燃煤电厂脱硫脱硝增效剂简介.doc

燃煤电厂脱硫脱硝增效剂 （ZD100）产品简介 北京中煤远星能源科技有限公司2014年10月一、产品背景燃煤发电厂烟气中所含的烟尘、二氧化硫、氮氧化物（NOX）等有害物质是造成大气污染、酸雨、温室效应等环境问题的主要根源，如何有效去除烟气中的SO2和NOX引起世界各国研究者的重视。当今世界上应用得最广泛的脱硫技术是石灰石石膏湿法烟气脱硫工艺（FGD）具有技术成熟、脱硫效率高、吸收剂来源广、价格低廉、副产品可利用等特点，是燃煤电厂应用最为广泛的烟气脱硫技术法。当前，我国FGD系统存在的主要问题是：运行能耗高；设备结垢磨损严重，系统可靠性低；对煤质硫份的适应性差，难以达到设计出力要求。另外FGD工艺对于氮氧化物（NOX）难以脱除，主要依靠前端的“干法脱硝”方法。随着火电厂大气污染物排放标准（GB13223-2011）的颁布实施，许多电厂将被迫进行脱硫脱硝设备的增容改造，一台600MW机组脱硫装置的增容改造需耗时3个月以上，耗资上千万元，给电厂带来了极大地经济压力。在保持原有脱硫系统设备不变的条件下，利用脱硫脱硝增效剂进行脱硫脱硝系统的“化学增容改造”完全能够达到进行设备增容改造的效果。 随着脱硫过程中化学药剂增效技术的引进吸收，脱硫增效剂在我国越来越多电厂的湿法脱硫系统中得到了应用，由于其具有使用效果明显、使用方便、经济性好的优点，使得这一产品受到广泛关注和青睐。调查显示，超过70%的燃煤电厂正在使用或有意向使用脱硫增效剂，用于改善系统运行。但与此同时，我们也看到，新一代的高效脱硫增效剂其技术配方被国外专业公司垄断，产品价格较高，而国内产品技术落后，鱼目混杂，质量参差不齐，消费者难以辨明选择。而且，脱硫增效剂脱硫的同时不能同时对氮氧化物进行脱除，使用面和效果得到限制。 “ ZD100 脱硫脱硝增效剂”是北京中煤远星能源科技有限公司在国外脱硫增效剂的技术基础上，联合中煤科工集团北京华宇工程有限公司、华东理工大学、上海化工院、国电、大唐等研究机构和发电集团共同研发、实验、生产的一种创新产品。不但解决了脱硫脱硝共同增效的难题，大幅度减少燃煤电厂的运行管理费用，其增效技术和适应性具有国际领先水平。二、产品特点 脱硫脱硝增效剂是一种水溶性粉末固体物质，主要成分由催化剂、表面活性剂、高效氧化剂、促进剂、渗透剂等物质组成。可在原有脱硫效率的基础上有效提高1015%左右。促使氮氧化物（NOX）的吸收、氧化、还原，脱硝率可达3050%。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。同时在保证脱硫率基础上，可减少浆液循环泵的运行台数，达到节电和降低脱硫成本的目的。 也可适应高硫份的煤种，减少燃煤成本。 减少干法脱硝率不达标的压力，减低脱硝还原剂的投加或脱硝催化剂的更换周期。产品主要参数：外观：白色晶体粉末密度：1.30.05g/cm3包装：25KG、50KG规格，高密闭包装桶或塑料袋装贮放：应置于干燥、阴凉处保存保质：性能稳定，保质期2年性质：无毒、无害、水溶性产品使用的安全性：1、本增效剂产品无毒、无腐蚀、无异味、无二次污染、不爆、不燃、不起泡等性能，不引起脱硫塔浆液变质或活性下降。2、本增效剂不含有氯元素的添加物（除盐水溶解后化验氯离子浓度）及甲酸钠成分。同时，增效剂产品PH值不影响系统PH值调节性能。3、本增效剂连续使用时不影响石膏品质，石膏含水率不会超标、石膏颜色不会出现差异。4，使用投加简单，无需增添任何辅助设备，对人体和环境无害，对脱硫系统设备无任何损伤。三、作用原理在湿法石灰石石膏脱硫工艺中SO2从烟气中的脱除过程涉及到气、液、固三相物态，涉及一系列的化学反应过程，其中对脱硫反应起到控制性反应的过程是SO2从气相转移到液相的过程。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化剂来减弱和消除双膜效应，同时配合相应的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。 