【硫老师】湿法脱硫系统的应用法宝--脱硫增效剂

二、脱硫增效剂主要成分

根据脱硫反应机理和脱硫增效剂的作用机理,国内不同厂家研究开发的一系列高效脱硫增效剂，特别适用于燃煤锅炉的烟气脱硫及现有石灰石—石膏湿法烟气脱硫技术改造。其主要成分如下：复合多元酸、钠盐、其它少量有机化合物。

三、脱硫增效剂的特点

脱硫增效剂与传统技术相比较具有以下有益效果：在湿法脱硫反应中，将脱硫增效剂加入到吸收剂—石灰石浆液中，非常有利于脱硫反应中气体的溶解和固体产物的生成，同时具有反应催化作用，使反应活性增加50%以上。

工业实践表明，加入这种脱硫增效剂后，提高了湿法脱硫工艺的脱硫率，降低了石灰石的消耗，减少了残渣量，降低了运行费用，以及提高了系统的操作弹性。在湿法石灰石脱硫工艺上，通过在石灰石浆液中添加脱硫增效剂，能使脱硫率提高5%以上。

该脱硫增效剂可应用于火力发电厂石灰石/石灰—石膏湿法烟气脱硫工艺中，具有以下作用：提高脱硫效率，无需进行设备扩容改造;节能降耗，节约厂用电;减少石灰石用量;提高燃煤调整和脱硫运行、备用的灵活性;增加石灰石的分散性，减少设备的结垢;提高氧化效率，减少亚硫酸根含量，提高真空皮带机脱水效率。

四、脱硫增效剂的性质

选用一类能发生多级电离的脱硫增效剂及其钠盐，它是由几个相似族类的分子大小不同的结构组成各异的高分子羟基芳香酸组成的复杂混合物。通过分析，表明它们含有亲水部分即亲水官能和憎水部分烃基等。因此它们具有一定的表面活性和缓冲能力.能使水的表面张力降低，与一些金属生成盐和络合物。这种性质对促进SO2的吸收、提高石灰的利用率起到了重要作用，最终达到提高脱硫效率的目的。

五、脱硫增效剂的效果

以石灰石为吸收剂，分别在添加适宜浓度的脱硫增效剂与不加脱硫增效剂时，进行液气比L/G对脱硫效率的影响试验，当L/G相同时，加入脱硫增效剂后的脱硫效率净增值随脱硫效率L/G增加而减少，即L/G小时，脱硫增效剂效果明显。L/G≤5L/m3时，脱硫效率约在10个百分点以上，脱硫效率相对提高18%，气相效率相对提高26%以上;L/G≥5L/m3后，脱硫效率L/G增加而减少，但仍有5个百分点以上，脱硫效率相对提高7%以上，气相效率相对提高12%以上，当脱硫效率相同时，即从要达到相同的脱硫效率所要求的L/G变化看，添加脱硫增效剂的效果更加明显。由计算可知，要达到相同的脱硫效率，L/G1仅为L/G2的60%-73%;且L/G越大，L/G的减小幅度越明显，脱硫增效剂能有效的降低系统运行费用。综合分析，加入脱硫增效剂后对不同进气口SO2浓度的烟气，均可提高脱硫效率约7个百分点，这对较高浓度SO2烟气来说，效益相当可观。

六、加入脱硫增效剂的其他作用及对浆液影响

1、防垢防腐

即加入一定量的脱硫增效剂，具有一定的降低结垢腐蚀速率的作用，并能改善垢层性能，使之容易用水冲洗，较大幅度的降低循环槽面的SO2浓度，从而大大改善了工作环境。不加脱硫增效剂时，SO2高达50～80ppm，加入脱硫增效剂后，SO2降至10～30ppm，从降低情况看，脱硫增效剂具有加速总反应速率的作用。

2、脱硫增效剂对浆液PH值的影响

为考察脱硫增效剂对PH值的影响，测定了脱硫塔进、出口PH值随过程时间变化数据，可以看出，添加适宜浓度的脱硫增效剂，能降低PH的峰值，并能减缓PH的变化，即脱硫增效剂起到了对PH值的缓冲作用，从而加快总传质-反应速度，有利于提高脱硫效率和石灰石的利用率。

