来自动控制石灰石浆液的输入量及石膏浆液的输出量，可以说pH值是脱硫系统正常运行的关键参数，它反映了吸收塔浆液中各种物质的含量，并据此来调整运行。但在运行过程中有时受吸收塔内水质等因素的影响，吸收塔内各部分的pH值不同，以及进入pH仪管路堵塞等影响，测量出来的pH值会存在较大误差，从而影响其它参数的变化，影响到脱硫效果和石膏品质。 2.1 烟气中灰尘含量太大 影响吸收塔内水质的原因之一是烟气中灰尘含量太大。有时由于除尘效果不理想，进入脱硫系统的烟气中灰尘大量进入吸收塔内，与塔内石灰石、石膏浆液混合在一起，阻碍了石灰石对SO2吸收，同时成品石膏中也含有大量灰尘、石灰石的比例也相应增加，影响石膏品质。 2.2 煤质的影响 由于燃煤品质不同，煤中所含的微量物质也不同，某些燃煤烟气中HCl、HF含量较高，由于吸收塔内浆液浓度在20%左右，HCl、HF就会溶解于浆液中而使F-、Cl-含量增加，从而影响石灰石浆液对SO2吸收，影响pH值的测量。 2.3 石灰石品质的影响 石灰石中除了CaCO3以外，还含有SiO2、MgO、Al2O3等物质，目前采用的石灰石是镇江船山矿生产的天然矿石，其MgO的含量只能保证小于0.7%，而脱硫系统设计的含量是0.18%，Al2O3的含量还无法控制，这些物质都会对pH值测量的正确性及脱硫效果产生很大影响。 3 原因分析及判断调整 在系统运行过程中，作为运行人员要根据各参数的变化来判断脱硫过程的不正常情况，不断地调整运行方式来确保系统的正常运行，从而保证脱硫率和石膏品质。 （1）在运行行过程中，脱硫运行人员要加强与发电部的联系，了解锅炉和电除尘的运行情况，据此来调整运行方式。加外在烟气进入吸收塔前，要通过气气交换器对烟气进行降温处理，运行人员可根据气气交换器两侧差压的上升速度来判断烟气中灰尘的含量变化，然后联系发电部调整燃烧及电除尘人员调整电除尘的运行工况，尽量保证烟气含尘量在一定范围内。 （2）正常运行中，脱硫系统有2套pH仪，取值pH值较小的作为DCS自动调整的参数，运行过程中pH仪能轮流实行自动清洗，2套pH仪测量出的数值应该很接近，但有时2套测量出的数值相差较大，当差值超过0.2时，DCS发出报警信号，这时运行人员可手动清洗，确保测量回路管道畅通，若不能解决应及时联系检修人员处理。为了保证pH仪本身能正常工作，定期联系化学人员用标准液