脫硫增效劑(增效劑、催化劑)應(yīng)用背景和工作原理.doc

北方電力論壇 脫硫添加劑（催化劑,增效劑）一、脫硫催化劑應(yīng)用背景在眾多的煙氣脫硫技術(shù)中，濕法煙氣脫硫一直占據(jù)著主導(dǎo)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(shù)的工藝成熟，脫硫效率高，但是它也存在著初期投資大，運(yùn)行費(fèi)用高以及設(shè)備容易結(jié)垢、堵塞等不足。我國(guó)運(yùn)行的一部分脫硫裝置由于石灰石的溶解度較低，影響了傳質(zhì)效率，造成脫硫系統(tǒng)設(shè)計(jì)的液氣比普遍較高，實(shí)際運(yùn)行的Ca/S普遍較高，增加了系統(tǒng)的投資和運(yùn)行能耗，也降低了石灰石的利用率，增加了電廠脫硫成本；而且系統(tǒng)不穩(wěn)定，一旦石灰石供漿系統(tǒng)故障，脫硫系統(tǒng)進(jìn)入低pH段后脫硫率下降較快，嚴(yán)重影響了環(huán)保達(dá)標(biāo)排放。此外，由于近年來國(guó)內(nèi)電煤的供應(yīng)經(jīng)常出現(xiàn)較大幅度的波動(dòng)，實(shí)際到廠的電煤含硫量較設(shè)計(jì)值有較大提高，這會(huì)對(duì)脫硫系統(tǒng)造成很大的影響，不僅是脫硫效率達(dá)不到設(shè)計(jì)值，而且由于系統(tǒng)的負(fù)荷過大，導(dǎo)致脫硫系統(tǒng)的物料平衡不能達(dá)到基本的維持，被迫打開旁路擋板門，導(dǎo)致大量的煙氣未經(jīng)脫硫就直接排放，不符合環(huán)保要求。因此，對(duì)于現(xiàn)有脫硫系統(tǒng)的擴(kuò)容研究已經(jīng)成為擺在電廠面前非常緊迫的問題。美國(guó)克朗普敦研究表明，在濕法脫硫技術(shù)中，通過加入一定量適當(dāng)?shù)拿摿蛱砑觿?效率催化劑，可以明顯改善化學(xué)反應(yīng)與傳質(zhì)過程，能促進(jìn)CaCO3的溶解，緩沖漿液的PH值下降，促進(jìn)SO2的溶解，加速SO2的化學(xué)吸收。可以顯著降低水蒸汽分壓，減小蒸發(fā)速率，延長(zhǎng)脫硫效率。即可提高其脫硫效率，提高脫硫劑的利用率，進(jìn)而降低運(yùn)行費(fèi)用，同時(shí)還能減緩鈣的結(jié)垢、堵塞速率，從而提高系統(tǒng)的可靠性。針對(duì)上述情況，長(zhǎng)沙宏福環(huán)保引進(jìn)美國(guó)CROPTON218&GS-CH系列脫硫效率催化劑來提高脫硫運(yùn)行效率、強(qiáng)化脫硫運(yùn)行過程，在不對(duì)原有脫硫設(shè)備進(jìn)行改造升級(jí)的前提下，應(yīng)用脫硫添加劑來提高設(shè)備的脫硫率，提高石灰石利用率，減少石灰石用量，節(jié)能增效，給企業(yè)帶來良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。二、脫硫催化劑工作原理從化學(xué)概念上來說，濕法脫硫反應(yīng)過程受兩個(gè)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。使用脫硫催化劑時(shí)，可以調(diào)節(jié)PH值，達(dá)到強(qiáng)化傳質(zhì)和擴(kuò)散的效果。由于SO2的溶解度和固體CaCO3的溶解都有限，脫硫催化劑的加入則提供了堿性基團(tuán)，增強(qiáng)了液膜傳質(zhì)因子，不僅可以促進(jìn)CaCO3的溶解和提高其解離速率，減少了液相阻力，同時(shí)也促進(jìn)了二氧化硫的溶解，減少了氣相阻力。脫硫催化劑的加入則增強(qiáng)了各化合物的離解。同時(shí)脫硫催化劑的存在有利于CaSO3的沉淀生成，使石灰石漿液循環(huán)吸收SO2的反應(yīng)重復(fù)發(fā)生，脫硫催化劑起著類似催化劑的作用。