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脱硫增效剂在烟气湿法脱硫中的应用

文档作者：刘昆文档来源：中国石化上海石油化工股份有限公司热电部		更新日期： 2026年05月18日	点击数：
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第32卷第4期
2016 年8 月
石油化工技术与经济
Technology&amp;amp; Economics in Petrochemicals
脱硫增效剂在烟气湿法脱硫中的应用
刘 昆
(中国石化上海石油化工股份有限公司热电部，上海200540)
摘要： 为了符合日趋严格的国家s0：排放标准，中国石化上海石油化工股份有限公司热电部脱硫装置
进行了脱硫增效剂的添加试验。对脱硫增效剂添加前后的相关实验数据对比分析表明：添加脱硫增效剂
后，在正常运行负荷范围内，不仅能优化系统参数，使钙硫比显著降低，并且通过调停一台浆液循环泵运行，
降低了系统电耗，提高了脱硫效率，减少了大气污染。
关键词： 烟气脱硫脱硫增效剂经济效益能耗降低
文章编号： 1674—1099 (2016)04—0043—03 中图分类号：X701．3 文献标识码： A
由于我国SO 排放标准的日益严格，烟气脱硫
设备已经成为燃煤电站必须具备的配套设施，其中
80％以上采用石灰石一石膏湿法烟气脱硫系统。
但由于石灰石本身的性质及工艺限制，石灰石一石
膏湿法烟气脱硫工艺存在着能耗大、效率低等问
题。为了更好地提高烟气脱硫系统的脱硫性能，使
其能适应更多种含硫煤，降低系统能量损耗，通过
在原有的湿法脱硫技术中加入合适的湿法脱硫增
效剂的手段，达到提高脱硫效率的目的。中国石化
上海石油化工股份有限公司(以下简称上海石化)
热电部机组(4×50 MW+2×100 MW)采用石灰石
一石膏湿法烟气脱硫装置，共有6套脱硫装置，其
中1 、2 、3 、4 锅炉分别对应1 、2 、3 、4 脱硫装
置，5 A和5 B锅炉、6 锅炉分别对应5 、6 脱硫装
置。6套装置均设置单独的吸收塔和烟气系统，设
计脱硫效率为95％。湿法脱硫系统运行过程中存
在吸收塔内反应不充分致使钙硫比偏高、石灰石利
用率低、石膏含水率高、浆液循环泵电耗高等问题，
尤其是当煤质含硫量不稳定时，脱硫系统超负荷运
行，为了保证排放指标合格，机组被迫减负荷运行。
为了提高脱硫系统的整体适应能力以及安全运行，
并更好地进行节能减排，对脱硫增效剂在1 脱硫装
置进行应用试验研究。
l 脱硫增效剂
脱硫过程中，石灰石与SO 的反应速度受控
于碳酸钙(CaCO )的溶解速度(CaCO 在水中的
溶解度较小)，克服或改善石灰石在水中的溶解
问题，将会对整个脱硫工艺有较大的改善和提高。
脱硫吸收塔中石灰石以微小颗粒状存在，在这些
微小颗粒表面，存在着较大的气膜和液膜双膜阻
力，严重影响了液态中SO 的传质。脱硫增效剂
一方面是针对CaCO 表面物性的活性剂和催化
剂，用于减弱和消除双膜效应，改善固液界面的湿
润性，提高界面传质效率，促进s0 的吸收；另一
方面，在脱硫装置人口硫含量超出设计值的状况
下，原有的氧化系统无法满足实际工况氧化的需
要，脱硫增效剂可以显著提高氧化空气中氧的利
用效率，从而提高氧化效果。
脱硫增效剂具有以下特点：
(1)突出的pH缓冲能力。综合考虑在生产
运行中脱硫效率、石灰石利用率、石膏生产及设备
的结垢、腐蚀等因素的影响，吸收剂理想的pH一
般控制在5．2—5．8。通过添加增效剂可以明显
改善化学反应与传质过程，促进CaCO 的溶解，
提高吸收剂的活性，缓冲浆液的pH，加速sO 的
化学吸收，从而提高脱硫剂的利用率；降低吸收剂
的pH，同时达到降低运行费用和减缓浆液系统的
收稿日期：2016—05—03。
作者简介：刘昆，男，1977年出生，2003年毕业于中南大学热
能动力学院，工程师，从事脱硫生产管理工作。
石油化工技术与经济
Technology&amp;amp; Economics in Petrochemicals
第32卷 第4期
2016 年8 月
结垢速率，提高系统运行可靠性和石膏产品品质
的目的。
(2)具有较强的三相因子传质作用。增强水
溶液与CaCO，固体颗粒的亲和力，提高CaCO 的
溶解速率，并且减少石灰石浆液的表面张力，促进
对SO 气体的吸收。
(3)具有很好的催化氧化作用。可以弥补
氧化程度不足的问题，促进湿法脱硫中间产物
— — 亚硫酸盐的氧化，减少系统结垢和吸收塔浆
液中毒。
2 试验情况
在机组满负荷(100 MW)运行条件下，在
煤种含硫质量分数为0．7％ ，人口SO：质量浓
度为1 100～1 600 mg／m 工况下进行了为期
9 d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
650 kg，后面试验期间添加脱硫增效剂
150 ks／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。
2．1 试验结果及分析
2016年3月l6_24日试验情况及结果如图
1～3所示。
＼
褂
较
堰
蛮
试验前
94．8 94．9
、1r，— — —
94．5 94．7
日期
图1 1 脱硫装置添加增效剂试验前后脱硫效率
由图1可知：在添加脱硫增效剂后，锅炉负荷
保持稳定，脱硫进口s0 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SO，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。
． 62．7／◆ 74
- ＼t 试验中q1．3
毒 ／ I 40．3
- 试验前
4
_34
27． 一◆
22
日期
图2 1 脱硫装置添加增效剂
试验前后出口烟气SO：质量浓度
由图2可知：在添加脱硫增效剂后，锅炉负荷
