脫硫催化劑又稱脫硫增效劑,其主要成份大部分為可以針對SO2有很強的反應(yīng)活性的高分子催化劑,構(gòu)成以高分子物質(zhì)為主要原料,經(jīng)物化加工,激化或物化改性,應(yīng)用高新技術(shù)強化改性后與其它無機高分子材料充分混合,最終形成具有穩(wěn)定結(jié)構(gòu)和性能的催化氧化煙氣脫硫添加劑。
在脫硫過程中,石灰石與SO2的反應(yīng)速度受制于CaCO3的溶解速度。CaCO3在水中以微小顆粒狀存在,在這些微球表面,存在著雙膜效應(yīng),阻礙了CaCO3在水中的溶解,因此解決CaCO3在水中的溶解問題將會對整個脫硫工藝有較大的改善。脫硫催化劑主要是針對CaCO3,表面物性的活性劑和催化劑,用來減弱和消除雙膜效應(yīng),改變固液界面濕潤性,提高界面?zhèn)髻|(zhì)效率,促進SO2的吸收。同時滲透進入CaCO3的微球表面遍布的微孔和裂紋,使得氣體中硫的傳質(zhì)從這些微孔和裂紋順利引入,增大有效傳質(zhì)面積,強化石灰石溶解度,從而大大加快了石灰石與SO2的反應(yīng)速度。
脫硫催化劑的特點
1.提高脫硫效率,無需進行設(shè)備擴容改造,輕松達到超低排放要求
提高二氧化硫氣液傳質(zhì)速率,強化對二氧化硫的吸收而提高脫硫率。在氣液界畫處催化劑能夠結(jié)合SO2溶解產(chǎn)生的大量H+離子,使H+離子從液膜傳遞到液相主體,漿液PH也不會因SO2的溶解而下降過快,同時氣相阻力減小,促進SO2吸收,強化對二氧化硫的吸收從而提高脫硫效率。
2.節(jié)能降耗
脫硫裝置入口的二氧化硫濃度在設(shè)計值范圍內(nèi),一是可停運部分吸收塔漿液循環(huán)泵,相對降低系統(tǒng)所需液氣比,降低脫硫系統(tǒng)廠用電率從而有效降低脫硫運行費用和脫硫維護檢修費用;二是可以節(jié)省制漿系統(tǒng)石灰石粉能耗,有效提高石灰石粉的利用率,節(jié)能顯著。
3.提高燃煤調(diào)整和脫硫運行、備用的靈活性,降低燃煤成本
由于SO2的溶解度和固體CaCO3的溶解速度都有限,脫硫催化劑的加入則提供了堿性基團,增強了液膜傳質(zhì)因子,不僅可以促進CaCO3的溶解和提高其解離速率,減少了液相阻力,漿液PH也不會因SO2的溶解而下降過快。使用脫硫加劑時,脫硫系統(tǒng)可在較低PH值下運行,在不改變原有的運行方式下,主機鍋爐燃煤硫份適應(yīng)高硫煤,調(diào)整和脫硫系統(tǒng)運行靈活性和穩(wěn)定性,降低電廠的燃料成本。
4.減少石灰石粉用量
提高脫硫劑的利用率,從而減少其用量。催化劑可以提高石灰石在液相中的溶解度,強化石灰石溶解。在固液界面處,催化劑能提供有利于CaCO3溶解的酸性環(huán)境,減小液相阻力,促進石灰石的溶解。增加脫硫催化劑后,F(xiàn)GD脫硫石膏CaCO3含量急劇下降,實驗證明可以降低3-5%,提高了石灰石的利用率。
5.增加石灰石的分散性,減少設(shè)備結(jié)垢引起的停機事故
催化劑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,減少設(shè)備的結(jié)垢堵塞。
6.提高氧化效率,減少亞硫酸根含量,提高FGD副產(chǎn)品的價值
脫硫添加劑可降低石灰石漿液表面張力,使臨界晶核半徑減小,強化HSO2的氧化使CaSO4和CaSO3易析出石膏,CaSO4等處于非飽和狀態(tài),阻礙了吸收塔石膏漿液結(jié)垢的生成,確保設(shè)備長期運行防止結(jié)垢。