3、脱硫增效剂对浆液中颗粒沉降的影响

配置一定浓度的浆液，经充分搅拌后，让其自然沉降，观测其沉降速度，实验结果表明，加入脱硫增效剂后使沉降速度大为减慢，不加入脱硫增效剂时，沉降3.0h后已清晰地分为清液层和浆液层，并与30.0h后的情况一样，而加入脱硫增效剂后，沉降5.0h后分为三层，清液层占总体积的5.0%，稀浆层87.0%，浓浆层8.0%，而此时稀浆层、浓浆层中分别含约1/3、2/3的石灰石，且沉降30小时后稀浆层、浓浆层分别占总体积的85%、10%含石灰石分别为1/6、5/6左右，可见，脱硫增效剂的加入大大减慢了石灰石颗粒的沉降速率。

4、脱硫增效剂对浆液粘度的影响

试验加入脱硫增效剂前后浆液粘度表明，无论是石灰浆，还是石灰石浆，加入脱硫增效剂后均使粘度略有降低，可见脱硫增效剂有降低浆液粘度的作用。

5、脱硫增效剂对浆液中颗粒粒度的影响

试验加入脱硫增效剂前后，浆液中石灰、石灰石颗粒的大小及粒径的分布，从统计后的结果看，无论是石灰，还是石灰石，加入脱硫增效剂后均比不加时小。

6、脱硫增效剂对浆液中颗粒凝聚的影响

从显微镜上可以清楚的看到，不加脱硫增效剂的石灰、石灰石颗粒有一部分凝聚成团的大颗粒，加入脱硫增效剂后，几乎每个小颗粒外面都包有一晶莹透明的薄层，小颗粒间彼此分开，几乎没有成团的大颗粒，这薄层很可能含有脱硫增效剂(不加脱硫增效剂无此层)，它阻止了小颗粒的凝聚，可见脱硫增效剂对浆液中的颗粒有分散作用。

同时，脱硫增效剂还具有促进SO2/Ca(OH)2/CaCO3溶解、减少液相阻力，增加总反应速率，提高石灰石活性等作用。

七、工业化试验及结论

为了更好的推广脱硫增效剂技术应用，为大唐国际所属电厂节能减排、达标排放，为大唐国际所属电厂为达到2011年7月颁布的新环保排放标准技术改造确定路线。大唐国际生产部、大唐同舟科技有限公司组织了8个电厂脱硫增效剂应用试验。试验工作于2012年3月2日正式开始，5月25日结束;历时半年的时间，先后在8个电厂23台机组同时试验。

通过3个月的试验，得出如下结论：根据脱硫系统的不同，增效剂提效幅度有一定的差异，提效达到3--5%以上，使用增效剂后可以达到一台浆液循环泵的液气比效果，增效剂对浆液、石膏、系统无不良影响。

目前作者亲自组织的脱硫增效剂应用试验机组超过100台，提高脱硫效率在5%左右;加入脱硫增效剂可以起到一台浆液循环泵提供的液气比效果。对发电企业达标排放、节能运行，提供了极大帮助。对部分电厂长期应用拓宽燃料品种，降低燃料成本效益非常可观，投入仅占产出成本的5—8%。

八.存在的问题

1.脱硫增效剂技术在我国还是一个全新的技术领域，在脱硫过程中，加入有机酸可能会造成脱硫废水中化学需氧量(COD)和生化需氧量(BOD)的升高;将进一步深入研究脱硫增效剂在整个反应过程中的衰减情况以及加入后会对石膏品质、石膏制品等的影响。

2.脱硫增效剂并不是可以无限提高脱硫效率的，需要根据试验情况和经济技术比较，将进一步深入研究准确确定增效剂的添加方案，确保烟尘时时达标，费用经济合理。

3、脱硫增效剂衰减周期、排放损失量，在不同的系统、不同的浆液品质下，还需要进一步的探索。