影响脱硫塔的因素

综合信息区域治理

有机胺脱硫工艺流程及影响脱硫效率的因素评价

龚仕福

国家电投集团远达环保工程有限公司，重庆４０１１２２

摘要：燃煤电厂是我国重要的发电企业，在其生产过程中会产生大量的ｓｏ。污染物，对我们周围的生活环境产生严重的污染和破坏。

如果将有机胺腻碗工艺应用到燃煤电厂的发电生产过程中，二氧化硫的排放量可以得到有效的降低，从而增加环境效益。本文将对有机胺脱硫工艺流程进行介绍，及对影响脱硫效率的因素进行分析和评价。

关键词：有机胺；脱硫工艺；影响因素评价

有机胺脱硫工艺是一种高效、资源可

再生型的脱硫工艺，脱硫的效率很高。用

于脱硫过程中的吸收剂能被反复、循环地

使用，在这个过程中还可以对某些副产物进行回收和利用，产生较大的环保节能效

益。近年，燃煤电厂发展迅速，在国家提

倡节能、减排这个背景下，二氧化硫排放

和控制面临着更高的要求。因此，燃煤电厂要更加注重有机胺的脱硫效率。而对有

机胺烟气脱硫效率的影响因素是多方面、多因素的，各种影响因素之间都有着直接、间接的联系。对影响脱硫效率的因素进行

评价，可以为有机胺脱硫效率的提高提供改进意见。

一、有机胺脱硫的工艺流程含二氧化硫的有机胺液，在加热时会解析出二氧化硫、有机胺液能对二氧化硫

选择性吸收。有机胺脱硫工艺就是利用这

些特性，对烟气中的二氧化硫先吸收再还原，将二氧化硫收集于制酸系统中，经化

学反应生成硫酸。这种工艺的流程包括了

气体转化为液体这两个方面，脱硫的效率

高达９９％。

有机胺脱硫的工艺系统所用设备有再

生塔、吸收塔、气液分离器、热水分离器、

增压风机、引风机、换热器、填料塔及泵等。主要的组成系统有３个：脱硫剂净化

系统、解析系统、吸收系统。

１脱硫剂净化系统

在脱硫过程中使用的脱硫剂，要对其

进行稀释，达到一定浓度后储存起来作为备用。再将脱硫液经补液泵泵入再生塔中，

以保证达到脱硫的要求。

２解析系统

脱硫液在吸收了ＳＯ。后变成了富液。富液经再沸器、热换器加热至解析所需的

温度后，流入再生塔的上段再生。再生塔

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浅谈脱硫高低塔再生对生产的影响

作者：***

来源：《科学与财富》2019年第26期

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摘 要：通过研究和比较HPF法脱硫中两种再生工艺对生产的影响，从生产的运行控制和维护成本上综合考虑，结合工艺流程、参数控制、运行维护等方面比较，采用高塔再生工艺比喷射氧化再生工艺更有利于现场控制调节，节约生产和劳动力成本。

关键词：氧化还原反应;悬浮硫;维护成本

前; 言

近年来，国内外许多焦化厂为了达到环保及焦炉煤气下游产品气体净化的要求，都建有焦炉煤气脱硫装置，而且大部分采用的都是HPF法脱硫工艺，此项专利是鞍山焦耐院和无锡焦化厂共同研制开发的。酒钢焦化厂两套脱硫工序同样采用的是HPF法脱硫工艺，其中5#、6#焦炉设计采用的是三塔三槽式工艺流程（即三个高塔串联吸收，三个低位槽并联再生），设计焦炭产能为110万t/年，煤气发生量5.4万Nm3/h左右，酒钢在异地子公司同样建有两套高塔再生脱硫工艺（即榆钢公司和翼钢公司），两种工艺再生部分截然不同，高塔再生采用的是强制鼓风的措施进行氧化再生，而喷射氧化再生是通过喷射器结构吸入空气进行氧化再生，此工艺原本是在氮肥厂被广泛应用，究其投资小，运行费用低被应用到焦炉煤气脱硫工艺当中。

但在实际生产过程中，由于调整手段以及维护成本各方面的压力，生产运行控制指标反差较大，调节不及时或维护不到位，严重制约着生产的稳定运行。

1; 两种脱硫再生工艺对生产的影响及比较分析

1.1两种工艺流程的比较分析

高塔再生部分是通过脱硫液循环泵将脱硫富液打入再生塔底部，与外来的强制鼓风接触后，进行氧化还原反应，把硫氢根离子氧化成单质硫，再生的脱硫液通过液位差自流入脱硫塔进行吸收煤气中的硫化氢。而喷射氧化再生工艺是通过富液泵将富液打入再生槽顶部的喷射器，吸气室产生负压，吸入空气，在喉管、扩散管、尾管及再生槽内进行氧化还原反应，把硫氢根离子氧化成单质硫，再生的脱硫液通过贫液泵打入脱硫塔顶部进行喷洒吸收煤气中的硫化氢。两种再生工艺流程简图如图1和图2所示。主要区别体现在以下几个方面： 龙源期刊网

