脱硫装置工艺系统复杂，影响脱硫效率的因素比较多，各因素之间又存在相互影响。因此需要对具体装置进行具体分析，抓住主要原因解决问题。本章从脱硫外部输人条件、运行及设备等方面分析脱硫装置效率不高的原因，并提供解决的办法。

第一节 外部输入条件影响分析及应对措施

一、脱硫入口参数变化

1.入口烟尘浓度高

原烟气中的飞灰在一定程度上会阻碍 SO₂与脱硫剂的接触，降低石灰石中Ca²⁺的溶解速率，同时飞灰中不断溶出的一些重金属会抑制Ca²⁺与 HSO₃^-的反应。如烟气中粉小含量持续超过设计允许量，则粉尘会与吸收剂相互包裹夹杂，将使脱硫效率大为下降，甚至引起喷嘴堵塞和设备磨损。一般要求脱硫系统入口粉尘含量小于200mg/m³ ，最好能低于 100mg/m³。

2. 入口烟温偏高

吸收温度降低时，吸收液面上  SO₂的平衡分压降低，将有助于气液传质。进人吸收塔烟气温度越低，越利于 SO₂气体溶于浆液，形成 HSO₃^-，即低温有利于吸收，高温有利于解吸。通常，将烟气冷却到 60℃左右再进行吸收操作最为适宜，较高的吸收操作温度，会使 SO₂的吸收效率降低。当烟温过高时，可开启事故喷淋系统，使烟温降低后进人脱硫塔。

3. 入口烟气中 Cl^-、F^-含量高

如人口烟气中 HF、HCl 含量高，将导致进入脱硫浆液的  Cl^-、F^-含量高。因为氯在系统中主要以氯化钙形式存在，去除困难，因此会影响脱硫效率，导致后续处理工艺复杂。在运行中应严格控制工艺水中的Cl^-含量，及时排放废水，以保证系统中Cl^-含量(一般控制在20000ug/g 以内)。F^-会形成氟化物而包裹吸收剂，阻止其进一步溶解，降低吸收剂利用率及脱硫效率。

二、吸收剂品质及磨制细度影响

一般而言，石灰石颗粒越细，其表面积越大，则反应越充分，吸收速率越快，石灰石的利用率越高;碳酸钙有效含量越高，活性越好。一般最低要求为 90% 通过 250 目筛，石灰石(CaCO₃)纯度一般要求大于90%。

第二节 运行参数分析及调整措施

一、实际运行有效液气比低

烟气进人吸收塔后，自下而上流动，与喷淋而下的石灰石浆液雾滴接触反应，接触时间越长，反应进行得越完全，对脱硫越有利。但二氧化硫与吸收液存在气液平衡，液气比超过一定值后，脱硫效率将不再增加。

1.有效液气比低的原因

目前，脱硫系统运行过程中，引起运行有效液气比降低而导致脱硫效率下降的主要原因有以下3种情况。

(1)煤质变差。2008 年以来，国内许多脱硫系统因机组燃煤变化、掺烧等原因，燃料的热值、硫分发生变化，以致脱硫系统入口烟气量和二氧化硫浓度增加，导致实际液。气比降低，脱硫效率下降。

(2)循环泵实际出力不足。因循环泵选型缺陷或运行叶轮磨蚀等原因造成出力不足。循环浆液流量不够，实际液气比下降，脱硫效率下降。

(3)喷淋层、喷嘴设计选型缺陷。部分吸收塔喷嘴设计不合理，尤其是吸收塔近塔壁一圈的喷嘴设计选型不当，导致吸收塔壁流现象严重，实际液气比下降。此外，也有喷淋层管路设计不合理，到达各个喷嘴的流量和压力不均匀，雾化效果不一致，吸收塔断面各处烟气流速差别较大，局部液气比差别大，以致影响脱硫效果。

2. 调整措施

(1)如果机组低负荷长期投运，则对其脱硫设施可采取对应于高位喷淋层的循环泵，这样有利于烟气和脱硫剂充分反应，相应的脱硫效率也高。而当SO₂浓度或烟气量增加时，为保证较高的脱硫效率，可加开一台循环泵以保证足够的液气比，实现高效率脱硫。

(2)如果机组运行负荷较高，硫分或烟气量增加不是很多，加之提高液气比会使设。备的投资和运行能耗增加，吸收塔内阻力增大，增加风机能耗。因此，应在尽可能保证脱硫效率的前提下尽量降低液气比。可以通过加人脱硫添加剂如镁盐、钠盐、己二酸的浆液等，这样既可以弥补吸收剂活性较弱的缺点，适当降低液气比，同时还可以提高脱硫效率，也可以通过运行调整适当提高或补充吸收塔石灰石浆液含量，适度控制吸收塔高密度运行等方式来达到提高脱硫效率的目的。

(3)如果硫分或烟气量的增加超过了吸收塔调整范围，则只能进行系统增容。

二、pH 值过低

浆液的 pH 值是脱硫的重要运行参数，一方面，pH 值影响 SO₂的吸收过程，前面已经阐述;另一方面，pH 值还影响石灰石、CaSO₄·2H₂O、CaSO₃·1/2H₂O 的溶解度，溶解度的变化会形成液膜而阻碍进一步的吸收反应。