三、脫硫添加劑-效率催化劑好處與作用主要體現(xiàn)1 提高脫硫效率，無需進(jìn)行設(shè)備擴(kuò)容改造提高二氧化硫氣液傳質(zhì)速率，強(qiáng)化對(duì)二氧化硫的吸收而提高脫硫率。在氣液界面處催化劑能夠結(jié)合SO2溶解產(chǎn)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(huì)因SO2的溶解而下降過快，同時(shí)氣相阻力減小，促進(jìn)SO2吸收。2 節(jié)能降耗(省廠用電)脫硫裝置的入口二氧化硫濃度在設(shè)計(jì)值范圍內(nèi)的前提下,一是可停運(yùn)部分吸收塔漿液循環(huán)泵，相對(duì)降低系統(tǒng)所需液氣比，降低脫硫系統(tǒng)廠用電率，從而有效減少脫硫運(yùn)行費(fèi)用和脫硫維護(hù)檢修費(fèi)用；二是可以節(jié)省制漿系統(tǒng)球磨機(jī)能耗，有效提高粗顆粒石灰石（250目）的利用率，基本實(shí)現(xiàn)與（325目）粒徑石灰石相同的脫硫效率。3 減少石灰石用量提高脫硫劑的利用率，從而減少其用量，催化劑可以提高石灰石在液相中的溶解度，強(qiáng)化石灰石溶解。在固液界面處，催化劑能提供有利于CaCO3溶解的酸性環(huán)境，減小液相阻力，促進(jìn)石灰石的溶解。4 提高燃煤調(diào)整和脫硫運(yùn)行、備用的靈活性由于SO2的溶解度和固體CaCO3的溶解都有限，脫硫催化劑的加入則提供了堿性基團(tuán)，增強(qiáng)了液膜傳質(zhì)因子，不僅可以促進(jìn)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(huì)因SO2的溶解而下降過快，使用脫硫催化劑時(shí)，脫硫系統(tǒng)可在較低pH值下運(yùn)行，增加主機(jī)燃煤調(diào)整和脫硫系統(tǒng)運(yùn)行靈活性和穩(wěn)定性；5 增加石灰石的分散性，減少設(shè)備的結(jié)垢。催化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(shè)備的結(jié)垢堵塞。6 提高氧化效率，減少亞硫酸根含量，提高真空皮帶機(jī)脫水效率。催化劑可降低石灰石漿液表面張力，使臨界晶核半徑減小，強(qiáng)化HSO3-的氧化使CaSO4和CaSO3易析出石膏，CaSO4等處于非飽和狀態(tài)，阻礙了化學(xué)硬垢的生成。確保設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行阻礙結(jié)垢。 四、產(chǎn)品系列克朗普敦公司根據(jù)有效組分含量、添加方式的不同，產(chǎn)品分為三個(gè)系列：GS-CH01（液體）、GS-CH02、GS-FCH03。GS-CH01-煙氣脫硫添加劑效率催化劑成 分：脫硫效率催化劑是由美國(guó)進(jìn)口的相似族類組成的相關(guān)催化劑、高分子羥基鹽類物質(zhì)和活性劑組成的復(fù)雜混合物。性 狀：液體、無可見雜質(zhì)、一定粘度性。 用 途：本品專為濕法煙氣脫硫提高脫硫效率所用。包 裝：200kg/袋、40kg/袋（可根據(jù)客戶封裝）。 儲(chǔ) 運(yùn):存放于陰涼、干燥、通風(fēng)的庫(kù)房?jī)?nèi)遠(yuǎn)離熱源。技術(shù)指標(biāo): 色澤:（pt-co） 50 ; 酸值: KOHmg/g 0.12 密度: (P20) 0.9600.966 水份: ppm 1000 閃點(diǎn)：150175， 折光率：1.434（25）GS-CH02、GS-FCH03-煙氣脫硫添加劑效率催化劑 性狀描述：由幾個(gè)相似族類的分子大小不同的結(jié)構(gòu)組成各異的活性劑、不成鹽氧化物/高分子羥基鹽類化合物、復(fù)合催化劑與丁醇碳基反應(yīng)組成的復(fù)雜混合物,粉末狀晶體。技術(shù)指標(biāo)：熔點(diǎn)分別為，182-189.5。相對(duì)密度：1.895-1.900。折射率1.54