石灰石石膏法脫硫漿液結(jié)晶特性研究

張允翠

（棗莊礦業(yè)（集團）付村矸石熱電有限公司山東濟寧277605）

石灰石石膏法脫硫漿液結(jié)晶特性研究

張允翠

（棗莊礦業(yè)（集團）付村矸石熱電有限公司山東濟寧277605）

對于石灰石石膏法脫硫漿液結(jié)晶特性的研究，其主要目的在于了解石灰石石膏法脫硫漿液結(jié)晶的研究方法和結(jié)晶的相應(yīng)特性，為日后其他研究石灰石石膏法脫硫漿液結(jié)晶特性的學(xué)者提供寶貴的建議。隨著社會經(jīng)濟文化的不斷進步與科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，石灰石石膏法脫硫技術(shù)逐漸成為當前脫硫的重要手段。本篇文章主要對石灰石石膏法脫硫漿液結(jié)晶的試驗方法進行探討，同時對石灰石石膏法圖六漿液結(jié)晶的特性研究進行分析。

石灰石石膏法；脫硫漿液；結(jié)晶特性

隨著社會經(jīng)濟文化的不斷進步與國家綜合國力的日益提升，在信息化網(wǎng)絡(luò)時代下，石灰石石膏法煙氣脫硫技術(shù)逐漸成熟并在社會生產(chǎn)生活中得到廣泛的應(yīng)用，作為目前濕式脫硫的主流工藝，在一定程度上取得了顯著的成效，但同時其中應(yīng)用過程中也存在類似“石膏雨”的問題，工業(yè)上就該問題而使用的優(yōu)化除霧器對于去除細顆粒物質(zhì)的作用有限，而因細顆粒物質(zhì)隨煙氣排入大氣環(huán)境中所形成的細顆粒污染物，致使氣候變化問題是當前急需解決的重要問題。由此可見本文對石灰石石膏法脫硫漿液結(jié)晶特性的研究具有重要現(xiàn)實意義。

1　石灰石石膏法脫硫漿液結(jié)晶的試驗方法

石灰石石膏法煙氣脫硫漿液結(jié)晶的系統(tǒng)主要由模擬煙氣配置系統(tǒng)、吸收塔、脫硫漿液配置系統(tǒng)組成。在脫硫系統(tǒng)中，空氣、鋼瓶是通過旋渦氣泵提供二氧化硫的，通過在靜態(tài)混合器中對其進行充分的混合，配置成具有一定濃度的二氧化硫模擬煙氣，其中二氧化硫的添加量可以通過脫硫設(shè)備質(zhì)量流量計進行控制。模擬的二氧化硫經(jīng)由電加熱器進行升溫后進入吸收塔中進行脫硫，吸收塔的制作材料選用的則是耐性較強的聚碳酸酯管，設(shè)置成三級噴淋，塔內(nèi)的二氧化硫煙氣與脫硫漿液逆流接觸后經(jīng)由除霧器進行排放，脫硫漿液則返回到吸收塔外的結(jié)晶槽中進行循環(huán)利用，系統(tǒng)啟動穩(wěn)定后，加入相應(yīng)的石灰石維持脫硫漿液的酸堿度穩(wěn)定[1]。

2　石灰石石膏法脫硫漿液結(jié)晶的特性研究

2.1石灰石石膏法脫硫漿液中結(jié)晶的特性

經(jīng)過對石灰石石膏法脫硫漿液結(jié)晶的試驗，在經(jīng)典工況下脫硫產(chǎn)物物性測試結(jié)果中可以了解到，所測試樣品的射線衍射圖譜與二水硫酸鈣標準基本吻合，此現(xiàn)象表明脫硫設(shè)備系統(tǒng)運行穩(wěn)定后，吸收塔外的結(jié)晶槽內(nèi)所析出的晶體樣品主要成為為二水硫酸鈣；另外脫硫過程中由碳酸鈣分解所引起的失重現(xiàn)象并不十分明顯，而由硫酸鈣分解后引起的失重現(xiàn)象則較為突出，根據(jù)是試驗結(jié)果和分析成果可以推測其樣品為石膏晶體。

