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    煙氣脫硫脫硝增效劑

    一、煙氣脫硫增效劑應用背景

    在眾多的煙氣脫硫應用技術中,濕法煙氣脫硫一直占據著主導地位,目前在世界上已建成

    的脫硫裝置中,濕法脫硫裝置約占 80%,盡管濕法脫硫技術的工藝成熟,脫硫效率高,但

    是它也存在著一些應用過程中的問題:初期投資較大,運行費用較高,通常情況下會出現設備容易結垢、堵塞等不足問題。雖然說國家也在大力倡導最新的讓脫硫技術應用,但是始終是難見其優勢,效果也是不甚理想,面臨這巨大的環境壓力,濕法煙氣脫硫技術,還是我們的首選。

    濕法煙氣脫硫裝置中,由于石灰石和熟石灰的溶解度較低,必然會影響脫硫傳質效率,這就使得脫硫系統設計時液氣比普遍較高,實際運行時的 Ca/S 確實是普遍較高,這導致系統投資增大、運行能耗較高,也降低了石灰石和生石灰的利用率,增加了脫硫成本。而另一方面,系統的不穩定也是一大難題,一旦脫硫漿液供漿系統故障,脫硫系統進入低pH 段后脫硫率下降較快,嚴重影響了環保達標排放。

    在濕法煙氣脫硫運行中,通過加入一定量我們生產的脫硫增效劑產品,可以明顯改善脫硫運行中的化學反應與傳質過程,能促進 CaCO3 的溶解,緩沖漿液的pH值下降,促進SO2的溶解,加速SO2的化學吸收??梢燥@著降低水蒸汽分壓,減小蒸發速率,延長脫硫效率。即可提高其脫硫效率,提高脫硫劑的利用率,進而降低運行費用,同時還能減緩鈣的結垢、堵塞,從而提高系統的可靠性。

    在不對原有脫硫設備進行改造升級的前提下,應用脫硫催化劑來提高設備的脫硫率,提高石灰石或氫氧化鈣利用率,并減少其用量,節能增效,給企業帶來良好的經濟和社會效益。

    二、煙氣脫硫增效劑工作原理

    從化學理論講,濕法煙氣脫硫反應過程受兩個pH值限制:(1)氣液兩相界面處是使二氧化硫溶解和吸收速率降低的低pH值;(2)固液兩相界面處使CaCO3溶解和解離的高pH值。

    在脫硫吸收反應過程中,石灰石或氫氧化鈣與SO2的反應速度受控于其溶解速度,由于在水中的溶解度較小,克服或改善石灰石或熟石灰在水中的溶解問題,將會對整個脫硫工藝有較大的改善提高。由于石灰石在水中的溶解度較小,在吸收塔中大量的石灰石是以微小顆粒狀存在的,經研究發現,在這些微球表面,存在著較大的氣膜和液膜的雙膜阻力,嚴重影響了液體中 SO2 的傳輸和吸收。

    使用煙氣脫硫增效劑后,可以調節并穩定PH值,達到強化氣體傳輸和擴散的效果。由于SO2的溶解度和固體CaCO3的溶解都有限,脫硫增效劑的加入則提供了堿性基團,增強了液膜傳質因子,不僅可以促進CaCO3的溶解和提高其解離速率,減少了液相阻力,同時也促進了二氧化硫的溶解,減少了氣相阻力。脫硫增效劑的加入,也增強了各化合物的離解,亦有利于CaSO3的氧化生成,使石灰石漿液循環吸收SO2的反應重復發生,也就是說,脫硫增效劑的催化作用,十分明顯。

    在脫硫裝置入口硫份超出設計值的狀況下,原有的氧化系統無法滿足實際工況氧化需要的時候,脫硫增效劑穩定、平衡、催化作用,可以顯著提高氧化空氣中氧氣的利用效率,從而提高脫硫效率。

    三、脫硫增效劑的好處與作用

    1、提高脫硫效率,無需進行設備擴容改造

    提高二氧化硫氣液間傳輸速率,強化對二氧化硫的吸收從而提高脫硫率。在氣液界面處增

    效劑能夠結合SO2溶解產生的大量H+離子,使H+離子從液膜傳遞到液相主體,漿液pH也不會因SO2的溶解而下降過快,同時氣相阻力減小,促進SO3-SO2吸收。

    ② 節能降耗(節省廠內用電)

    一是、脫硫裝置的入口處,當二氧化硫濃度在設計值范圍內的前提下,是可停運部分吸收塔漿液循環泵,相對降低系統所需液氣比,降低脫硫系統的用電量,減少脫硫運行費用和脫硫維護檢修費用;二是、可以節省制漿系統球磨機能耗,有效提高粗顆粒石灰石(250目)的利用率,基本實現與(325 目)粒徑石灰石相同的脫硫效率。

    ③ 減少石灰石或熟石灰總用量

    提高脫硫劑的利用率,從而減少其用量,增效劑可以提高石灰石在液相中的溶解度,強化石灰石溶解。在固液界面處,增效劑能提供有利于CaCO3溶解的酸性環境,減小液相阻力,促進石灰石的溶解。

    ④ 提高燃煤調整和脫硫運行、備用的靈活性

    由于SO2的溶解度和固體CaCO3的溶解都有限,脫硫增效劑的加入則提供了堿性基團,增強了液膜傳質因子,不僅可以促進CaCO3 的溶解和提高其解離速率,減少了液相阻力,漿液pH也不會因SO2的溶解而下降過快,使用脫硫增效劑時,脫硫系統可在較低pH值下運行,增加主機燃煤調整和脫硫系統運行靈活性和穩定性。

    ⑤ 增加石灰石的分散性,減少設備的結垢

    增效劑中的活性成份可以提高石灰石的表面活性,增加石灰石的分散性,降低其沉降速度,減少設備的結垢與堵塞。

    ⑥ 提高氧化效率,減少亞硫酸根含量,提高真空皮帶機脫水效率

    增效劑可降低石灰石漿液表面張力,使臨界晶核半徑減小,強化HSO3-的氧化,使CaSO4CaSO3易析出石膏,CaSO4等處于非飽和狀態,阻礙了化學硬垢的生成,確保設備長期穩定運行。

    ⑦ 在漿液循環泵故障時,保證脫硫效率

    由于漿液循環泵運行中磨損嚴重,發生故障的可能性極高。當一臺漿液循環泵發生故障且沒有備用泵時,很難維持脫硫效率。此時加入脫硫增效劑,有效維持原有脫硫效率,維持系統的正常運行。

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