脱硫增效剂

1. 技术背景

   在众多的烟气脱硫技术中，湿法烟气脱硫一直占据着主导地位，在世界上已建成的脱硫装置中，湿法脱硫装置占80%。尽管湿法脱硫技术的工艺成熟，脱硫效率高，但近年来电厂燃用煤中硫的质量分数远超设计值，因此，需增加喷淋层提高脱硫效率，从而使SO₂出口质量浓度达标。但这种方法会增加电厂的投资和运行费用。研究表明，如果在湿法脱硫技术中加入一定量的LYWS脱硫增效剂，可提高脱硫效率并降低系统的运行费用。

2. LYWS脱硫增效剂的原理

   LYWS脱硫增效剂由符合催化剂、表面活性剂、含羧基类盐等成分混合而成，具有以下3方面的作用：

3. 复合催化剂是缓冲剂，能够缓冲吸收塔浆液pH值，增加浆液吸收SO₂的能力。

4. 含羧基类盐可以促进SO₂的溶解，能够消耗SO₂溶解产生的H⁺,使SO₂转换成亚硫酸盐，从而继续溶解SO₂。

5. LYWS脱硫增效剂中的复合催化剂和高分子聚合物是固、液传质的促进剂，能够提高石灰石的利用率。

6. LYWS脱硫增效剂添加

   某电厂机组原脱硫装置SO₂设计质量浓度为4557mg/m³（标准状态，下同），四层喷淋，脱硫效率为96%。在实际运行中，SO₂质量浓度远超设计值，***高为10285mg/m³，机组平均运行负荷为215MW，SO₂排放质量浓度远不能达标。

7. LYWS脱硫增效剂浓度的确定

   考虑该工程氧化风机的出力、皮带脱水机的出力及浆液制备系统的具体情况，SO₂入口质量浓度不宜超过7000mg/m³，LYWS脱硫增效剂的质量分数为0.5‰，可保证脱硫装置出口SO₂达标排放。

8. 实验内容

9. 实验时间：2个星期。

10. 添加位置：吸收塔地坑。

11. 每天平均添加130kg脱硫增效剂。

12. 试验期间，在保证脱硫装置出口SO₂排放浓度达标的情况下，可适当停1台或2台浆液循环泵。

13. 实验结果

    LYWS脱硫增效剂添加期间，机组***高负荷为323MW，***低负荷为167MW，脱硫装置入口SO₂质量浓度***高为10285mg/m³。脱硫设施添加LYWS脱硫增效剂后，运行安全、稳定，脱硫效率明显提高，在运行中可停1台、甚***2台浆液循环泵，节能效果良好；在添加脱硫增效剂期间，成品石膏中碳酸钙的质量分数小于1.5%，石灰石粉节约。

    添加脱硫增效剂期间的运行工况见表1、表2。

    表1    发电负荷***高点

表2    入口二氧化硫浓度***高点

1. 技术经济分析

   根据上述分析，某电厂机组添加质量分数为0.05‰的脱硫增效剂，在此基础上进行技术经济分析。

   添加成本计算依据：300MW机组，二氧化硫浓度为4557mg/m³；3台泵运行下脱硫效率为94.5%；实际运行时可停运B泵或C泵，以停运B泵进行节能分析（B泵运行电流为57A，3泵运行下增压风机电流由140A降低***120A，电流降低20A）；脱硫增效剂添加质量分数为0.05‰，日消耗量为130kg。增压风机和浆液循环泵B的主要参数见表3。

   表3    增压风机和浆液循环泵B的主要参数

    

节能计算：添加脱硫增效剂后，4台浆液循环泵仅运行3台，每小时节能450kW·h（电动机功率560kW）；增压风机每小时节能158kW·h，二项合计608kW/h按照0.2元/（kW·h）计算，每天节约费用2918元。

石灰石节约计算：未添加脱硫增效剂前成品石膏中碳酸钙的质量分数为2.6%，添加脱硫增效剂后石膏中碳酸钙的质量分数为1.0%，石灰石粉节约了1.6%。按设计工况（300MW)每天节约石灰石粉3.3t，石灰石粉按照100元/t计算，每天节约成本330元。

添加脱硫增效剂后每天节约成本3249元，每天添加脱硫增效剂130kg。综合收益为389元/d。具体节能情况见表4。

某电厂机组脱硫增效剂添加添加质量分数为0.5‰的工况下，每小时节能608kW·h，节约发电成本389元/d。

表4    具体节能情况

1. 技术前景

   经过运行试验可以得出如下结论：脱硫设施添加脱硫增效剂后运行安全、稳定，脱硫效率提升明显，*可以保证达标排放，运行中可停1台、甚***2台浆液循环泵，节能效果好。