NO难溶于水成为湿法脱硝的难点，脱硝增效剂能够大幅度提高NO的溶解度，同时脱硝增效剂具有很强的氧化性，将NO氧化成NO2，然后用水溶液将NO2还原成N2，该法可以采用CaCO3（石灰石）作为脱硫剂的湿法脱硫技术结合使用，脱硫的反应产物又可作为NO2的还原剂，湿法烟气脱硝剂的脱硝率可达30%以上。 脱硫脱硝增效剂的作用主要体现在几个方面：1、提高二氧化硫气液传质速率，强化二氧化硫的吸收。在气液界面处添加剂能够结合SO2溶解产生的大量H +离子，使H +离子从液膜传递到液相主体，浆液pH也不会因SO2的溶解而下降过快，气相阻力减小，促进SO2吸收。2、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，添加剂能提供有利于碳酸钙溶解的酸性环境，减小液相阻力，促进石灰石的溶解。3、脱硫添加剂中的活性成份可以提高SO2活性，加快SO32-离子与Ca2+的反应速度，同时也能加速SO32-离子氧化成SO42-离子，以便加速生成CaSO42H2O并加速沉淀。4、脱硝添加剂能够大幅度提高液体中的含氧酸，提高NO的水溶性，强化氮氧化物的吸收性。5、脱硝添加剂的强氧化性能能使NO氧化成NO2，脱硫的反应产物可作为NO2的还原剂使得NO2还原成N2，达到同时脱硫脱硝的目的。6、脱硫添加剂具有分散作用，可以增强石灰石的表面活性，增加石灰石的分散性，降低其沉降速度，增大有效传质面积，促进石灰石的溶解，减少设备的结垢。 四、使用方法和使用效益1、投加点脱硫系统吸收塔任意回路都可，投加较为方便，初次加入时一般选择在吸收塔地坑，补充投加时一般加在吸收塔地坑或者石灰石浆液箱，有利于快速发挥效果。2、投加量为实现最佳的作用效果，应根据硫份、吸收塔容积等参数不同以及使用目的不同，采用相应的加药浓度。连续使用，初次投加浓度建议为500-1000ppm，补充投加量为50-100ppm。短时使用，投加量为200-300ppm。具体可根据各项参数，以及实际运行情况，由技术工程师根据电厂实际需求推荐浓度值。3，经济效益在不降低脱硫效率的前提下，添加适当浓度增效剂，在一般情况下，可使系统所需液气比降低30%-50%，即可停运一到两台浆液循环泵。此项可显著降低脱硫系统电耗大幅提升了石灰石活性。同时，石灰石损耗一般可减少0.5%-3%。可对于吸收塔浆液中一系列化学反应起到催化作用，加快反应进行。特别在燃烧高硫煤，原有的氧化系统及处理能力无法满足要求，现有的干法脱硝效率无达标，脱硝催化剂效果逐步衰减的情况下，作用效果体现更加明显。系统氧化、结晶速率显著提升，浆液及石膏品质得到明显改善。不仅不会对脱硫系统产生任何副作用，反而可在一定程度上减少系统腐蚀、结垢。增效剂的使用所减少的燃煤的成本、脱硫系统的运行电耗、设备的损耗、日常维护等费用将达数百万元至千万元以上，是增效剂投入成本的数倍。所以，脱硫脱硝增效剂将是一个很理想的节能减排产品。五、某电厂采用燃煤锅炉专用脱硫脱硝增效剂实验 脱硫脱硝增效剂的试验方法 2014年4月12日开始在#2吸收塔投加“ ZD100 脱硫脱硝增效剂”，投加位置在#2吸收塔地坑。投加后，对脱硫脱硝增效剂进行稀释，搅拌均匀，用排水池泵连续打入#2吸收塔。运行人员记录增效剂加入前、后的机组负荷、原净烟气二氧化硫浓度、NOX浓度、供浆量、吸收塔浆液PH值及脱硫脱硝效率的变化情况，同时由化验班对吸收塔浆液和石膏进行取样分析，通过试验数据对比分析脱硫脱硝增效剂加入后效果。试验计划进行7天，首日投入一次脱硫脱硝增效剂到预定浓度，之后每天补投一次，维持试验期间脱硫脱硝增效剂到预定浓度，运行人员按照脱硫脱硝运行规程的要求正常进行操作。实验数据附件：北京中煤远星能源科技有限公司部分脱硫脱硝增效剂客户 序号单 位 名 称电厂采用规模年用量26元宝山发电有限责任公司2*300MW116吨27湛江电力有限公