石灰石石膏法脫硫漿液結晶特性研究

張允翠

（棗莊礦業（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晶特性研究

張允翠

（棗莊礦業（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晶的研究方法和結晶的相應特性，為日后其他研究石灰石石膏法脫硫漿液結晶特性的學者提供寶貴的建議。隨著社會經濟文化的不斷進步與科學技術的迅猛發展，石灰石石膏法脫硫技術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晶的試驗方法進行探討，同時對石灰石石膏法圖六漿液結晶的特性研究進行分析。

石灰石石膏法；脫硫漿液；結晶特性

隨著社會經濟文化的不斷進步與國家綜合國力的日益提升，在信息化網絡時代下，石灰石石膏法煙氣脫硫技術逐漸成熟并在社會生產生活中得到廣泛的應用，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，但同時其中應用過程中也存在類似“石膏雨”的問題，工業上就該問題而使用的優化除霧器對于去除細顆粒物質的作用有限，而因細顆粒物質隨煙氣排入大氣環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晶特性的研究具有重要現實意義。

1　石灰石石膏法脫硫漿液結晶的試驗方法

石灰石石膏法煙氣脫硫漿液結晶的系統主要由模擬煙氣配置系統、吸收塔、脫硫漿液配置系統組成。在脫硫系統中，空氣、鋼瓶是通過旋渦氣泵提供二氧化硫的，通過在靜態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備質量流量計進行控制。模擬的二氧化硫經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，設置成三級噴淋，塔內的二氧化硫煙氣與脫硫漿液逆流接觸后經由除霧器進行排放，脫硫漿液則返回到吸收塔外的結晶槽中進行循環利用，系統啟動穩定后，加入相應的石灰石維持脫硫漿液的酸堿度穩定[1]。

2　石灰石石膏法脫硫漿液結晶的特性研究

2.1石灰石石膏法脫硫漿液中結晶的特性

經過對石灰石石膏法脫硫漿液結晶的試驗，在經典工況下脫硫產物物性測試結果中可以了解到，所測試樣品的射線衍射圖譜與二水硫酸鈣標準基本吻合，此現象表明脫硫設備系統運行穩定后，吸收塔外的結晶槽內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象并不十分明顯，而由硫酸鈣分解后引起的失重現象則較為突出，根據是試驗結果和分析成果可以推測其樣品為石膏晶體。

2.2石灰石粒度對結晶的影響

在測試石灰石粒度對脫硫漿液結晶影響過程中，分別選用不同目數的工業級石灰石作為脫硫劑，探究石灰石例數對脫硫漿液結晶的影響。在測試中能夠發現，將相對較細的石灰石作為脫硫劑，脫硫漿液中的結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參數基本不變的情況下，考察系統啟動穩定后脫硫漿液晶體力度的分布情況顯示，溫度的不穩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，而隨著脫硫設備中溫度的不斷上升，石膏晶體中的相應顆粒半徑出現先增加后縮小的現象，由此判斷出適當的溫度對于石膏晶體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晶粒度要比酸堿值在5.5時左右生成的石膏結晶粒度要小，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　結語

石灰石石膏法脫硫技術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，成為目前社會生產生活脫硫過程中的重要手段，并逐漸在社會各領域中逐漸占有十分重要的地位。針對其在應用過程中的相應問題，本文對石灰石石膏法脫硫漿液結晶的特性進行研究，主要從石灰石石膏法脫硫漿液中結晶的特性、石灰石粒度對結晶的影響、脫硫漿液的溫度對結晶的影響以及脫硫漿液酸堿度對結晶的影響等對石灰石石膏法脫硫漿液結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—石膏法脫硫中應用的試驗研究[J].中國電機工程學報,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].化工學報,2015,03（11）:4618-4625.

[3]徐宏建,潘衛國,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晶特性的影響[J].中國電機工程學報,2010,05（26）:29-34.