概述

主要成分

反应机理

概述

火电机组在燃煤发电的同时，会排放出大量的SO2，对大气环境产生污染。目前采用石灰石浆液作为吸收剂，石膏为副产品的湿法烟气脱硫技术(以下简称FGD)，正在世界许多国家和地区的燃煤电厂中得到广泛应用，其特点是技术成熟，煤种适应性强，脱硫效率高达90%～98%，副产品能回收利用。

脱硫添加剂具有表面活性，催化氧化，促进SO2的直接反应，加速CaCO3的溶解，促进CaSO3迅速氧化成CaSO4，强化CaSO4的沉淀，降低液气比，减少钙硫比，减少水分的蒸发，当烟气入口SO2浓度增加，高于设计值时，吸收塔反应池内PH值降低，需要更大的Ca/S比时，在吸收塔反应池容积不需扩大的情况下，CaCO3能够快速溶解，增加钙离子浓度，保持浆液PH值在正常范围，对PH值有一定的缓冲作用。延长工作段浆液的运行时间，减少配浆次数，可使设备结垢明显减少，垢层变薄，停机后用水冲洗，垢层容易脱落。对脱硫系统结垢起分散性和活动性，减少结垢的淤积，减少浆液中氯离子的含量，对脱硫设备中各种材质的腐蚀、结垢速率均有不同程度的减少，其中碳钢减少最多，腐蚀、结垢速率分别可减少74%和79%，聚氯乙烯可减少48%和55%。脱硫添加剂的加入，可起到阻垢防腐缓蚀的作用，减少脱硫喷嘴的堵塞、结垢、腐蚀、磨损，减少浆液循环泵及叶轮的结垢、腐蚀、磨损，减少脱硫系统中备品备件维修和更换。拓宽脱硫材料的选择范围，提高系统的可靠性。在不同的工况下可减少和停用浆液循环泵及氧化风机。提高脱硫效率，降低运行费用，适合煤中的含硫量变化，及适用高硫煤。在烟气脱硫应用中，具有广阔的市场推广优势，可产生可观的经济效益和社会效益。

主要成分

烟气脱硫添加剂，主要有高分子物质为主要原料，经物化加工，激化或物化改性，应用高新技术强化改性后与其它无机高分子材料充分混合，具有稳定结构和性能的新型催化氧化烟气脱硫添加剂，其主要成份大部分为高分子催化剂，与SO2有很强的反应活性，由于烟气脱硫添加剂的稳定性很好，完全符合脱硫过程的要求。

反应机理

（1）石灰石法脱硫原理

石灰石/石灰法脱硫。其原理是利用高钙矿化剂化合物与烟气中的二氧化硫发生化学反应,生成硫酸盐。烟气净化反应是将石灰石浆或石灰乳喷淋于烟气洗涤塔内完成。化学反应式如下:

Ca(OH)2 + SO2→ CaSO3 + H2O (1)

CaCO3 + SO3 →CaSO4 (2)

CaO + SO2→ CaSO3 (3)

CaSO3 + 1/2O2→ CaSO4 (4)

CaO + SO3→ CaSO4 (5)

（2）脱硫添加剂的反应原理

脱硫添加剂由高分子化合物在高温溶出时形成,为低温低压产物,具有一定的反应活性。综合计算,烟气脱硫添加剂脱硫的有效成分高于CaO含量50 %左右的石灰石。烟气脱硫添加剂在脱硫过程中,除有少量CaCO3和CaO完成前面提到的(1)～(5)式钙与SO2反应外,脱硫添加剂物相组成中的高分子材料等都可与硫进行反应,其反应式如下:

2CaO·SiO2 + SO2→ CaSO4 + SiO2 (6)

Al(OH)3 + SO2→ Al2(SO4)3 (7)

2CaO·SiO2 + SO2→ CaSO4 + SiO2 (8)

除此之外, 烟气脱硫添加剂中的α或j 型含水氧化铁还可与烟气中有机硫分解释放出的H2S气体反应,反应式为:

Fe(OH)3 + H2S→ Fe2S + H2O (9)

以上的烟气脱硫添加剂脱硫反应式中(8)为主要反应,也是脱硫有效成份的最大部分。

从烟气脱硫添加剂的物化分析可以看出, 烟气脱硫添加剂完全有条件对烟气脱硫，进行脱硫增效，提高脱硫效率，使用中可以不改变原有的工艺流程,由于烟气脱硫添加剂中含有部分溶解在水中的催化物,其烟气净化效果将大大提高。