脫硫增效劑在煙氣濕法脫硫中的應(yīng)用分析

冀文彬

摘 ?要：隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，對(duì)環(huán)境質(zhì)量的要求越來越高，但是隨著各企業(yè)的不斷發(fā)展，環(huán)境問題日益嚴(yán)重。為了滿足使工廠的二氧化硫排放量符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，順應(yīng)保護(hù)環(huán)境的時(shí)代主題，我們進(jìn)行對(duì)脫硫增效劑在煙氣濕法脫硫中的應(yīng)用進(jìn)行了分析實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)表明，在添加脫硫增效劑后，在保證正常運(yùn)行的情況下，添加脫硫增效劑不僅可以降低鈣硫比，還可以降低運(yùn)行能耗，使脫硫效率提高，提高石灰石的溶解量，減少對(duì)石灰石的消耗量，提高氧氣的利用率，以及脫硫系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益，減少二氧化硫?qū)Νh(huán)境的污染。本文利用實(shí)驗(yàn)對(duì)脫硫增效劑在煙氣濕法脫硫中的應(yīng)用進(jìn)行分析，主要介紹了脫硫增效劑的工作原理實(shí)驗(yàn)過程，最后對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：脫硫增效劑;煙氣濕法脫硫;經(jīng)濟(jì)效益;降低能耗;應(yīng)用分析

引言：

隨著我國(guó)環(huán)境形勢(shì)的日益惡劣，我國(guó)對(duì)二氧化硫的排放量標(biāo)準(zhǔn)日益嚴(yán)格，煙氣濕法脫硫已經(jīng)成為很多燃煤電站用來脫硫的裝置，其中有一半以上的企業(yè)使用的是石灰石煙氣濕法脫硫裝置，但是由于石灰石在這方面的工作中存在著比較大的缺陷，伴隨著國(guó)家對(duì)二氧化硫排放量標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高，石灰石脫硫法已經(jīng)不能滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，且該脫硫方式的功耗比較高，脫硫的效率比較低。因此為了解決這幾大問題，我們?cè)谠械拿摿蚣夹g(shù)中加入適當(dāng)?shù)拿摿蛟鲂瑏磉_(dá)到提高脫硫效率，降低功耗的效果。[1]

一、試驗(yàn)階段

（一）實(shí)驗(yàn)原理

脫硫增效劑的主要成分是丁二酸、己二酸等，其狀態(tài)為白色固體粉末。燃煤電站的鍋爐在燃燒材料的過程中會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化硫氣體，其中被用于去除二氧化硫的液體被存儲(chǔ)在塔漿池中。石灰石在水中的溶解性比較低，在通過二氧化碳催化的作用下可以提高其溶解性。然后發(fā)生反應(yīng)生成碳酸氫鈣，其中產(chǎn)中的碳酸氫鈣可以與二氧化硫發(fā)生化學(xué)發(fā)應(yīng)生成可溶性的Ca（HSO 3）2，然后氧化區(qū)中，碳酸氫鈣與空氣中的氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成硫酸鈣，然后結(jié)晶生成石膏（二水合硫酸鈣）。加入脫硫增效劑后，脫硫增效劑中的有機(jī)羥酸可以使脫硫過程發(fā)生改變，加快碳酸鈣在水中的溶解速度，提高堿溶液的生成速度，加快二氧化硫被水吸收的速度，加速硫酸氫根被氧化的速度，提高氧氣的利用率。

（二）實(shí)驗(yàn)過程

本實(shí)驗(yàn)主要研究的是脫硫增效劑對(duì)石灰石濕氣脫硫的影響，主要有以下五個(gè)方面：

1.通過記錄石灰石在水中的溶解時(shí)間，溶解速率，來分析脫硫增效劑對(duì)石灰石反應(yīng)的影響;

2.在脫硫系統(tǒng)的入口處，二氧化硫的濃度一旦超過規(guī)定值，脫硫系統(tǒng)的反應(yīng)平衡就會(huì)被打破，石膏中的亞硫酸鹽濃度就會(huì)迅速提高，然后通過檢測(cè)石膏中的亞硫酸鈣濃度，來分析脫硫增效劑對(duì)氧氣利用率的影響。[2]

3、在系統(tǒng)正常運(yùn)行以及溶液pH值正常的情況下，加入脫硫增效劑500kg，記錄在不同時(shí)間內(nèi)系統(tǒng)脫硫速率的變化情況。

4、在添加脫硫增效劑后，記錄漿液和石膏的品質(zhì)變化，針對(duì)品質(zhì)變化分析脫硫增效劑在脫硫工作中帶來的副作用。

5、針對(duì)以上記錄的數(shù)據(jù)，對(duì)脫硫增效劑給燃煤場(chǎng)帶來的經(jīng)濟(jì)效益以及其帶來的副作用進(jìn)行分析記錄。