2.2石灰石粒度對結(jié)晶的影響

在測試石灰石粒度對脫硫漿液結(jié)晶影響過程中，分別選用不同目數(shù)的工業(yè)級石灰石作為脫硫劑，探究石灰石例數(shù)對脫硫漿液結(jié)晶的影響。在測試中能夠發(fā)現(xiàn)，將相對較細的石灰石作為脫硫劑，脫硫漿液中的結(jié)晶顆粒半徑逐漸變小，但其顆粒的含量隨之增加，同時其脫硫過程中的脫硫效率也明顯提升，石灰石石膏法脫硫過程中的二氧化硫吸收應(yīng)屬于液膜控制，較細的石灰石顆粒相對粗石灰石顆粒而言具有更大的比表面積，能夠有效促進石灰石在脫硫漿液中的溶解，從而提高脫硫效率[2]。

2.3脫硫漿液的溫度對結(jié)晶的影響

通過恒溫水浴加熱控制脫硫漿液的溫度分別為34℃、44℃和53℃，在脫硫過程中保持其他相應(yīng)參數(shù)基本不變的情況下，考察系統(tǒng)啟動穩(wěn)定后脫硫漿液晶體力度的分布情況顯示，溫度的不穩(wěn)定性包括溫度過高或過低，均會在一定程度上影響脫硫液中晶體的成長，而隨著脫硫設(shè)備中溫度的不斷上升，石膏晶體中的相應(yīng)顆粒半徑出現(xiàn)先增加后縮小的現(xiàn)象，由此判斷出適當?shù)臏囟葘τ谑嗑w成長具有十分重要的作用。脫硫過程中的二氧化硫溶解度系數(shù)不斷減小，脫硫效率不斷下降，新生成的石膏晶體總量減少。脫硫漿液溫度維持在44℃時存在合適的結(jié)晶溫度，能夠保證脫硫漿液中晶體力度成長到最大[32]。

2.4脫硫漿液酸堿度對結(jié)晶的影響

對石灰石石膏法脫硫漿液過程中酸堿度進行對比分析，通過脫硫漿液晶體粒度分布情況能夠看出，酸堿值在6.5左右時所生成的石膏結(jié)晶粒度要比酸堿值在5.5時左右生成的石膏結(jié)晶粒度要小，其主要原因是由于脫硫過程中的二氧化硫吸收為液膜控制，脫硫漿液中的酸堿值增加，能夠有效促進二氧化硫在液膜表面處的傳質(zhì)動力，從而有效提升脫硫效率，另外酸堿值較高的情況下，脫硫溶液會經(jīng)由酸堿值降低對石灰石的溶解度，因此在實際石灰石石膏法脫硫過程中，采用相對較低的酸堿值能夠有效抑制細小石膏晶體顆粒的形成。

3　結(jié)語

石灰石石膏法脫硫技術(shù)是當前濕式脫硫的主流工藝，以其獨特的工藝和脫硫效率較高的特點，成為目前社會生產(chǎn)生活脫硫過程中的重要手段，并逐漸在社會各領(lǐng)域中逐漸占有十分重要的地位。針對其在應(yīng)用過程中的相應(yīng)問題，本文對石灰石石膏法脫硫漿液結(jié)晶的特性進行研究，主要從石灰石石膏法脫硫漿液中結(jié)晶的特性、石灰石粒度對結(jié)晶的影響、脫硫漿液的溫度對結(jié)晶的影響以及脫硫漿液酸堿度對結(jié)晶的影響等對石灰石石膏法脫硫漿液結(jié)晶的特性研究進行分析，并具有實際參考價值。

[1]禾志強,劉啟旺,祁利明,等.有機酸添加劑在石灰石—石膏法脫硫中應(yīng)用的試驗研究[J].中國電機工程學(xué)報,2011,01（23）:34-40.

[2]潘丹萍,郭彥鵬,黃榮廷,等.石灰石-石膏法煙氣脫硫過程中細顆粒物形成特性[J].化工學(xué)報,2015,03（11）:4618-4625.

[3]徐宏建,潘衛(wèi)國,冷雪峰,等.石灰石/石膏濕法脫硫中溫度和金屬離子對石膏結(jié)晶特性的影響[J].中國電機工程學(xué)報,2010,05（26）:29-34.