APP下载

脱硫增效剂在烟气湿法脱硫中的应用分析

2017-04-20张宝权

科学与财富 2016年35期
关键词:烟气脱硫经济效益能耗

张宝权

摘 要:在当前我国社会发展的过程中,环境污染日益严重,尤其是二氧化硫的排放已经严重超出了标准,为了能够将二氧化硫的排放控制在合理的范围之内,就需要在其中增加脱硫增效剂,这样才能保证正常的运行,并且对系统的参数还能起到进一步优化的作用,其中的钙硫比也呈现出降低的趋势,本文重点探讨了烟气湿法脱硫中脱硫增效剂的应用,希望在今后社会发展的过程中可以对大气污染的现象得到有效的控制,对系统电耗也能起到降低的效果。

关键词:烟气脱硫;脱硫增效剂;经济效益;能耗

随着我国环境情况的日益恶劣,大气受到了严重的污染,在这种情况下就必须要进一步提高有害气体的排放指标,尤其是二氧化硫的排放,应该加强相应的排放标准并且对其进行有效的控制,在很多燃煤电站中都安装了烟气脱硫设备,其主要的作用就是降低二氧化硫在空气中的排放量,在过去采取的手段中,主要是石灰石-石膏湿法烟气脱硫为主,但是石灰石自身的性质以及工艺受到限制,所以这一系统存在消耗量大并且效率不高的问题。要想达到理想的脱硫性能,就必须要现有技术的基础上增加脱硫增效剂,这样才能促进脱硫效率的提高,本文重点对这一问题展开论述,希望对今后的工作带来一定的帮助。

1 脱硫增效剂

在烟气湿法脱硫的过程中增加适量的脱硫增效剂,主要是为了进一步对石灰石以及二氧化硫的反应进行一定的控制,能够促进脱硫工艺水平的进一步提高,石灰石是以微小的颗粒存在的,在微小颗粒表面上,会存在一些气膜以及液膜双膜阻力,这些因素对液态二氧化硫的传质会带来一定的影响,尤其是会降低双膜效应的反应,所以能够有效促进界面传质效率的提高,并且对固液界面的湿润性带来一定的改善,让二氧化硫可以得到更快的吸收,在脱硫装置中增加一些脱硫增效剂,可以进一步满足现实的需要。促进氧的利用率的进一步提高,这样就能实现更加高效的氧化作用。

脱硫增效剂自身是具有一定特点的。首先是具有pH缓冲能力,并且这一能力是十分显著的,在生产过程中,应该对脱硫效率、石灰石的利用率以及石膏生产等因素进行充分的考虑,在其中增加脱硫增效剂的主要作用就是为了可以对pH缓冲能力进行有效的控制,对传质过程以及化学反应进行明显的改善,让CsCO3的溶解得到进一步的改善。这样一来,SO2的化学吸收性能也可以得到进一步的改善。脱硫剂利用率在这一过程中也得到了提高,在应用过程中,也能进一步降低运行费用,对浆液系统的减缓以及石膏产品的品质都得到了更好的发展,整个系统的可靠性也得到了明显的改善。

其次是催化氧化作用十分明显,在进行氧化过程中因为氧化程度不足的现象,就会对脱硫的效果带来一定的影响,但是在增加脱硫增氧剂以后,湿法脱硫过程中的盐硫酸盐可以得到进一步的氧化,并且降低系统在结垢以及预防吸收塔浆中毒等方面都可以得到进一步的控制,此外,在三相因子传质方面具有较强的能力,在水溶液以及CsCO3相互结合的过程中能够进一步提高相应的亲和力,让石灰石浆液表面存在的张力可以得到有效的控制,进一步提高SO2的吸收率。

2 试验情况

在机组满负荷(100MW)运行条件下,在煤种含硫质量分数为0.7%,人口SO2:质量浓度为1100~1600mg/m3工况下进行了为期9d的试验。根据现场情况,将脱硫增效剂溶解在吸收塔区集水坑中,通过排水坑泵输送到吸收塔内。首次使用时,头两天进行一次性的冲击投加,按吸收塔体积计算增效剂使用量为650kg,后面试验期间添加脱硫增效剂150kg/d。试验过程中持续监测相关参数,考察增效剂投加对脱硫系统的影响,期间根据系统工况对相关工艺参数进行适当调整优化。