保持稳定，脱硫系统进口SO，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
s0：质量浓度明显降低，出口s0：平均质量浓度
从试验前的66．26 ms／m 减少到27．63 ms／m ，
减少了38．63 ms／m 。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SO 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。
。试验前
◆
．2
7．5 7．6
： ．78．1／
： s．s
一 7．5
图3 1 脱硫装置添加增效剂试验前后石灰石浆液流量
由图3可知：在添加脱硫增效剂后，锅炉负荷
保持稳定，脱硫系统进口SO 质量浓度稍高于加
药前情况下，石灰石浆液平均耗量从试验前的
8．36 t／h减少到7．72 t／h，降低了石灰石粉耗量约
4％ ，说明了增效剂提高了石灰石反应活性，提高
了脱硫反应速度，达到了降低成本。
2．2 经济性分析
2．2．1 节电收益
添加增效剂后，可以停运一台浆液循环泵，按
每月停运744 h计算，停运一台浆液循环泵
(43 A)每1 h节电：43×8．8=378 kWh，每天节电
约9 082 kWh，按发电成本0．45 kWh计算，则
每天节约电的成本为4 087元，每月可节约电费
l2．26万元。
一 L{-9￡5 ＼咖 8"7
第4期(2016) 刘昆．脱硫增效剂在烟气湿法脱硫中的应用
2．2．2 节约石灰石粉收益
脱硫烟气中SO 质量浓度在目前条件下，
石灰石粉消耗可节约0．08 t／h，石灰石粉的成
本估算为190元／t(20 km内运输距离)合计：
0．08×24 x 30 x 190=1．09万元，即每月可节
约1．09万元。
2．2．3 新增发电量收益
停一台浆液循环泵后，整个烟气脱硫系统
压差下降250 Pa，相当于可以增加锅炉主蒸
汽流量约20 t／h。机组负荷提高，按试验期间
运行实绩可多发电5 MW 负荷，等于每1 h多
发电5 000 kwh左右，全月则新增发电量收益
为36万元。
2．2．4 节水收益
停一台浆液循环泵后，每1 h大约可节省
2 t工艺水，按照0．96元／t的价格计算，全月收
益为0．14万元。
2．2．5 脱硫增效剂费用
1 脱硫装置每月共投运增效剂5．6 t，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 结语
1 脱硫装置通过添加脱硫增效剂，同等工况
下脱硫效率提升显著，在锅炉正常额定负荷下，入
口SO 质量浓度低于l 500 mg／m ，可以长期停运
一台浆液循环泵，吸收塔烟气阻力降低，降低了锅
炉引风机的负荷，厂用电率可降低0．1％ 一
0．2％ ，并且满足目前环保执行标准。另外在脱硫
效率保持不变的情况下，添加脱硫增效剂能够有
效降低pH，而减少石灰石粉耗量，为企业赢得更
大经济效率，达到节能减排目的。
生产运行的安全性方面，通过添加脱硫增效
剂，可以提高脱硫系统裕量，使系统适应缓冲能力
更强，当其他条件(如煤质含硫量、石灰石供浆、
锅炉负荷等)存在波动时，系统依然可以高效、稳
定运行，提高了运行的操作灵活性，确保了脱硫装
置安全运行，保证了排放指标排放正常。另外脱
硫增效剂具有减少系统腐蚀结垢的作用，系统在
添加脱硫增效剂后，在一定程度上能够改善或缓
解系统腐蚀、结垢、磨损等问题，延长系统及其设
备使用寿命。
综上所述，面对日益严格大气排放指标，脱硫
增效剂具有较大的使用推广价值。
Application of Desulfurization Synergist in W et Flue Gas Desulfurization
Liu Kun
(Thermal Power Division，SINOPEC Shanghai Petrochemical Co．，Ltd．，Shanghai 200540)
ABSTRACT
In order to comply with the increasingly stringent national emission standards for sulfur dioxide，the
Thermal Power Station of SINOPEC Shanghai Petrochemical Co．，Ltd． carried out experiments on adding
desulfurization synergist． Comparison and analysis between experimental data before and after adding
desulfurization synergist showed that：within the norm al operating load range，after adding desulfurization
synergists，the system parameters were optimize， calcium sulfur ratio was significantly decreased， and
meanwhile，through mediating running of a slurry circulating pump，the system power consumption was
reduced，the desulfurization eficiency was improved，and air pollution was reduced．
Keywords：flue gas desulfurization，desulfurization synergist，economic benefit， energy consumption
reduction

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