WFGD工藝典型脫硫添加劑應(yīng)用探討
摘 要：鑒于石灰石濕法煙氣脫硫(WFGD)技術(shù)在脫硫市場(chǎng)的主導(dǎo)地位，對(duì)鎂、DBA、蟻酸等3種典型脫硫添加劑的作用機(jī)理、工業(yè)應(yīng)用等方面作了介紹。用理論和實(shí)踐證明脫硫添加劑確實(shí)能夠提高SO2的吸收率和石灰石等吸收劑的利用率，并且具有降低結(jié)垢和堵塞風(fēng)險(xiǎn)、節(jié)約安裝及運(yùn)行成本的功效。
關(guān)鍵詞：石灰石；WFGD；添加劑；鎂；DBA；蟻酸
中國是世界煤消耗大國，煤炭在我國能源結(jié)構(gòu)中起著舉足輕重的作用，但是燃煤帶來大量的SO2排放，嚴(yán)重污染了環(huán)境。而且隨著煤炭大量的開采和使用，煤炭品質(zhì)逐漸降低，電站煤粉鍋爐的煙氣含硫量逐漸升高，使某些已經(jīng)投運(yùn)的脫硫設(shè)備即使在其設(shè)計(jì)脫硫效率下也很難達(dá)到日益嚴(yán)格的SO2排放標(biāo)準(zhǔn)。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)備的設(shè)計(jì)脫硫率是很現(xiàn)實(shí)的做法。利用脫硫添加劑不但能起到提高脫硫率的效果，而且還能加速石灰石溶解、防止設(shè)備結(jié)垢和堵塞、減輕磨損、緩沖漿液pH值波動(dòng)，對(duì)提高脫硫工藝的經(jīng)濟(jì)性有很大幫助。本文主要針對(duì)幾種應(yīng)用于WFGD工藝的典型脫硫添加劑，在添加劑作用機(jī)理、相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和實(shí)際工程應(yīng)用效果等方面進(jìn)行闡述。
1 石灰石濕法脫硫工藝中添加劑的作用原理
so2吸收過程的主要阻力來自于液膜擴(kuò)散。當(dāng)SO2吸收過程處于“液膜限制”時(shí)，使用提高漿液堿度的添加劑可以非常經(jīng)濟(jì)地大幅度提高洗滌效率。其原理為：在WFGD過程中，SO2吸收的限制因素之一是液體一側(cè)的氣液傳質(zhì)狀況，在氣液界面上HCO3-與S032-按下式與溶解的SO2進(jìn)行反應(yīng)［1-2］：
S032-+SO2+H20→2HS03 - (1)
HCO3-+S02→C02+HS03- (2)
HCO3-與S032-可通過CaCO3和CaSO3溶解在固液界面而連續(xù)產(chǎn)生。因此SO2的氣液相傳質(zhì)很大程度上依賴液相中溶解的堿性物質(zhì)的量。脫硫添加劑就能達(dá)到增大液相主體中溶解的堿性物質(zhì)的量的效果，從而提高脫硫效率。
國外工業(yè)應(yīng)用表明，在石灰石濕法煙氣脫硫過程中，加入添加劑有如下作用：①提高碳酸鈣的反應(yīng)活性；② 防止結(jié)
垢和堵塞；③ 減小pH值波動(dòng)，起到緩沖劑的作用；④ 提高SO2的脫除率［3］。
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