影响FGD脱硫效率的主要因素分析

【摘 要】本文根据脱硫系统理论研究和若干脱硫工程调试运行状况的对比分析，对影响FGD系统脱硫效率的因素进行了分析，并为保证SO2达到排放标准，提出了几条可以采取的措施。

【关键词】脱硫效率；影响因素；分析

自2012年1月1日，随着火电厂最新排放标准即《火力发电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2003）的实行，新上FGD项目脱硫处理后烟气中SO2的浓度要≤100mg/Nm3。目前，我国很多地区的低硫煤供应日趋紧张，为保证SO2达标排放，需要严格控制影响FGD系统脱硫效率的因素。根据脱硫系统理论研究和若干脱硫工程调试运行状况的对比分析，影响因素有以下几个方面：

1 燃料特性

电厂使用燃料影响脱硫效率的有热值、硫含量、氯含量、灰含量、灰组成和颗粒粒度，水分含量。其中影响最大的是热值和含硫量。除含硫量的高低直接影响系统的脱硫效率外，在相同负荷下，热值较低耗煤量越高，FGD入口烟气中的SO2含量就越高。

煤种中氯的含量对脱硫系统也有较大影响，因为燃煤中超过80%的氯在燃烧时转换成HCl，而大于95%的HCl将在FGD装置中被吸收，这样使得循环浆液中含有更多的氯化物，高浓度的氯化物会降低浆液的碱度和更具有腐蚀性，使得吸收剂利用率降低。

实验数据表明，当浆液中氯化物浓度超过50g/L，吸收塔的传质能力（NTU）将下降30~40%，因此CL-浓度较高的吸收塔需要较高的液气比（L/G）。如果吸收塔的NTU和L/G已确定，增加CL-含量则会降低脱硫效率。

2 石灰石特性

湿法FGD系统的脱硫效率与吸收剂的特性也有很大的关系。常用的吸收剂特性不仅包括化学成分，也包括其反应活性。吸收剂的反应活性表示吸收剂在一种酸性环境中的转化特性，是FGD系统设计中的一个重要参数。决定吸收剂反应活性的因素包括吸收剂种类、物化特性和与其反应的酸性环境。吸收剂的物化特性包括：纯度、晶体结构、杂质含量、粒度分布、孔隙率和颗粒密度。

影响脱硫效率的因素很多，如吸收温度，进气S02浓度，脱硫剂品质、粒度和用量（钙硫比），浆液pH值，液气比，粉尘浓度等。以下就其影响因素进行具体分析。

首先是浆液pH值，它可作为提高脱硫效率的调节手段。

据悉，当pH～在4～6之间变化时，CaC03的溶解速率呈线性增加，pH值为6时的速率是pH值为4时的5～10倍。因此，为了提高S02的俘获率，浆液要尽可能地保持在较高的pH值。但是高pH值又会增加石灰石的耗量，使得浆液中残余的石灰石增加，影响石膏的品质。另一方面浆液的pH值又会影响HS03的氧化率，pH值在4～5之间时氧化率较高，pH值为时，亚硫酸盐的氧化作用最强。

随着pH值的继续升高，HS03的氧化率逐渐下降，这将不利于吸收塔中石膏晶体的生成。在石灰石一石膏法湿法脱硫中，pH值应控制在5．O～之间较适宜。因此在调节pH值时，必须根据每天的石膏化验结果、实际运行工况及燃煤硫分等进行合理调整，这样才能更好的调节脱硫效率。

其次是钙硫比，据悉，在诸多影响脱硫效率的因素中，钙硫比中90%比对脱硫效率的影响是最大。但在其他影响因素一定时，钙硫比为1时的湿法烟气脱硫效率可达90%以上。这是很重的影响因素。

再者是液气比，它是决定脱硫效率的主要参数，液化比越大气相和液相的传质系数提高利于SOz的吸收，但是停留时间减少，削减了传质速率提高对S02吸收有利的强度，因此存在最佳液气比。这也是影响脱硫效率的因素之一。

当然，石灰石的影响也是存在的。当出现pH值异常，可能是加入的石灰石成分变化较大引起的。如果发现石灰石中Ca0质量分数小于50%，应对其纯度系数进行修正。另外，石灰石中过高的杂质如Si02等虽不参加反应，但会增加循环泵、旋流子等设备的磨损。

所以，石灰石的颗粒度大小会影响其溶解，进而影响脱硫效率。

再者就是温度的影响，进塔烟温越低，越有利于SO。的吸收，降低烟温，S02平衡分压随之降低，有助于提高吸附剂的脱硫效率。但进塔烟温过低会使H2SO。与CaCO。或Ca(OH)2的反应速率降低，使设备庞大。所以，温度的适合也是影响脱硫效率的一个重要因素。 影响PH值的还有粉尘的浓度，如果粉尘浓度过高则会影响石灰石的溶解，导致浆液pH值降低，脱硫效率也会随之下降。所以当出现粉尘浓度过高时，应停用脱硫系统，开启真空皮带机或增大排放废水流量，连续排除浆液中的杂质，这样脱硫效率才能恢复正常。