烟气脱硫装置中固体石灰石溶解的总表面积直接影响到循环浆液的运行pH值和吸收塔内溶解石灰石的总量,这些变量是决定脱硫效率的因素之一。改变石灰石总表面的方法:
1.改变研磨细度,磨细石灰石可以提高单位质量石灰石的表面积。
2.改变单位体积洗涤浆液中过剩固体石灰石的质量,实际上就是通过改变石灰石利用率来改变石灰石的总表面积。
如果将石灰石研磨得较细些,那么在维持吸收塔浆液池相同pH值和相同脱硫率的情况下,烟气脱硫装置可以在一个较高的石灰石利用率的工况下运行。如果采用粒径较大的石灰石,通过提高浆液池pH值(即降低石灰石利用率)也可以达到相同的脱硫率。因此,应比较研磨设备的投资、运行成本和改变石灰石利用率引起的费用变化,依此来选择石灰石粒径分布。
例如,要研磨出较细的石灰石,就需要较大的钢球磨石机,生产单位质量的石灰石要消耗较高的电能,较细的石灰石带来高利用率,即低石灰石用量、较高质量的石膏副产品,对于固体副产物作废弃处理的工艺则可减少废弃物总量。对品位较低的石灰石,欲获得较高质量的石膏,提高石灰石的细度是必由之路。
从总体来看,目前大多数烟气脱硫装置设计趋向于将石灰石研磨得相对较细些,如,美国、日本、德国石灰石细度的典型技术要求是90%~95%通过325目的金属筛网,筛孔净宽大约44μm,也就是说单位质量的石灰石中90%~95%的颗粒物直径小于44μm。虽然国外现有的一些系统,特别是较老的系统,曾设计采用较粗的石灰石,如200目,60%通过,筛孔净宽74μm,但这种粒度可能是脱硫系统装置运行的情况。
目前已内蒙古脱硫脱硝设备投运的脱硫系统装置中多数采用250~325目,90%~95%通过的石灰石,仅有个别为100目,95%以上通过,筛孔净宽达147μm。如此粗的石灰石,其利用率和石膏纯度很难达到较高的设计值。即便是对于CT-121脱硫系统工艺(鼓泡塔)运行pH值较低(5.0左右),也不适合采用粒径较粗的石灰石浆液。