在添加脱硫增效剂后,锅炉负荷保持稳定,脱硫进口SO2质量浓度稍高于加药前的情况下,脱硫效率有明显提高,从试验前平均脱硫效率94.72%上升到97.86%,提高了3.14%,完全达到了预期效果,表明脱硫增效剂有效促进了还原剂与SO2,的反应。加入适量的增效剂后,在正常运行负荷范围内,脱硫效率得到提高,可以进行调整,停一台浆液循环泵。

在添加脱硫增效剂后,锅炉负荷保持稳定,脱硫系统进口SO2,质量浓度稍高于加药前情况下,pH变化不大(5.2~5.4),脱硫出口SO2:质量浓度明显降低,出口SO2:平均质量浓度从试验前的66.26mg/m3减少到27.63mg/m3,减少了38.63mg/m3。在脱硫增效剂添加后,脱硫系统运行稳定,对pH影响不大,并且有效降低了脱硫系统出口SO2质量浓度,增大了脱硫系统对燃煤硫分的适应范围,避免超标情况发生。

添加增效剂后,可以停运一台浆液循环泵,按每月停运744h计算,停运一台浆液循环泵(43A)每1h节电:43×8.8=378kWh,每天节电约9082kWh,按发电成本0.45kWh计算,则每天节约电的成本为4087元,每月可節约电费l2.26万元。脱硫烟气中SO2质量浓度在目前条件下,石灰石粉消耗可节约0.08t/h,石灰石粉的成本估算为190元/t(20km内运输距离)合计:0.08×24×30×190=1.09万元,即每月可节约1.09万元。停一台浆液循环泵后,整个烟气脱硫系统压差下降250Pa,相当于可以增加锅炉主蒸汽流量约20t/h。机组负荷提高,按试验期间运行实绩可多发电5MW负荷,等于每1h多发电5000kwh左右,全月则新增发电量收益为36万元。停一台浆液循环泵后,每1h大约可节省2t工艺水,按照0.96元/t的价格计算,全月收益为0.14万元。脱硫装置每月共投运增效剂5.6t,则脱硫费用为5.6×2.7=15.12万元。脱硫增效剂按2.7万t计算,因此总收益12.26+1.09+36+0.14-15.12=34.37万月。

3 讨论

在采用脱硫增效剂以后,脱硫装置的工作效率得到了明显的提升,一方面在正常负荷的锅炉运行过程中,SO2的浓度质量可以得到有效的缓解,并且低于l500mg/m3,在长期运行的过程中,吸收塔烟气阻力得到了明显的缓解,并且在锅炉引风机的作用下,电厂的用电情况也能得到进一步的控制,重点是可以有效的控制SO2的排放,达到我国环境的相关指标,对于企业来说,也可以获得更多的盈利,节能减排的效果十分明显。在生产运行的过程中也可以变得更加安全,在其中增加了脱硫增效剂以后,整个脱硫系统的裕量得到了显著的提升,并且系统在缓冲能力方面变得更强了,并且其他条件如果存在一定的波动,也不需要担心系统是否可以正常的运行,具有更加稳定的特性,所以希望通过本文的论述能够进一步促进设备的使用,延长其寿命,将其得到进一步的推广。

参考文献

[1]禾志强,祁利明.石灰石/石膏法脱硫效率分析[J].电站系统工程.2009(06).

[2]盘思伟,程诺伟.湿法烟气脱硫装置性能试验中钙硫比及石灰石耗量测试方法探讨[J].电力环境保护.2009(02).

[3]叶青,张国鑫,沈军,斯俊.湿法脱硫吸收塔浆液pH值异常情况处理[J].电力环境保护.2008(05).

[4]黄会才,谭铮辉,陈国艳.脱硫添加剂在湿法烟气脱硫系统的应用[J].电力科学与技术学报.2011(01).

[5]吴国华,朴香兰,王玉军,朱慎林.添加剂强化石灰/石灰石烟气脱硫过程的应用及研究进展[J].环境科学动态.2004(03).

猜你喜欢

烟气脱硫经济效益能耗
120t转炉降低工序能耗生产实践
能耗双控下,涨价潮再度来袭!
造价人员在提高企业经济效益中如何发挥积极作用
探讨如何设计零能耗住宅
如何提高农村合作社的经济效益
日本先进的“零能耗住宅”
新形势下经济效益审计的新措施
园林绿化工程的经济效益初探
火力发电厂烟气脱硫废水处理探析
超低排放脱硫除尘一体化技术及其问题