JLX-Z106脱硫增效剂(电厂专用)

1、脱硫添加剂的概念
脱硫增效剂又称脱硫催化剂,其主要成份大部分为可以针对SO2有很强的反应活性的高分子催化剂,构成以高分子物质为主要原料,经物化加工,激化或物化改性,应用高新技术强化改性后与其它无机高分子材料混合,形成具有稳定结构和性能的催化氧化烟气脱硫添加剂。
在脱硫过程中,石灰石与SO2的反应速度受制于CaCO3的溶解速度。CaCO3在水中以微小颗粒状存在,在这些微球表面,存在着双膜效应,阻碍了CaCO3在水中的溶解,因此解决CaCO3在水中的溶解问题将会对整个脱硫工艺有较大的改善。脱硫增效剂主要针对CaCO3表面物性的活性剂和催化剂,用来减弱双膜效应,改变固液界面湿润性,提高界面传质效率,促进SO2的吸收。同时渗透进入CaCO3的微球表面遍布的微孔和裂纹,使得液体中硫的传质从这些微孔和裂纹顺利引入,增大有效传质面积,强化石灰石溶解度,从而大大加快了石灰石与SO2的反应速度。

项目 指标
外观 粉色固体粉末
密度g/cm3 1.15±0.05
PH值(1%水溶液) 3.5±0.5

2、工作原理 将石灰配制成一定浓度的石灰石浆液,并加入一定量脱硫添加剂,机械搅拌均匀,经石灰石浆液泵打入脱硫反应塔内,石灰石浆液被雾化成细小的雾滴与来自锅炉的烟气进行传质,SO2被石灰石乳吸收,净化后的气体从烟道排出。
3、产品特点:
3.1提高脱硫效率,无需进行设备扩容和改造,轻松达到低排放标准:
提高二氧化硫气液传质速率,强化对二氧化硫的吸收从而提高脱硫效率。在气液界面处催化剂能够结合SO2溶解产生的大量H+,使H+从液膜传递到液相主体,浆液ph值也不会因为SO2的溶解而下降过快,同时气相阻力减小,进而促进SO2的吸收。
3.2节能效应:
脱硫入口的SO2 浓度在设计范围值内,一可以停运部分吸收塔浆液循环泵,相对降低系统所需液气比,降低脱硫系统用电率从而有效降低脱硫运行费用,二是可以降低制浆系统球磨机能耗,有效提高粗颗粒石灰石(250目)粒径石灰石相同的脱硫效率,起到节能作用。
3.3提高燃煤调整和脱硫运行、备用的灵活性,降低燃煤成本:
由于SO2的溶解度和固体CaCO3的溶解度都有限,脱硫催化剂的加入提供了碱性基团,增强了液膜传质因子,不仅可以促进CaCO3的溶解和提高其离解数率,减少了液相阻力,浆液ph值也不会因SO2的溶解而下降过快。使用脱硫添加剂时,脱硫系统可以在较低ph值下运行,在不改变原有的运行方式下,主机锅炉燃煤硫份适应高硫煤,调整和脱硫系统运行的灵活性和稳定性,降低电厂的燃料成本。
3.4减少石灰石用量
提高脱硫剂的利用率,从而减少其用量。催化剂可以提高石灰石在液相中的溶解度,强化石灰石溶解。在固液界面处,催化剂能提供有利于CaCO3溶解的酸性环境,减少液相阻力,促进石灰石的溶解。
增加脱硫增效剂后,FGD脱硫石膏CaCO3含量急剧下降,实验证明可以降低3-5%,提高了石灰石的利用率。
3.5增加石灰石的分散性,减少设备结垢引起的停机事故
催化剂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,减少设备的结垢堵塞。
3.6提高氧化效率,减少亚硫酸根含量,提高FGD副产品的价值。
脱硫添加剂可降低石灰石浆液表面张力,使临界晶核半径减少,强化HSO2的氧化使CaSO4和CaSO3易析出石膏,CaSO4等处于非饱和状态,阻碍了化学硬垢的生成,确保设备长期运行阻碍结垢。
4、脱硫添加剂的效果
以石灰石为吸收剂,分别在添加适宜浓度的脱硫添加剂与不加脱硫添加剂时,进行液气比L/G对脱硫效率的影响试验,当L/G相同时,加入脱硫添加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。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,添加脱硫添加剂的效果更加明显。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,脱硫添加剂能有效的降低系统运行费用。综合分析,加入脱硫添加剂后对不同进气口SO2浓度的烟气,均可提高脱硫效率约30—50个百分点,这点对较高浓度的SO2烟气来说,效益相当可观。
4.1脱硫增效剂添加后SO2达到低排放要求
现许多旧厂为了达到低排放要求,旧厂新建脱硫塔,且脱硫改造占总费用的70%多,后期运行、检修、备品备件费用较多,现添加脱硫添加剂后,脱硫塔出口效率提高5-8%,再不改动脱硫塔的前提下,出口排放值就可以达到低排放要求,大大减少一、二次大型投资。
4.2脱硫添加剂对浆液PH值的影响
为考察脱硫添加剂对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添加剂,能降低PH的峰值,并能减缓PH的变化,即脱硫添加剂起到了对PH值的缓冲作用,从而加快总传质一反应速度,有利于提高脱硫效率和石灰石的利用率。
4.3脱硫添加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,加入脱硫添加剂后使沉降速度大为减慢,不加入脱硫添加剂时,沉降3小时后已清晰地分为清液层和浆液层,并与30小时后的情况一样,而加入脱硫添加剂后,沉降5小时后分为三层,清液层占总体积的5.0%,稀装层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,可见脱硫添加剂的加入大大减慢了石灰石颗粒的沉降速度。
4.4脱硫添加剂对浆液粘度的影响
试验加入脱硫添加剂前后浆液粘度表明,无论是石灰浆,还是石灰石浆,加入脱硫添加剂后均使粘度略有降低,可见脱硫添加剂有降低浆液粘度的作用。
4.5加入脱硫添加剂的其他作用
防垢防腐,即加入一定量的脱硫添加剂,具有一定的降低结垢腐蚀速度的作用,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。不加脱硫添加剂时,SO250-80ppm,加入脱硫添加剂后,SO2降到10-30ppm,从降低情况看,脱硫添加剂具有加速总反应速率的作用。