当进人吸收塔的烟气量、烟气中的  SO₂含量以及石灰石品质、石灰石浆液浓摩发生变化时，吸收塔浆液的pH 值也会随之发生变化。为保证脱硫装置的脱硫效率并为防止 SO₂吸收塔系统的管道发生堵塞，此时吸收塔浆液的pH 值应在最佳范围内(5~6)。吸收塔内浆液的pH 值是通过调节进入吸收塔的石灰石浆液流量来控制的。增加石灰石浆液流量，可以提高吸收浆液的 pH 值;减小石灰石浆液流量，吸收浆液的 pH 值也随之降低。如果 pH 值过小(pH<4.0)，需要检查石灰石浆液密度，加大石灰石浆液量，检查石灰石的反应活性。此外，应关注烟气中 HF或浆液中F^-含量的变化，因为有可能是CaF₂包覆吸收剂而导致 pH 值下降。

三、Ca/S 调整不当

在保持液气比不变的情况下，Ca/S 增大，吸收剂的量相应增大，会使浆液 pH值上升，进而加快中和反应速率，使 SO₂吸收量增加，提高脱硫效率。但由于吸收剂的溶解度较低，其供给量的增加将导致浆液浓度提高，引起吸收剂过饱和聚集，最终使反应表面积减小，影响脱硫效率。实践证明，吸收塔的浆液浓度在 20%~30%，Ca/S在1.02~1.05 之间为宜。

四、吸收塔内的石灰石浆液浓度低

为保证脱硫效率和系统的安全运行，需要从吸收塔底部的浆液池中排放浓度较高的石膏浆液。循环浆液池的浆液浓度过高，将会造成管路堵塞。浆液中既有一定浓度的石膏，也有一定浓度的石灰石。如排放量过大，会导致浆液中石灰石浓度下降，脱硫效率和石灰石利用率降低，副产品石膏品质恶化，严重时还会导致脱硫装置因吸收塔液位过低而停运。为此，需对吸收塔排出的石膏浆液流量进行调节，保证浆液停留的时间。

五、石膏氧化不好

在烟气脱硫的化学反应过程中，O₂使 HSO₃^-， 氧化为 SO₄^2-，随着烟气中 O₂含量的增加，CaSO₄·2H₂O的形成加快，脱硫效率也呈上升趋势。脱硫运行时多投运氧化风机可提高脱硫效率。考虑到脱硫的经济性，一般脱硫系统氧化空气倍率为2~3，设计一般取 2.5。

脱硫运行中，如果实际参与氧化反应的空气量不足，则浆液中大量的亚硫酸钙不能转化成硫酸钙，以及 SO₂向液相的溶解扩散速度减缓，导致脱硫效率下降。另外，如果硫分波动大，则部分时间内处理的硫总量增高较多将导致氧化倍率偏低，风量不够，这种情况在许多电厂普遍存在。一般可以通过增开备用氧化风机，或增设氧化风机来解决。也有部分电厂存在风机运行一段时间后效率下降，出力不够的问题。

此外，也有设计上不合理导致氧化效果不好的情况，如氧化空气的分配与搅拌设计配合不好，导致氧化空气分配不均匀，氧化效果差，这就需要结合吸收塔浆液池结构特点、氧化风配置形式、搅拌方式等综合考虑，通过优化设计加以解决。

第三节 脱硫设备及仪表故障

一、仪表不准

SO₂测量仪、pH 计等仪表测量不准确，数据漂移，对脱硫设施的运行调整起不到监控和参考作用。

石灰石浆液的供浆量由吸收塔入口、出口烟气中SO₂的含量来确定。若SO₂测量仪不准确会导致供浆量过多或不足，最终引起脱硫效率下降，石膏碳酸钙含量高等问题。

烟气中 SO₂与吸收塔浆液接触后发生如下一些化学反应:

从以上反应过程不难发现，高 pH 值的浆液环境有利于SO₂的吸收，而低 pH 值则有助于 Ca+的析出，二者互相对立。pH 值为6时，二氧化硫吸收效果最佳，但此时易发生结垢，堵塞现象。低的 pH 值有利于亚硫酸钙的氧化，石灰石溶解度增加，却使二氧化硫的吸收受到抑制，脱硫效率大大降低，当 pH =4 时，二氧化硫的吸收几乎无法进行，且吸收液呈酸性，对设备也有腐蚀。一般 pH 控制在5~6 之间，最合适的 pH 值应在调试后得出。如果 pH 计测量不准，会导致供浆量过多或不足，引起脱硫效率下降。

因此，计量仪表在使用时要保证校正准确，平时要加强维护，冲洗干净，以保证测量值准确。此外，电厂应加强化学分析工作管理，通过化学分析对脱硫设施的运行及表计进行监督。

二、原烟气泄漏到净烟气

旁路挡板门密封不严或密封风系统停运，部分原烟气泄漏至净烟气侧。GGH 密封风机和净化风机(低泄漏风机)故障，出力不够，或 GGH 内部密封装置腐蚀等，造成原烟气泄漏到净烟气，以致脱硫效率低。

脱硫效率低的原因有很多，需要在实际运行中仔细考察，对症下药，才能保证脱硫系统的正常运行。