LYWS石灰石湿法烟气脱硫增效剂

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LYWS石灰石湿法烟气脱硫增效剂

LYWS石灰石湿法烟气脱硫增效剂
一、技术特点:
1.提高脱硫效率和钙的转性率。
2.不改变脱硫后的产物，不影响石膏。
3.不改变脱硫现有工艺，给安全生产多一层保障。
4.操作简单，在脱硫率的情况下节省电费。
5.在硫含量超设计时，提高FDG的脱硫率。
6.提高浆液的利用率，减少结垢堵塞。
7.解决浆液的活性差和处理效果波动的生产影响。
二、技术应用：
1.提高脱硫塔脱硫效率。
2.降低二氧化硫外排量。
3.降低脱硫塔循环泵能耗。
4.增加安全生产的保障。
三、技术评估（一）
我国火力发电用煤的含硫量呈逐年增高趋势，原设计建设的FGD法脱硫装置逐渐已不能满足现阶段及将来所用的煤质要求，又因环保要求提高，致使烟气二氧化硫排放量超出国家或地方环保规定值。
四、技术评估（二）
LYWS脱硫增效剂的应用，旨在石灰石浆液中添量的LYWS脱硫增效剂，提高脱硫效率。在入炉煤含硫量超出脱硫装置设计值的一定范围内，通过LYWS脱硫增效剂作用，使烟气排放二氧化硫指标符合环保要求，避免在燃用高硫煤时所造成的烟气排放超标，弥补脱硫装置设计值偏低所存在的问题。




五、化学反应过程
吸收：
SO2+H2O<=>H2SO3，SO3+H2O<=>H2SO4
中和：
CACO3+H2SO3<=>COSO3+CO2+H2O
CACO3+H2SO4<=>COSO4+CO2+H2O
氧化：
2CaSO3+O2<=>2CaSO4
4、结晶：
CaSO4+2H2O<=>CASO4·2H2O。
六、脱硫系统整个化学反应的过程简述：
1.SO2在气流中的扩散。
2.扩散通过气膜。
3.SO2被水吸收，由气态转入液态，生成水化合物。
4.SO2水化合物和离子在液膜中扩散。
5.石灰石的颗粒表面溶解，由固相转入液相。
6.中和（SO2水化合物与溶解的石灰石粉发生反应）。
7.氧化反应。
8.结晶分离，沉淀析出石膏。
七、LYWS脱硫增效剂主体思路：
1.的pH值缓冲能力。
2.较强的三相因子传质作用。
3.辅助的氧化催化性能。
八、LYWS脱硫增效剂作用原理。
1、作用原理：
（1）在脱硫吸收反应过程中，石灰石与SO2的反应速度受控于石灰石的溶解度较小，克服或改善石灰石在水中的溶解问题，将会对整个脱硫工艺有较大的改善提高。
（2）由于石灰石在水中的溶解度较小，在吸收塔中大量的石灰石是以微小颗粒状存在的，经研究发现，在这些微球表面，存在着较大的气膜和液膜的双膜阻力，严重影响了液体中SO2的传质，采用针对石灰石的活性剂和复合多元酸来减弱和消除双膜效应，同时配合助溶剂来加快石灰石的溶解速度，从而大大提高脱硫反应速度。
（3）在脱硫装置入口；硫份超出设计值的状况下，原有的氧化系统无法满足实际工况氧化需要，LYWS脱硫增效剂中的反应催化剂可以显著提高氧化空气中氧气的利用效率，从而提高氧化效果。
2、LYWS脱硫增效剂提高石灰石浆液pH值缓冲能力：
（1）脱硫效率、石灰石利用率及设备的结垢和腐蚀因素，吸收剂理想的pH值一般为5.4~5.8之间。
（2）LYWS脱硫增效剂溶液的缓冲作用可以提供缓冲离子对，使二氧化硫的溶解能力增强，在水溶液中的溶解量增加。
（3）LYWS脱硫增效剂溶液的缓冲作用可使石灰石在水溶液中的溶解度增加，较长时间内保持溶液的pH值处于一定的范围内。
3、LYWS脱硫增效剂提高三相因子传质作用及石灰石活性：
（1）表面活性功能
表面活性组分能够减小液界面相能，增强水溶液与碳酸钙固体颗粒的亲和力，促进碳酸钙的溶解速率；减小石灰石浆液的表面张力，减小了二氧化硫进入液相的阻力，促进二氧化硫气体的吸收。
（2）泡沫效应：
脱硫塔气液两相界面的泡沫能够影响脱硫效率，泡沫层过高，泡沫较粘固，可导致脱硫效率降低。泡沫层适当，并且泡沫极易破碎，可提高脱硫效率，这是因为，适当的泡沫存在增加了吸收界面的面积。
（3）PH值缓冲作用：
LYWS脱硫增效剂加入后石灰石溶解速度很快，1h内溶解已基本完成，不加LYWS脱硫增效剂时，石灰石的溶解完全需要3h左右。说明LYWS脱硫增效剂对石灰石溶解的促进作用相当明显。等pH=5.5，LYWS脱硫增效剂大可使石灰石溶解率提高15%左右。
4、LYWS脱硫增效剂对亚硫酸钙催化氧化：
湿法脱硫的中间产物—亚硫酸盐的氧化问题若解决不善，会造成系统结垢和堵塞及石灰石浆液中毒，导致脱硫系统不能稳定运行。此外，亚硫酸盐性质不稳定，不仅其本身会对水体形成污染，且分解后有可能重新释放S02，进而影响脱硫效率。
（1）造成氧化质量下降的原因：
1）氧化风量不足或系统问题导致氧化异常；
2）LYWS脱硫增效剂加速了二氧化硫和碳酸钙溶解，致使氧化滞后；
3）有机酸对氧化的抑制作用。
（2）LYWS脱硫增效剂脱硫过程有很好的催化氧化作用，可弥补氧化质量不足的问题。
5、LYWS脱硫增效剂强化石灰石—石膏湿式脱硫。
效果案例一：某电厂1#和2#机组600MW*2：
燃煤状况：入炉煤含硫量0.51~2.0%，当燃煤含硫量大于0.63时，脱硫效率下降，并随燃煤含硫量增加而降低，脱硫塔出口烟气含硫量能够大于100mg/m³，超出环保要求。
其中含硫量低于0.63%的燃煤约占15%，含硫量在0.63~1.3%的燃煤约占总煤量的80%，含硫量超出1.3%的燃煤不足5%。
脱硫率和运行负荷，PH值有关。如果其他条件等同脱硫效率可提高3~5%，即一般情况下可以提高脱硫效率3~5个百分点。含硫量越高，效果越明显，详细数据见下页：