JLX-Z109型脱硫增效剂
1、脱硫添加剂的原理
        增强型脱硫增效剂又称脱硫催化剂,其主要成份大部分为可以针对SO2有很强的反应活性的高分子催化剂,构成以高分子物质为主要原料,经物化加工,激化或物化改性,应用高新技术强化改性后与其它无机高分子材料混合,形成具有稳定结构和性能的催化氧化烟气脱硫添加剂。
在脱硫过程中,石灰石与SO2的反应速度受制于CaCO3的溶解速度。CaCO3在水中以微小颗粒状存在,在这些微球表面,存在着双膜效应,阻碍了CaCO3在水中的溶解,因此解决CaCO3在水中的溶解问题将会对整个脱硫工艺有较大的改善。脱硫增效剂主要是针对CaCO3表面物性的活性剂和催化剂,用来减弱双膜效应,改变固液界面湿润性,提高界面传质效率,促进SO2的吸收。同时渗透进入CaCO3的微球表面遍布的微孔和裂纹,使得液体中硫的传质从这些微孔和裂纹顺利引入,增大有效传质面积,强化石灰石溶解度,从而大大加快了石灰石与SO2的反应速度。

项目

指标

外观

黑色固体粉末

密度g/cm3

1.15±0.05

PH值(1%水溶液)

3.5±0.5

2、改变煤源种类,合理利用资源,降低燃煤成本 以2016年某电厂为实例,该电厂总装机容量4×60万KW使用了我公司脱硫添加剂后给电厂带来的经济效益,分析如下: 5.1改变煤源种类,合理利用能源,降低燃煤成本 首先,对不同硫含量的煤,进行价格调查了解得知,以低位发热量5500kcal,秦皇岛煤炭的价格为参考,调查结果硫份每增加1%,价格降低30元/吨以上。正常情况下,每台60万KW的机组每天用煤量约为5500吨,4台机组每天日用煤量约为22000吨。 使用了脱硫添加剂后,可以提高脱硫效率30%~70%以上,根据实践及理论换算,是能将设计燃料含硫量上限由1%提高到2%以上,而在实际使用过程中,考虑到机组本身的抗腐蚀能力,将实际使用煤种由1%提高到3%却是可行的。(如果机组承受能力好,使用上限能提高到1.5%或以上;含硫1.3%的煤可以由70%的含硫1%的煤和30%含硫为2%的煤混配起来。)
5.1.1提高煤质硫份节约燃煤成本(每年按300天计):
            22000吨/天×0.3×30元/吨×300天=5940万元/年
5.1.2添加脱硫增效剂费用(每年按300天计):
            3万/吨×4台×60吨/年=720万元/年
5.1.3提高入炉煤质硫份后带来的综合收益:
            5940万元–720万元=5220万元
5.2节省浆液循环泵电耗、减少设备损耗
在脱硫实际运行中,浆液循环泵在24小时不停地抽取和输送石灰石浆液,该电厂脱硫塔需开启全部4台浆液循环泵(一台功率为1400KW),才能排放。这种情况下,加入一定量的脱硫添加剂,在保证达到排放标准的同时,可以通过停运一台将夜循环泵来降低运行费用,所能节省的电费成本如下表所示。