二、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析

（一）脫硫增效劑對(duì)石灰石溶解性的影響

石灰石在水中的溶解速度越快，溶液中的氫氧根和碳酸氫根的析出速率就會(huì)越快。在系統(tǒng)內(nèi)部的煙氣正常流通的情況下，二氧化硫在系統(tǒng)中發(fā)生反應(yīng)的時(shí)間越長(zhǎng)，其被吸收的量就會(huì)越大，脫硫效率就會(huì)越高。在溶液的pH值在5.4左右，溫度在48度左右時(shí)，記錄未加入脫硫增效劑時(shí)和加入脫硫增效劑后，石灰石的溶解時(shí)間，實(shí)驗(yàn)表明，在加入脫硫增效劑后，石灰石的溶解速度明顯提高，石灰石的活性增強(qiáng)，既可以提高二氧化硫的的被吸收率，還能夠減少石膏中的碳酸鈣殘留量，提高石膏的純凈度，減少對(duì)石灰石的消耗量，提高脫硫效率。

（二）脫硫增效劑對(duì)氧氣利用率的影響

亞硫酸鈣被氧化為硫酸鈣的程度與氧氣的利用率直接相關(guān)，由于亞硫酸鈣的粘性比較強(qiáng)，如果不能被完全氧化，亞硫酸鈣量比較多的話，會(huì)附著在硫酸鈣固體顆粒周圍，影響亞硫酸鈣溶解以及二氧化硫的吸收，使硫酸鈣活性降低，還可能會(huì)使硫酸鈣結(jié)晶析出，使石膏純度降低，如果析出過多將會(huì)影響脫水系統(tǒng)的正常運(yùn)行。在脫硫系統(tǒng)的入口處，如果二氧化硫的濃度高于3700mg/m 3，通過記錄未加入脫硫增效劑時(shí)和加入脫硫增效劑后，石膏中的水合亞硫酸鈣含量的變化量，進(jìn)而得到脫硫增效劑對(duì)氧氣利用率的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果可得，石膏中的水合亞硫酸鈣含量由0.95%下降到0.63%，含量下降了0.32%，這說明脫硫增效劑可以促進(jìn)亞硫酸鈣被氧化為硫酸鈣的量，氧氣利用率能夠得到一定程度上的提高。[3]

（三）脫硫增效劑對(duì)脫硫系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)效益的影響

對(duì)脫硫系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)效益的影響主要表現(xiàn)在節(jié)省石灰石的消耗，增加脫硫增效劑的使用量，針對(duì)濕法脫硫工作，企業(yè)要降低成本的投入提高經(jīng)濟(jì)效益。根據(jù)試驗(yàn)可得，使用脫硫增效劑可以降低對(duì)石灰石的使用量，節(jié)約石灰石的費(fèi)用。在使用脫硫增效劑的同時(shí)，鍋爐中可以摻入高硫分煤種參與燃燒，減少工廠購(gòu)買煤炭的成本，與此同時(shí)還可以減少漿液泵的運(yùn)行時(shí)間，降低企業(yè)投入系統(tǒng)維護(hù)的成本。

三、結(jié)語

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，我國(guó)的環(huán)境問題越來越多，環(huán)境部門對(duì)二氧化硫的排放量也有了更加嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，為了符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，相關(guān)企業(yè)使用脫硫增效劑來提高脫硫效率，提高系統(tǒng)的緩沖能力，當(dāng)其他條件如石灰石、鍋爐負(fù)荷等發(fā)生改變時(shí)，能夠使系統(tǒng)依舊可以穩(wěn)定持續(xù)運(yùn)行，還可以提高系統(tǒng)脫硫工作的靈活性，提高二氧化硫被吸收的效率，減少二氧化硫的排放量符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。此外，脫硫增效劑還可以減少系統(tǒng)中雜質(zhì)的作用，還可以延長(zhǎng)系統(tǒng)機(jī)器的使用壽命。綜上所述，在日益嚴(yán)格的環(huán)境監(jiān)察力度之下，脫硫增效劑可以提高氧氣的利用率，減少石灰石的消耗量，提高脫硫效率，提高脫硫系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1] ?董麗彥，宋寶華，劉玉朋，等.燒結(jié)機(jī)脫硫系統(tǒng)應(yīng)用復(fù)合增效劑的節(jié)能增效分析[J].環(huán)境工程，2016，34（增刊）：512，602-605.

[2] ?鐘毅，高翔，林永明，等.石灰石石膏濕法脫硫煙氣脫硫工藝液相系統(tǒng)分析與計(jì)算[J].熱力發(fā)電，2017，（12）：11-13，16.

[3] ?胡金榜，胡玲玲，段振亞，等.濕法煙氣脫硫增效劑研究進(jìn)展[J].化學(xué)工業(yè)與工程，2015，22（6）：413，456-460.