6、效果案例二：某电厂1#机组600MW：
（1）600MW机组湿法脱硫系统。
1）脱硫塔浆液容量在1100~1300。
2）浆液循环泵：3台，每台的循环量在6000~7500，一般情况开3台，循环泵的电流在55~85安培之间。
3）当硫含量在0.8时，脱硫塔进口S02在1600mg/m³左右，当含硫量为1.25%对应2800mg/m³，通过使用脱硫增效剂，脱硫装置二氧化硫排放均可控制在100mg/m³以内。
7、LYWS脱硫增效剂对其它因素的影响：
（1）LYWS脱硫增效剂对亚硫酸钙具有催化氧化作用，中试期间石灰石浆液中亚硫酸根含量在0.07~0.2%之间低于0.3规定值。
（2）能够提高石灰石的利用率，添加LYWS脱硫增效剂后可提高石灰石利用率0.1~1.1%。
（3）LYWS脱硫增效剂对脱硫系统中的污垢物有清除功效，中试观察，对原系统生成的垢有一定的清除作用。
（4）在煤质较好的基础上（燃煤含硫量小于0.8%），使用LYWS脱硫增效剂可停一台浆液循环泵运行，达到良好的节能降耗的效果。
（5）LYWS脱硫增效剂对石灰石浆液有很好的PH值缓冲能力，可减缓脱硫塔内局部PH值上升或下降变化，有利于减轻积垢或腐蚀。通过三个月中试，系统积垢现象减轻，未出现腐蚀问题。
8、LYWS脱硫增效剂性能总述：
（1）LYWS脱硫增效剂是一种粉末固体物质，主要成分由催化剂、渗透剂等物质组成。产品在使用中可加快石灰石的反应、吸收速度。
（2）有效提高脱硫效率，可在原来的基础上提高3~5%左右。
（3）在脱硫率在95%的基础上，减少浆液循环泵的运行台数，达到节电和降低成本的目的。
（4）可适应高硫份的煤种减少燃煤成本。
（5）不改变石灰石脱硫后产物的物质组成，不降低石膏产品的纯度，因此不影响脱硫产物的再利用。
（6）给安全生产一份保障。
9、加药方式及加药量：
（1）不需要增加任何硬件设备，可利用吸收塔区域浆池（也称：地坑），将药倒入坑中，加入部分回收水，启动搅拌器，使之完全溶解后，启动区域浆池泵将溶解后的药剂打入浆中。加药量较大，一次打入。
（2）投加量一般为500至800mg/l（相对石膏出量），初次投加800~1000mg/l（相对脱硫塔浆液保有量积量）
10、案例1：经济效益分析。
（1）社会效益：提高脱硫效率，减少大气污染，实现低碳、减排、环保的目的。、
经济效益： 2台600MW机组使用LYWS脱硫增效剂，每年可降低成本在440万元以上。
（3）减少浆液循环泵的运行台数：如果减少一台浆液循环泵，以泵电机功率为500kW为例，若电费为0.5元/度电，每天可节约脱硫成本：7000元，每年可节约脱硫成本220万元以上。如果电厂为两台机组都使用LYWS脱硫增效剂，每年可节约成本440万元以上。
（4）可使用廉价的含硫量偏高的煤种：以两台600MW机组为例，平均每天用煤8000吨，如果每吨煤降低1元，每天节约8000元。
（5）减少石灰石的消耗量。
（6）减少环保罚款的支出。
11、案例2：石膏湿式脱硫（600MW机组）：
（1）某电厂1#机组主要的经济效益：
1）脱硫系统状况。
2）日常采用3台浆液循环泵，运行电流55A，能耗较大。
3）没有备用循环泵，当发生设备故障时，无法脱硫系统正常运行。
4）遇到突发情况被迫提高高硫煤的使用比例时，脱硫率无法达标。
（2）实验结论：
1）脱硫效率在添加LYWS脱硫增效剂时，可停一台浆液泵而安全运行。
2）在提升高硫煤的使用比例后，在3台循环泵全开的情况下，可以脱硫效率95%以上。
3）降低石灰消耗和石膏含水率。

12、案例2：效益分析：
（1）经济效益：
1）加入LYWS脱硫增效剂后停运一台浆液循环泵，每天节约电费：
2）1.732X0.85(功率因数)X6.0(运行电压)X55(运行电流)X24X0.5(上网电价)=6858.7元。
3）加入LYWS脱硫增效剂后停运一台浆液循环泵备用，增加了脱硫系统运行可靠性，同时降低了设备磨损及维护费用。
4）停运一台浆液循环泵减少增压引风机阻力，每台引风机电流降低10A左右，每天可节约费用1914元。
5）加入脱硫增效剂后降低了石灰石的消耗，同时降低石膏含水量，具体数据需长时间观察分析。