机组数量

循环泵功率

(KW)

循环泵效率

上网电价

(元/KW•h)

机组运行时间

年节省电费

(万元/年)

4

1400

90%

0.42

7200

1524

3、优势及运行效益

优势

运行效益

二氧化硫排放

降低30%—70%

脱硫率对控制排污总量意义非凡,可实现高硫煤SO2达标排放

节能降耗

降低运行成本,循环经济理念得以实现,可降低全电厂总电量的3%

可升级性脱硫

可根据要求,以调节输出来提高脱硫效率;

可以相对较小的成本升级纳入脱硫。

经济可行性

综合考虑,投入产出比可达10倍以上

工艺流程简单,

无腐蚀,无堵塞

无石灰浆制备系统,流程为气液相环境。

系统无磨损,无腐蚀。

不存在结垢堵塞问题。

运行简便,容易维护

易掌握,易运行。运行和维护人员能快速操作自如

系统运行可靠

工艺流程科学、精炼、简洁,可实现运行无系统故障。无需停机检修。

对废气的含硫量不敏感

没有对系统进行含硫量的要求,或没有对燃煤的含硫量要求,运行成本稳定,不随含硫量的上升而增加。

无二次污染

水溶性好,低挥发,无害,化学稳定性好。

环保实效性

循环经济,真正环保。

湿法脱硫运行调查表

一、系统概况

1)电厂名称:                   ,电厂所处区域新机组排放标准:     mg/m3,老机组排放标准:      mg/m3

2)机组容量      MW,实际目前机组平均运行负荷:     MW

  没有满负荷运行的原因:□机组自身原因     □其它原因:           

3)日用煤量:       吨,主要煤源地:         

   日石灰用量:      吨,石灰采购成本:       

   日产石膏量:      吨,石膏纯度:        ,石膏处理价格:         

4)燃料特性:

   实际燃煤含硫量:       %   设计燃煤热值:            实际燃煤热值:         

5)脱硫效率:(以近一次的实测数据为准)

机组

设计脱硫效率

目前实际运行效率

脱硫塔入口SO2浓度

脱硫塔出口SO2浓度

1#

 

 

 

 

2#

 

 

 

 

3#

 

 

 

 

4#

 

 

 

 

6)锅炉与脱硫塔的配置:□1炉1塔    □2炉1塔    □3炉1塔

7)脱硫塔塔型结构及相关参数

   吸收塔内径:      米     浆液高度:      米      浆液平均密度:      

   塔内浆液容积      :M3    溢流管塔内高度:      米     溢流控制高度:      

二、浆液和石膏系统

1)循环浆液pH值一般控制范围:             供浆能力        T/h

2)废水总排量      吨/天,地坑容积:       m3,日消耗工艺水吨      (单塔)

3)废水是否连续排放            石膏废水是否回用      

4)CaCO3粉碎控制目数:       SiO2含量:       MgO含量:        Cl-含量:          

5)循环泵厂用电价格:          

6)浆液循环泵的功率及使用情况:

       功率

机组

A泵

B泵

C泵

D泵

E泵

F泵

G泵

泵运行状态           (几开几停)

1#

 

 

 

 

 

 

 

 

2#

 

 

 

 

 

 

 

 

3#

 

 

 

 

 

 

 

 

4#

 

 

 

 

 

 

 

 

三、其他:

1)烟气体积流量(m3/h):          烟气温度(℃):          烟气压力(Pa):         
2)除雾器是否有结垢和堵塞现象:      除雾器结垢时,系统控制的Ca/S是多少?          
3)浆液是否有液泛(溢流现象):          是否投加专用消泡剂:         
4)吸收塔浆液中CaCO3含量控制:      %   CaSO3含量控制:      %  
5)原用过脱硫增效剂厂家:                  使用时间:        使用效果:         
6)原脱硫增效剂初次用量:        每日用量:        停用原因: