火电厂烟气脱硫的己二酸一硫酸钠复合添加剂研究.pdf

第 2 8卷第 4期 2 0 1 3年 1 2月 电 力 科 学 与 技 术 学 报 J OURNAL OF EL ECTRI C P OW ER S CI ENCE AND TECHNOLOGY Vo I ． 2 8 No ． 4 De e ． 2 0 1 3 火 电厂烟气脱硫 的 己二酸 一硫酸钠 复合添加剂研 究 杨道 武 ， 湛文光 ， 杜 敏 ， 刘 军 ， 任振 兴 长沙理工大学 化学与生物工程学院 ， 湖南 长沙4 1 0 0 0 4 摘 要 研究单一有机羧酸和己二酸一硫酸钠复合添加剂对石灰石浆液的促溶作用以及 p H缓冲作用； 基于石灰 石 一石膏湿法脱硫模拟实验装置测试 己二酸 和复合 添加剂强化 湿法烟气脱 硫 的效 率， 分析人 口 S 02 浓 度、 液 气 比 分别对脱硫率的影响． 结果表 明 己二酸对石灰石浆液 的促溶 作用和 p H 缓 冲作 用强 于大多数单一 有机羧酸 ； 己二 酸一硫酸钠复 合 添 加 剂 对 浆 液 的 促 溶 作 用 强 于 单 一 己二 酸 而 p H 缓 冲 作 用 相 差 不 大； 当人 口 S O 。浓 度 为 1 6 0 8 mg ／ m。 ， 液气 比为 4 ． 5 L ／ m。以及其他 条件一定时 ， 5 mmo l ／ L己二 酸0 ． 0 2 mo l ／ L硫 酸钠 的复合添加 剂效 果最好 ， 其脱 硫效率可达 9 5 ． 4 ， 比石灰石空 白试验 提高 1 1 ． 3 ， 较 5 mmo l ／ I 己二酸强化提高 5 ． 3 ， 且能使石灰 石的利用率提高大约 5 O ％． 在益 阳电厂工况条件下测 试复合 添加剂 效果 ， 达到 了新 的 GB 1 3 2 2 3 2 0 1 1 火 电厂大 气污染物排放标准 中“ 新建锅炉 s 0 排放限值≤1 0 0 mg ／ m3 ” 的要求． 关 键 词 火电厂； 烟气脱硫添加剂； 己二酸； 硫酸钠； 脱硫效率 中图分 类号 T M6 2 8 文献 标识 码 A 文章编 号 1 6 7 3 9 1 4 0 2 0 1 3 0 4 0 0 7 1 0 7 De v e l o pme nt o f a di p i c a c i d s o d i u m s u l f a t e c o m p o s i t i ng a d di t i v e f o r t h e r m a l p o we r pl a n t f l u e g a s d e s u l f u r i z a t i o n YANG Da o WU ，Z HAN W e n g u a n g，DU M i n，LI U J u n，REN Z h e n x i n g S c h o o l o f Ch e m i s t r y a n d Bi o l o g i c a l En g i ne e r i n g．Ch a ng s h a Un i v e r s i t y o f Sc i e nc e a n d Te c h n o l o g y，Ch a n g s h a 41 0 0 0 4，Ch i n a Ab s t r a c t The e f f e c t o f a s i ngl e or g a ni c c a r box y l i c a c i d a n d a di p i c a c i d s o d i um s ul f a t e c o m p ou nd i n g a dd i t i v e s f or pr o m o t i n g di s s ol u t i o n a n d bu f f e r i ng p H on l i me s t o ne s l ur r y wa s a n a l y z e d i n t hi s p a p e r ． Th e de s u l f ur i z a t i on e f f i c i e nc i e s of t he a d i p i c a c i d a nd t h e c om p o und i n g a d di t i v e we r e i nv e s t i g a t e d i n a l i m e s t o ne g yp s u m d e s u l f ur i z a t i on s i m ul a t i on de vi c e ． Ea c h i nf l u e nc e of i nl e t S02 c o n c e nt r a t i o n a nd l i q ui d ga s r a t i o on t he de s u l f ur i z a t i on e f f i c i e n c y wa s t e s t e d i n t he de vi c e ． Re s ul t s s ho we d t ha t t he e f f e c t o f a d i pi c a c i d f o r bo t h pr omo t i ng d i s s o l u t i o n a nd bu f f e r i ng pH on l i m e s t o n e s l u r r y i s s t r o nge r t ha n t ha t of mos t s i ng l e o r ga n i c c a r bo x yl i c a c i d；t h e e f f e c t o f a d i pi c a c i d s od i um s u l f a t e c ompo u ndi ng a d di t i v e s f o r p r omot i ng d i s s o l ut i on i s s t r o ng e r t ha n t ha t o f t h e s i n gl e a d i p i c 收稿 日期 2 O 1 2 0 7 0 3 基金项 目 湖南省重大科技专项 2 0 0 9 F J 1 0 0 9 3 ； 电力与交通材料保护 湖南省重点实验室开放基金 2 0 0 9 0 0 1 1 通讯作者 杨道武 1 9 5 4 一 ， 男 ， 教授 ， 主要从事电化学与电力设备 的腐蚀与 防护 、 发 电厂热动力学等研究； E ma i l d a o wu y 1 6 3 ． c o m 7 2 电 力 科 学 与 技 术 学 报 a c i d，h o w e v e r ，t he i r e f f e c t f o r b uf f e r i n g pH o n l i m e s t o ne s l u r r y h a ve l i t t l e d i f f e r e nc e；whe n t he i n l e t S O2 c o n c e n t r a t i o n i s 1 6 0 8 mg ／ m。 ，l i q u i d g a s r a t i o i s 4 ． 5 L／ m。a n d t h e o t h e r c o n d i t i o n a r e c e r t a i n，t h e e f f e c t o f t h e c o mp o u n d i n g a d d i t i v e o f 5 mmo l ／ L a d i p i c a c i d a n d 0 ． 0 2 mo l ／ L s o d i u m s ul f a t e i S t h e be s t ，a nd i t s d e s u l f u r i z a t i o n de gr e e c a n r e a c h t o 9 5．4 ， wh i c h i S i nc r e a s e d by 1 1 ． 3 c o mp a r e d t o b l a n k t e s t a n d 5 ． 3 c o mp a r e d t O 5 mmo l ／ L a d i p i c a c i d ，a l s o t h e l i me s t o n e ut i l i z a t i on i s i nc r e a s e d b y 5 O i n t he W FGD．Th e c o m p ou nd i ng a dd i t i ve wa s t e s t e d i n t h e or i g i n a l wo r k i n g c o n d i t i o n s o f Yi y a n g p o we r p l a n t ．Re s u l t s s h o we d i t c a n me e t t h e r e q u i r e me n t s f o r” S O2 e mi s s i o n l i mi t s o f n e w b o i l e r≤ 1 0 0 mg ／ m ’i n n e w ” GB1 3 2 2 3 2 0 1 1 t h e r ma l p o we r p l a n t a i r po l l ut a n t e mi s s i o n s t a nd a r ds ” ． Ke y wo r ds t he r ma l po we r pl a n t ； f l ue g a s d e s u l f u r i z a t i o n a d di t i v e；a di pi c a c i d； s o di u m s u l f a t e； de s u l f u r i z a t i o n e f f i c i e n c y 石灰石一石膏湿法烟气脱硫是 目前燃煤 电厂烟 气 脱硫 应用 最广 泛 的方法 J ． 但 由于 国家 火 力 发 电 厂烟气排放标准的提高和高硫煤的使用 ， 导致不少 火电厂原有脱硫工艺不能满足要求口 ] ， 而加入脱硫 添加剂是经济有效的一种措施． 近年来 国内外很多 学者 在脱硫 添加 剂 方 面做 了大 量 研究 ． D r a v o公 司 于 2 O世 纪 6 0年代 最 早 开始 研 究 无机 添 加 剂 ， 其 在 脱硫系统 中添加氧化锰后发现 加入氧化锰能提高 脱硫 率 ， 同时还 能减 少洗 涤器结 垢 。 J ． 对于 有机 酸添 加剂的研究 ， 早在上世纪 7 0年代初 ， T VA_ 4 就已经 作了广泛的研究 ， 得到了很多性能不错的有机酸添 加剂， 其 中包括苯二酸、 乙二酸等． 文献E 5 3 利用旋流 板 塔研 究 了硫酸 镁 、 硫 酸钠 、 腐植 酸钠 以及黑 液对 湿 法 石灰 石脱硫 过 程 的影 响 ， 结 果 表 明 相 似 条件 下 ， 0 ． 2 mo l ／ L硫酸镁强化脱硫下 的脱硫效 率最高， 可 达到 6 0 左 右 ， 硫 酸 镁 浓度 超过 0 ． 2 mo l ／ L时 ， 脱 硫率的提高很小． 文献[ 6 ] 在旋流板塔上研究 了己二 酸强化下的石灰石湿法烟气脱硫过程 ， 结果表明 己 二 酸浓度 为 0 ． 1 5 时 ， 脱 硫率 提 高 1 0 ， 且控 制 浆 液 p H值约 6 ． 0时， 脱硫率可达到 7 o 以上． 文献 E 7 ] 在湍球塔上研究了有机羧酸对石灰石湿法烟气 脱硫的影响 ， 结果发现 己二酸和柠檬酸都是很好的 添加剂 ， 均能使石灰石利用率提高约 3 O ． 但 由于 新 标准 中新 建火力 发 电锅炉 的二 氧化硫 排放 浓度 限 值 为 1 0 0 mg ／ m。 ， 单 一 硫 酸镁 、 单 一 己二 酸 或 柠 檬 酸强化 脱硫 下烟气 二 氧化硫 的 出 口浓 度不能 达到要 求 ， 故 单一 己二 酸或柠 檬酸 、 单一 硫酸 镁 的应 用被 限 制． 文献[ 8 ] 使用 p H 稳态方法 ， 根据表面控制的收 缩核模型发现了铵化合物存在下石灰石溶解速率增 加 ， 当硝酸 铵 的添加浓 度 为 2 ． 5 g ／ 时 ， 石灰 石 的溶 解速率最大且溶解速率常数相对空 白试验增 加 了 1 ． 7倍 ， 但 NH完全 水 解 产生 H。 0 ， 可能 导 致 添 加剂对石灰石浆液的 p H缓冲作用不明显． 文献 E 9 3 在 6 0 0 Mw 火电机组石灰石一石膏湿法脱硫系统 上实际研究了某种脱硫添加剂对脱硫系统 的作用 ， 并且强调 了应用中的注意事项 ， 结果表明 该添加剂 能够提高脱硫效率 ， 降低运行成本 ， 增大燃料的使用 范围和运行 的灵活性 ， 但 没有给 出具体 配方． 文献 E l 0 ] 利用微型化仿真喷淋式烟气脱硫实验装置对十 二烷基硫酸钠 S D S ／ 十二烷基磺基甜菜碱 DS B 复合添加剂强化下的脱硫性能进行 了研究， 结果发 现 其 最 佳 组 成 为 S D S D S B 3 2 N a S 0 ． 0 1 too l ／ L ， 当 浆 液 中 复 合 添 加 剂 浓 度 达 1 0 mmo l ／ L时 ， 石 灰 石 溶 解 度 最 大 ， 脱 硫 效 率 提 高 5 ， 达到 9 3 ． 6 ， 且对浆液 p H具有较明显 的缓冲 作用． 但 S DS ， D S B为表 面活性 剂 ， 其价格 都 比较 贵 ， 因此 ， 笔者用石灰石一石膏法脱硫模拟实验装置 研究 己二 酸 、 己二酸 一硫 酸钠 复合 添 加 剂 的脱 硫 效 率 ； 得 到一种有 效 、 经 济 、 使 用 安全 的石 灰 石湿 法 烟 气脱 硫 复合添 加剂 ， 使 复 合 添加 剂 强 化 脱硫 下 达 到 GB 1 3 2 2 3 2 0 1 1 火 电厂大气污染 物排放标准 的 要 求． 1 材料 与方法 1 ． 1材料 S O 气体 工业级， 长沙产； C a C O。 工业级 ， 粉 末状 ， 由湘潭电厂脱硫车间提供 ， 使用时用去离子水 配制成一定浓度的浆液， 随配随用 ， 其化学成分如表 1所示 ； 其余材料均为国产分析纯试剂． 第 2 8卷第 4期 杨道武 ， 等 火 电厂烟气脱硫的 己二酸 一硫酸钠复合添加 剂研究 7 3 表 1 C a C O。的化 学成分 Ta b l e 1 Co m p os i t i on s o f t h e c a l c i u m c a r bo na t e 化学 成分 质量分数 1 ． 2 石灰 石石 膏 法脱硫 模拟 实验 装 置 脱 硫模 拟 实 验 装 置 为 上 海 同育 产 的 TYD Q一 5 7 9 一I I 型 ， 如 图 1 所 示 ， 吸收塔 材 质为 有机 玻璃 ， 直 径为 0 ． 2 IT I ， 高为 1 ． 8 1 T I ； 塔体设置 2层除雾器 ， 5层 喷淋 上面 2层喷淋主要用于清洗对应 的除雾器 ， 下 面 3 层喷淋主要用于喷淋 吸收浆液 ， 而除雾器用于 除去气体中夹带 的液滴 ； 脱硫浆液从下面 3层喷淋 引入后 向下流 动 ， 由钢瓶 出来 的 S O。 气 体 与 风机 鼓 入 的空 气混 合后 从塔 底 流人 吸收塔 ， 向上流 动 ， 模 拟 电厂湿 法 烟 气 脱 硫 过 程 中 吸 收 浆 液 和 烟 气 逆 流 接 触 ， 烟气净化后经过除雾器由塔顶排出． 1 ． S O 2 气瓶； 2 ． 入口在线数据采集 口； 3 ． 制浆系统； 4 ．液体处 理 池 ； 5 ． 浆 液 水 泵 ； 6 ． 流 量 计 ； 7 ． 清 水 箱 ； 8 ． 喷 淋 头 ； 9 ． 除 雾 器 ； 1 0 ． 出 口在 线数 据采 集 口； 1 1 ． 电控 箱 ； 1 2 ． 风 机 图 1石灰石石膏法脱硫 实验装置 Fi g u r e 1 De v i c e of l i me s t o ne gyp s um de s u l f u r i z a t i on e xpe r i m e n t 1 ． 3分 析方 法 脱硫实验装置配备有微 电脑 S O。进气 和尾气 浓度检测系统 ， 能在线监测风速 、 风压、 风量， 并具有 数据 采集 和 直接 打 印输 出功 能 ； C a 。 浓 度 采 用 E D- TA络合滴定法测量 ； 浆液 p H采用 S t a r t e r 3 C实验 室 p H 计测 量 ． 2 单一有机羧酸对石灰石浆液的促溶 作用和 p H 缓 冲作用 2 ． 1 单 一有机 羧酸 对石 灰石 浆液 的促溶试 验 用 来做 对 比实验 的有 机羧 酸有 己二 酸 、 柠檬 酸 、 甲酸 、 乙 酸等 ， 在 1 0 0 mL质量 浓 度 为 2 的碳 酸 钙 浆 液 中 ， 加 入 0 ． 5 mmo l 羧 酸 ， 配 制 成 添 加 浓 度 为 5 mmo l L 的浆 液 ， 2 5℃ 下搅 拌 1 5 mi n后 测 量 C a 浓度 ， 考察不 同条件下浆液 中 C a 的溶出量． 在 1 0 0 mL质量浓度为 2 的碳酸钙浆液中， 分 别进行不加添加剂 的空 白试验和加添加剂 的试验， 考察不 同条 件下 浆液 中 c a 的溶 出量 ， 试 验 结果 如 表 2所示． 表 2 有机羧 酸对石灰石浆液的促溶试验 结果 Ta bl e 2 Exp e r i me nt r e s ul t s f or or g a ni c c a r box y l i c ac i d pr omo t i ng di s s ol u t i on i n l i mes t on e s l u r r y 由表 2可 以看 出， 浆 液浓 度 为 2 时， 对 于 5 mmo l ／ L 的添 加剂 ， 溶 出 C a 抖 浓 度 的 大小 依 次 是 柠檬 酸 己二 酸 甲酸 乙酸 ， 即柠 檬 酸 对浆 液 的 促溶作用最强 ， 其促溶作用是空 白试验的 3 9 ． 3倍 ， 己二 酸次 之 ， 乙酸 的促 溶 作 用 最 弱． 由此 得 出 ， 添 加 有机 羧酸 可 以大大 提 高碳 酸 钙 的溶 解 速率 ， 从 而 有 可能提高碳酸钙浆液吸收 S Oz 气体的效率 ， 即提高 脱硫效率． 柠檬酸和己二酸都有较强的促溶作用， 这 可能 是 由于柠檬 酸 属于 三元 弱酸 ， 是三级 电离 ， 己二 酸属 于二 元弱 酸且 是二 级 电离 ， 而 甲酸 、 乙酸 属于一 元弱 酸． 2 ． 2 单 一己二酸或柠檬 酸对石灰石 浆液 p H 的缓 冲 作 用 向 1 0 0 mL质量浓度为 2 的石灰石浆液中分别 添加 5 mmo l ／ L的己二 酸和柠檬酸 ， 每 1 5 mi n准确加 一 一 ㈤ 一 一 7 4 电 力 科 学 与 技 术 学 报 人一定 量 1 1的盐 酸 ， 盐 酸 质 量 分 数 为 2 0 ． 0 3 ， 记录 p H值 ， 研究浆液 p H 的变化 ， 如图 2所示． Z 燃 1 1的 盐 酸 加 入 量 ， mL 图 2 己二 酸 和 柠 檬 酸 对 浆 液 p H 的缓 冲性 能 对 比 F i g u r e 2 B u f f e r i n g f u n c t i o n c o mp a r i s o n o f a d i p i c a c i d a n d c i t r i c a c i d f or s l ur r y pH 由图 2可 知 ， 5 mmo l ／ L添 加剂 作 用下 ， 己二 酸 对浆液 p H 的缓冲性能强于柠檬酸和空白试验 的缓 冲性能． 己二酸减慢了浆液 p H 的降低 ， 有利于 S O 的吸收， 在这方面己二酸优于柠檬酸． 综合考虑促溶 性能 、 p H 缓 冲性 能 和 经济 性 ， 可 以得 出 己二酸 是较 好 的一 种单 一脱 硫添 加剂 ． 3 己二酸一硫酸钠复合添加剂对石 灰石浆 液的促溶作用和 p H缓 冲作用 3 ． 1 己二 酸 一硫 酸钠 复合 添加剂 浓度 比对 石灰石 浆液促 溶作 用 的影响 在 1 0 0 mL质量 浓 度 为 2 的碳 酸钙 浆 液 中同 时加入 5 mmo l ／ L的 己二 酸 和 不 同浓 度 的硫 酸钠 ， 考察复合添加剂中己二酸和硫酸钠的浓度比对浆液 中溶 出的 C a 抖 浓度 的影 响 ， 试验 结果 如 图 3所示 ． 7 ．0 三 二 呈 6 ．5 越 蠖 惫 6 ．0 丑 ’． 7 一 6 ． 3 6 I． 6 7 _ _ 6 ．∈ _ 1 I 0 0 ．0 0 5 0 ． 0 l 0 ．0 2 0 ． 0 3 0 ．0 4 硫 酸钠 的浓 度／ mo l L 图 3 复合添加剂 中己二酸和硫酸钠的浓度比 对 溶 出 Ca 。 浓 度 的 影 响 Fi g ur e 3 I nf l u e nc e of a d i p i c a c i d a n d s o di um s ul f a t e c on c e n t r a t i on r a t i o i n c ompo un di ng a ddi t i ve o n c onc e nt r a t i o n o f di s s ol vi ng Ca 由 图 3可知 ， 加入 极少量 的硫 酸钠 时 ， 比单 一 己 二酸的促溶作用强， 当复合添加剂中硫酸钠的浓度 增加 到 0 ． 0 2 too l L 时 ， 浆 液 中溶 出 C a 。 。 。 浓 度达 到最大值 6 ． 9 5 mmo l I _ 。 ， 因此， 硫酸钠的恰当浓 度为 0 ． 0 2 mo l L ， 即 当 己二 酸 和 硫 酸钠 的浓 度 比为 0 ． 0 0 5 0 ． 0 2 1 4时 ， 己二 酸 一硫 酸 钠 复合 添加 剂对浆 液 的促溶作 用最 强． 原 由解 释如 下 在 5 mmo l ／ I 己二酸作用的基 础上， 当硫酸钠 的浓 度 为 0 ． 0 0 5～ 0 ． 0 1 mo lI 时 ， 加 入 的 Na z S O 经解 离产 生的 S o ～浓度较 小 ， 不能被 原来 溶液 中 的 C a 饱 和 ， s ol 一会 与 H 生 成 HS O4， HS O 再 与 C a C O。反 应 生成 C a 抖 ， 增 加 了一 条 向 石灰石表面传递 H 的途径， 即促进 了 C a C O。的溶 解， 且加入的 s ol 一浓度越大 ， 对 C a C O 。的促溶作用 越强， c a 浓度越大． 当硫酸钠浓度为 0 ． 0 2 too l I 时 ， 加入 的 S O j 接 近或 达 到饱 和， 对 C a C O 。的促 溶 作用最强 ， C a 浓 度达 到 最 大值 6 ． 9 5 mmo | I ． 当硫 酸钠 的浓度 为 0 ． 0 3 ～0 ． 0 4 mo l L 时 ， 加 入 的 s ol 一与 原来 C a 的浓度 积 大 于饱 和 C a S O 溶 液的离子浓度积 ， 部分 s Oj 与 c a 发生副反应生 成 C a S O ， 因此 离子浓 度积 一定 时 ， 加 入 的 S O 浓 度越 大 ， c a 浓 度越小 ， 对 C a C O。 的促溶 作用 越弱 ． 3 ． 2 己二酸 一硫酸钠 复合 添加 剂的浓 度 比对浆液 p H 缓 冲性能 的影 响 向 1 0 0 mI 质量 浓 度 为 2 的 石 灰石 浆 液 中 同 时加 入 5 mmo l ／ L的 己 二酸 和 不 同 浓 度 的硫 酸 钠 ， 考察己二酸和硫酸钠的浓度 比对复合添加剂缓冲性 能 的影 响 ， 试 验 结果如 图 4 所 示 ． Z 蜒 8 7 6 酸 ＼ 酸 0 ． o o 5 mo l ／ L 酸 0 ． 0 l mo l／ L硫 酸 0 ． 0 2 mo l／ L硫 酸 0 ． 0 3 mo l 几 硫 酸 0 ． 0 4 mo l ／ L硫 0 ． 0 1 ．4 2 ． 8 4 ．2 5 6 7 ． 0 1 1的盐 酸加 人量／ mL 图 4 不 同浓度比的复合添加剂对浆液 p H 的缓 冲性能 Fi g u r e 4 Compo un di ng a ddi t i ve f u nc t i o n i n d i f f e r e nt c o nc e n t r a t i on r a t i o f or bu f f e r i n g pH o f s l ur r y 由图 4可知 ， 当盐 酸加 入量 小 于 4 ． 2 mL时 ， 相 同盐 酸J J H , 量 条件 下 ， 随着 复 合 添加 剂 中硫 酸钠 浓 三 三 三 【 _ 己己 己己 己 LL LL L V Ⅳ Ⅳ o O o 0 0 n m m m m m m m m m m m m 55， I J } } 第 2 8卷第 4期 杨道武 ， 等 火 电厂烟气脱硫的 己二酸一硫酸钠复合添加剂研究 7 5 度增大， 其对浆液 p H 的缓冲性能提高， 但 幅度越来 越 小 ． 当硫 酸钠 浓 度 达 到 0 ． 0 1 mo l ／ L后 ， 再增 加 浓 度， 其复合添加剂 的缓 冲性 能基 本相 同， 且都强 于 5 mmo l ／ L己二酸 的缓 冲性 能． 通过 己二 酸 和硫酸 钠 的浓度 比对复合 添 加剂促 溶作 用 的影 响试验 以及 缓 冲性 能 的影响试 验 进行 比 较得 出 己二酸 和硫 酸 钠 的浓度 比为 0 ． 0 0 5 0 ． 0 2 1 4的复合添加剂是较理想 的脱硫添加剂 ， 其性能 强 于单一 的己二 酸． 4 添加剂对脱硫率 的影 响 4 ． I 己二酸 与 复合 添加 剂的脱 硫效 率对 比 试验条件 石灰石浆液质量浓度 5 ， 入 口 S O。 浓度为 1 6 0 8 mg ／ m。 ， 处理烟气量为 2 0 0 m。 ／ h ， 液气 比为 4 ． 5 L ／ m。 ， 操 作 压 力 一 定 ， 己二 酸 添 加 浓 度 为 5 mmo l ／ L， 复合添加剂 为 5 mmo l ／ L己二酸 不 同浓 度 的硫酸钠 ， 温度 为 2 O ℃ ， 试验结果 如图 5 ， 6 所示 ． 时间 t ／ h 图 5 己二 酸 和 复 合 添 加 剂 强 化 脱 硫 过 程 的 rft曲 线 Fi g u r e 5 The r／ - t c ur ve o f de s ul f u r i z a t i on pr oc e s s u nde r i nt e ns i f y i n g e f f e c t of a di pi c a c i d a nd c o m p ou ndi ng a ddi t i ve 士 厶 爆 时 间 t ／ h 图 6 己二 酸和 复合 添加 剂强化脱硫过程的 p H t曲线 Fi g u r e 6 The pH t c ur ve o f de s ul f u r i z a t i on pr oc e s s un de r i nt e ns i f y i n g e f f e c t o f a di pi c a c i d a nd c omp ou ndi n g a dd i t i ve 根据 图 5 ， 对 比 5 mmo l ／ L 己 二 酸 添 加 剂 和 复 合添加剂强化石灰石 WF GD过程可知 ， 两者均能提 高脱硫过程的脱硫率． 在相同时间下， 脱硫率的大小 依次 是 5 mmo l ／ L 己二 酸 0 ． 0 2 mo l ／ L硫 酸 钠 5 mmo l ／ L己二酸 0 ． 0 3 mo l ／ L硫酸 钠 5 mmo l ／ L 己二 酸0 ． 0 1 mo l ／ L硫 酸钠 5 mmo l ／ L己二 酸 0 ．0 4 mo l ／ L 硫 酸 钠 5 mmo l ／ L 己 二 酸 0 ． 0 0 5 mo l ／ L硫酸钠5 mmo l ／ L己二酸石灰石 空 白， 即 5 mmo l ／ L己二 酸 0 ． 0 2 mo l ／ L硫 酸 钠 的 复 合 添 加 剂 的 强 化 作 用 最 强．单 一 己 二 酸 和 5 mmo l ／ I 己二 酸 0 ． 0 2 mo l ／ L 硫 酸 钠 的复 合 添 加 剂 的最高脱 硫 率分别 达 到 9 O ． 1 和 9 5 ． 4 ％， 其 中 5 mmo l ／ L己二酸 0 ． 0 2 mo l ／ L硫酸钠 强化 下 比石 灰石空 白试验的最高脱硫率增加 1 1 ． 3 ， 比单一己 二 酸 强 化 下 增 加 5 ．3 ．5 mmo l ／ L 己 二 酸 0 ． 0 2 mo l ／ L硫酸钠维持脱硫率在 9 3 ． 8 以上的时 间为 1 0 ． 2 h左 右 ， 但 单 一 己二 酸 、 5 mmo l ／ L己 二 酸0 ． 0 0 5 mo l ／ L 硫 酸 钠 、 5 mmo l ／ L 己 二 酸 0 ． 0 1 mo l ／ L硫酸钠 强 化 和空 白试 验 条 件 下 维 持 的 脱 硫 率 均 小 于 9 3 ．8 ， 5 mmo l ／ L 己 二 酸 0 ． 0 3 mo l ／ L硫酸钠 、 5 mmo l ／ L己二 酸 0 ． 0 4 mo l ／ L 硫酸钠维持脱硫率在 9 3 ． 8 以上的时间分别只有 5 和 0 ． 3 h左 右． 对 图 5进行非线性 回归， 根据公式_ 6 ] 可计算 出 当脱硫率降至 4 0 ％时不同添加剂强化下 C a C O。的 利用率 a ， 得到无添加剂时 C a C O 的利用率 为 2 1 ． 4 8 ； 当 5 mmo l ／ L 己二 酸 强 化 时 ， C a C O。的利 用 率 为 6 3 ． 2 9 ； 当 5 mmo l ／ L 己二 酸 0 ． 0 2 mo l ／ L 硫酸钠强化时， C a C O。 的利用率为 7 1 ． 1 4 ， 提高了 约 5 0个 百分 点． 这 表 明 ， 加 入 5 mmo l ／ L己二 酸 0 ． 0 2 mo l ／ L硫酸钠的复合添加剂 ， 大大促进了 C a C O。的溶解 ， 从而提高了脱硫率． 由图 6可 以看 出 ， 单 一 己二 酸 和复 合 添 加 剂强 化 下 的浆液 p H 随 时 间 的变 化 曲线 基本 一致 ， 且都 高 于石 灰石 空 白的 曲线 ， 说 明单 一 己二酸 和复 合 添 加 剂都 具有 明显 的缓 冲性 能 ， 且缓 冲性 能基 本一 致 ， 使得强化下的浆液 p H降低较石灰石空白试验明显 减 缓 ．当 反 应 时 间 t小 于 2 h时 ， 相 同 时 间 下 ， 5 mmo l ／ L己二酸 0 ． 0 2 mo l ／ L硫酸钠 的复合添 加剂的缓冲性能稍强于 5 mmo l ／ L己二酸的缓冲性 能． 这 也证 明 了采用 盐酸滴 定方 法模 拟 WF GD过程 中 ， 讨 论 己二酸 和硫 酸 钠 的 浓 度 比对 复 合 添加 剂 缓 肌 酸 酐 酪 酐 一 } { } { 一 ∞ 舳 ∞ 如 ∞ 僻榛舀 7 6 电 力 科 学 与 技 术 学 报 冲性 能 的 影 响 所 得 出 的结 论 5 mmo l ／ L己 二 酸 0 ． 0 2 mo l ／ L硫酸钠的复合添加剂与单一 5 mmo l ／ L 己二酸 的缓 冲性能 基本一 致． 4 ． 2复合 添加剂 浓度对 脱硫 率的 影响 其他试验条件不变 ， 己二酸和硫酸钠的浓度 比 为 1 4的复合添加剂强化下 ， 脱硫率随复合添加剂 浓 度 的变化 曲线 如 图 7所 示 ， 当 复合 添 加 剂 中 己二 酸 浓 度 增 加 到 5 r n mo l ／ L时 ， 脱 硫 率 达 到 最 大 值 9 5 ． 4 ， 所以复合添加剂中己二酸和硫酸钠的恰当 浓 度 分别是 5 r n r n o l ／ L和 0 ． 0 2 mo l ／ L ． 誉 褂 堰 馨 乙二酸 浓度／ mmo l ‘ L - 图 7 复 合 添加 剂 中 己二 酸 浓度 对 脱 硫 率的 影 响 F i g u r e 7 I n f l u e n c e o f a d i p i c a c i d c o n c e n t r a t i o n i n c omp ou ndi n g a dd i t i v e o n de s ul f ur i z a t i o n e f f i c i e n c y 4 ． 3 己二 酸 一硫 酸钠 复合 添加剂 对脱 硫率 随入 口 S O 浓度 变化 的影 响 其 他 试 验 条 件 不 变， 5 mmo l ／ L 己二 酸 0 ． 0 2 mo l ／ L硫 酸钠 强 化 石 灰 石 湿 法脱 硫 过程 的脱 硫率 随入 口 S O。 浓度 的变 化情 况如 图 8所 示 ， 随 着 入 口 S O 浓 度 的 增 大 ， 5 mmo l ／ I 己 二 酸 0 ． 0 2 mo l ／ L硫酸钠的复合添加剂强化脱硫的脱硫 率几乎呈线性减小 ， 且脱硫率随入 口 S O 浓度 的降 低速 率 较 石 灰 石 空 白 试 验 有 所 减 缓． 在 相 同 入 口 S o2 浓 度下 ， 5 mmo l ／ L己二 酸 0 ． 0 2 mo l ／ L硫 酸 钠的复合添加剂强化下的脱硫率高于石灰石空 白的 脱硫率． 4 ． 4 己二酸 一硫 酸钠 复合添 加剂对 脱硫 率 随液 气 比变化 的影 响 由 图 8可知 ， 当其 他条件 一定 ， 烟气人 口 S O 浓 度为 2 5 6 4 ． 4 mg ／ m。 时， 脱硫效率约为 9 0 ． 3 ． 因此， 有必 要利用脱 硫模 拟实 验装 置考 察益 阳电厂原 有 的 工况条件 入 口 S O 浓度为 2