脫硫增效劑在煙氣濕法脫硫中的應用分析

冀文彬

摘 ?要：隨著社會的不斷發展，對環境質量的要求越來越高，但是隨著各企業的不斷發展，環境問題日益嚴重。為了滿足使工廠的二氧化硫排放量符合國家標準，順應保護環境的時代主題，我們進行對脫硫增效劑在煙氣濕法脫硫中的應用進行了分析實驗。實驗表明，在添加脫硫增效劑后，在保證正常運行的情況下，添加脫硫增效劑不僅可以降低鈣硫比，還可以降低運行能耗，使脫硫效率提高，提高石灰石的溶解量，減少對石灰石的消耗量，提高氧氣的利用率，以及脫硫系統的經濟效益，減少二氧化硫對環境的污染。本文利用實驗對脫硫增效劑在煙氣濕法脫硫中的應用進行分析，主要介紹了脫硫增效劑的工作原理實驗過程，最后對實驗結果進行了分析。

關鍵詞：脫硫增效劑;煙氣濕法脫硫;經濟效益;降低能耗;應用分析

引言：

隨著我國環境形勢的日益惡劣，我國對二氧化硫的排放量標準日益嚴格，煙氣濕法脫硫已經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，伴隨著國家對二氧化硫排放量標準的不斷提高，石灰石脫硫法已經不能滿足國家標準，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，我們在原有的脫硫技術中加入適當的脫硫增效劑，來達到提高脫硫效率，降低功耗的效果。[1]

一、試驗階段

（一）實驗原理

脫硫增效劑的主要成分是丁二酸、己二酸等，其狀態為白色固體粉末。燃煤電站的鍋爐在燃燒材料的過程中會產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。然后發生反應生成碳酸氫鈣，其中產中的碳酸氫鈣可以與二氧化硫發生化學發應生成可溶性的Ca（HSO 3）2，然后氧化區中，碳酸氫鈣與空氣中的氧氣發生化學反應生成硫酸鈣，然后結晶生成石膏（二水合硫酸鈣）。加入脫硫增效劑后，脫硫增效劑中的有機羥酸可以使脫硫過程發生改變，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）實驗過程

本實驗主要研究的是脫硫增效劑對石灰石濕氣脫硫的影響，主要有以下五個方面：

1.通過記錄石灰石在水中的溶解時間，溶解速率，來分析脫硫增效劑對石灰石反應的影響;

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

3、在系統正常運行以及溶液pH值正常的情況下，加入脫硫增效劑500kg，記錄在不同時間內系統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變化，針對品質變化分析脫硫增效劑在脫硫工作中帶來的副作用。

5、針對以上記錄的數據，對脫硫增效劑給燃煤場帶來的經濟效益以及其帶來的副作用進行分析記錄。

二、實驗結果及分析

（一）脫硫增效劑對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越快。在系統內部的煙氣正常流通的情況下，二氧化硫在系統中發生反應的時間越長，其被吸收的量就會越大，脫硫效率就會越高。在溶液的pH值在5.4左右，溫度在48度左右時，記錄未加入脫硫增效劑時和加入脫硫增效劑后，石灰石的溶解時間，實驗表明，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，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，減少對石灰石的消耗量，提高脫硫效率。

（二）脫硫增效劑對氧氣利用率的影響

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，由于亞硫酸鈣的粘性比較強，如果不能被完全氧化，亞硫酸鈣量比較多的話，會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，還可能會使硫酸鈣結晶析出，使石膏純度降低，如果析出過多將會影響脫水系統的正常運行。在脫硫系統的入口處，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，進而得到脫硫增效劑對氧氣利用率的影響。實驗結果可得，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）脫硫增效劑對脫硫系統經濟效益的影響

對脫硫系統經濟效益的影響主要表現在節省石灰石的消耗，增加脫硫增效劑的使用量，針對濕法脫硫工作，企業要降低成本的投入提高經濟效益。根據試驗可得，使用脫硫增效劑可以降低對石灰石的使用量，節約石灰石的費用。在使用脫硫增效劑的同時，鍋爐中可以摻入高硫分煤種參與燃燒，減少工廠購買煤炭的成本，與此同時還可以減少漿液泵的運行時間，降低企業投入系統維護的成本。

三、結語

隨著社會的不斷發展，我國的環境問題越來越多，環境部門對二氧化硫的排放量也有了更加嚴格的標準，為了符合國家標準，相關企業使用脫硫增效劑來提高脫硫效率，提高系統的緩沖能力，當其他條件如石灰石、鍋爐負荷等發生改變時，能夠使系統依舊可以穩定持續運行，還可以提高系統脫硫工作的靈活性，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家標準。此外，脫硫增效劑還可以減少系統中雜質的作用，還可以延長系統機器的使用壽命。綜上所述，在日益嚴格的環境監察力度之下，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，提高脫硫系統的經濟效益。

參考文獻

[1] ?董麗彥，宋寶華，劉玉朋，等.燒結機脫硫系統應用復合增效劑的節能增效分析[J].環境工程，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分析與計算[J].熱力發電，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展[J].化學工業與工程，2015，22（6）：413，456-460.