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摘要：2007年9月1日北京市开始实施《锅炉大气污染物排放标准》（DB11/139-2007），标准要求2008年7月1日起在用锅炉二氧化硫排放限值在50mg/Nm3以下。现有脱硫设备已不能满足燃煤含硫量小于1.0%时烟气中二氧化硫排放要求。针对目前脱硫现状，经过研究、借鉴，实施了在脱硫石灰石浆液中添加己二酸以加速石灰石的溶解，增强石灰石活性的方案，使脱硫效率提高了2到3个百分点，确保了二氧化硫排放浓度在50 mg/Nm3以下，排放达标。
关键词：脱硫；提效；己二酸
作者简介：安奇智（1978-），女，北京人，大唐国际发电股份有限公司北京高井热电厂，助理工程师；吴尚平（1974-），男，北京人，大唐国际发电股份有限公司北京高井热电厂，工程师。（北京 102206）
中图分类号：X701.3 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2011）03- 0146-02
我国是以燃煤为主的能源结构的国家，电力行业更是用煤大户。燃煤造成的大气污染有粉尘、SO2、NOX和CO2等，随着煤炭消费的不断增长，燃煤排放的二氧化硫也不断增加，致使我国酸雨和二氧化硫污染日趋严重，环境保护也越加重要。
一、高井热电厂脱硫系统基本情况
为了保证高井热电厂污染物达标排放，降低污染物排放量，至2008年1月，高井热电厂完成了环境综合治理工程：煤棚封闭、布袋除尘、脱硫、脱硝等环保工程全部竣工投产，目前设备健康状况良好并稳定运行。
高井热电厂8台锅炉共安装3套烟气脱硫装置，其中1～4号炉配1号脱硫装置于2006年底投产；5～6号炉配2号脱硫装置，7～8号炉配3号脱硫装置于2005年底投产。3套脱硫装置设计脱硫效率为95%，可以满足燃煤含硫量1.0%工况时二氧化硫排放在100mg/Nm3以下的条件，符合当时北京市《锅炉大气污染物排放标准》（DB11/139-2002）。
二、脱硫系统提效的必要性
北京高井热电厂3套烟气脱硫装置全部由美国常净环保工程有限公司设计，脱硫装置按脱硫效率为95%设计，满足燃煤含硫量1.0%工况时，二氧化硫排放在100mg/Nm3以下的要求，符合当时北京市排放标准。[2]2007年9月1日北京市开始实施《锅炉大气污染物排放标准》（DB11/139-2007）后，现有设备已不能满足燃煤含硫量1.0%工况时的排放要求。如何提高脱硫效率是迫在眉睫需要解决的问题。
三、脱硫系统提效的依据
脱硫效率与很多因素有关，如煤的含硫量、液气比、烟气流速、钙硫比、锅炉负荷、氮氧化物、温度、含尘量、添加缓冲剂等等。现比较常用的提效方法有配煤掺烧、添加缓冲剂等。最近国内供应的电煤煤质经常出现较大幅度的波动，实际到厂的电煤含硫量较设计煤种有较大提高，煤种的含硫量极不稳定，这样就会对脱硫系统造成很大的影响。不仅是脱硫效率不能达到设计值，而且由于系统的负荷过大，系统虽然能够勉强维持运行，却要所有循环泵都运行，造成较大电能消耗，同时循环泵及相应管道、喷淋层及喷嘴的维修更换工作量及资金投入相应增大，使掺煤燃烧无法实现。于是我们尝试较为常用的添加剂方法。
为保证当燃煤含硫量为1.0%时，经脱硫后二氧化硫排放由100mg/Nm3降至50mg/ Nm3以下，根据美国MET公司的经验，在吸收剂中可添加己二酸，加速石灰石的溶解，增强石灰石的活性，从而达到提高脱硫率的目的。
四、己二酸应用于脱硫系统提效的原理
脱硫系统石灰浆液加入己二酸后，在脱硫塔内固液界面，己二酸能提供有利于CaCO3溶解的酸性环境，减小液相阻力，促进石灰石的溶解。其中的活性成分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，增大有效传质面积，促进石灰石的溶解，使吸收段的反应更加充分，脱硫塔中惰性石灰石量减少，石灰石利用率得到有效提升。[3]
在脱硫塔中加入己二酸，能强化脱硫过程，提高脱硫反应活性，减少石灰石用量，平均脱硫效率可提高2至4个百分点，脱硫效率明显提高。[4]在燃用高硫煤的情况下，仍然能够确保二氧化硫稳定达标排放。同时还可以增加石灰石反应活性，提高石灰石利用率，减少石灰石用量。
五、原系统和设备的基本情况
1.拟进行改造的系统或设备的基本情况说明
北京高井热电厂共装设三套烟气脱硫装置，1～4号锅炉设置1号脱硫系统（1号FGD）；5、6号锅炉设置2号脱硫系统（2号FGD）；7、8号锅炉设置3号脱硫系统（3号FGD）。
2.系统或设备简述
1～4号锅炉设置1号脱硫系统（1号FGD），共用1#烟囱，采用四炉一塔的布置方式；5、6号锅炉设置2号脱硫系统（2号FGD），共用2#烟囱。7、8号锅炉设置3号脱硫系统（3号FGD），共用3#烟囱。2#FGD、3#FGD湿式烟气脱硫装置均采用两炉一塔的布置方式。公用系统包括石灰石浆液制备、石膏脱水、供电系统、废水处理系统等设备。脱硫工艺采用石灰石—石膏湿法工艺，脱硫装置自成体系，脱硫系统的设计效率为95%，满足燃煤含硫量1.0%恶劣工况时二氧化硫排放达标的要求。
3.铭牌
1号脱硫系统吸收塔本体型号：ECE-ABSTSL95-07，由美国常净环保工程有限公司设计、供货，技术参数：吸收塔直径11.71m，吸收塔高度H=32. 56m；吸收塔由Q345B、C276合金、ALX－6XN合金等材料制作；吸收塔防腐材料为玻璃鳞片树脂、乙烯基树脂等；吸收塔内部设计三层喷淋，两层除雾器；流量1290000Nm3/H；温度压力为常温、常压设计。
2、3号脱硫系统吸收塔本体型号：ECE-ABSTSL95-08，ECE-ABSTSL95-09，由美国常净环保工程有限公司设计、供货，技术参数：吸收塔直径直径10.46m，吸收塔直径H=30.26m；吸收塔由Q345B、C276合金、ALX－6XN合金等材料制作；吸收塔防腐材料为玻璃鳞片树脂、乙烯基树脂等；吸收塔内部设计三层喷淋，两层除雾器；流量为1043017Nm3/H；温度压力为常温、常压设计。
制造商：美国常净环保工程有限公司。
投产日期：2、3号脱硫装置2005年底投产，1号脱硫装置2006年底投产。
技术状况及其他有关技术参数：脱硫装置采用石灰石—石膏湿法脱硫工艺，副产物为含水小于10%的脱硫石膏。脱硫装置布置在烟囱后，全烟气脱硫，效率>95%。
运行简历：目前1～8号炉烟气脱硫设备经过系统的检查、检修后运行正常。
主要历史状况等：1～3号塔在2008年奥运会前进行系统检查，2009年随机组进行检修工作。
六、脱硫系统提效方案
在脱硫系统制浆楼增加一套乙二酸添加设备，包括储存箱、加药泵以及相关控制设备，首次加药时，加入足量己二酸，确保满足活化反应需要，以后定时加入少量己二酸以补充损耗。理论上己二酸只参加反应，使石灰石浆液活性增强，没有反应损耗，起到催化剂作用。
七、应用试验数据和结果
1.数据结果（见附表1）
从测试数据可以得出，锅炉燃煤硫份由0.5%提高到0.9%，同时加入己二酸，在系统其他参数不变的情况下，脱硫效率提高了2到3个百分点，确保了二氧化硫排放浓度在50 mg/Nm3以下，排放达标。
八、提效应用结论
通过理论分析，再到实际应用，最后通过数据测试，证明添加己二酸的方法有效。其解决了现有设备不能满足燃煤含硫量小于1.0%工况时排放要求的问题，使高井热电厂的二氧化硫排放浓度值符合2007年9月1日北京市开始实施的《锅炉大气污染物排放标准》（DB11/139-2007），成功达标。
参考文献：
[1]北京市环保局.锅炉大气污染物排放标准[S].北京市地方标准.DB11/139-2007．
[2]大唐国际发电股份有限公司高井热电厂.脱硫工程可行性研究报告[R].
[3]牛亚尊.己二酸和己二酸钠强化石灰石WFGD的对比研究[J].环境工程学报,2009,3(11).
[4]吴忠标,谭天恩.石灰／石灰石湿法脱硫中添加剂的研究[J].中国环境科学,1995,15(6)．
（责任编辑：刘辉）
关键词：脱硫；提效；己二酸
作者简介：安奇智（1978-），女，北京人，大唐国际发电股份有限公司北京高井热电厂，助理工程师；吴尚平（1974-），男，北京人，大唐国际发电股份有限公司北京高井热电厂，工程师。（北京 102206）
中图分类号：X701.3 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2011）03- 0146-02
我国是以燃煤为主的能源结构的国家，电力行业更是用煤大户。燃煤造成的大气污染有粉尘、SO2、NOX和CO2等，随着煤炭消费的不断增长，燃煤排放的二氧化硫也不断增加，致使我国酸雨和二氧化硫污染日趋严重，环境保护也越加重要。
一、高井热电厂脱硫系统基本情况
为了保证高井热电厂污染物达标排放，降低污染物排放量，至2008年1月，高井热电厂完成了环境综合治理工程：煤棚封闭、布袋除尘、脱硫、脱硝等环保工程全部竣工投产，目前设备健康状况良好并稳定运行。
高井热电厂8台锅炉共安装3套烟气脱硫装置，其中1～4号炉配1号脱硫装置于2006年底投产；5～6号炉配2号脱硫装置，7～8号炉配3号脱硫装置于2005年底投产。3套脱硫装置设计脱硫效率为95%，可以满足燃煤含硫量1.0%工况时二氧化硫排放在100mg/Nm3以下的条件，符合当时北京市《锅炉大气污染物排放标准》（DB11/139-2002）。
二、脱硫系统提效的必要性
北京高井热电厂3套烟气脱硫装置全部由美国常净环保工程有限公司设计，脱硫装置按脱硫效率为95%设计，满足燃煤含硫量1.0%工况时，二氧化硫排放在100mg/Nm3以下的要求，符合当时北京市排放标准。[2]2007年9月1日北京市开始实施《锅炉大气污染物排放标准》（DB11/139-2007）后，现有设备已不能满足燃煤含硫量1.0%工况时的排放要求。如何提高脱硫效率是迫在眉睫需要解决的问题。
三、脱硫系统提效的依据
脱硫效率与很多因素有关，如煤的含硫量、液气比、烟气流速、钙硫比、锅炉负荷、氮氧化物、温度、含尘量、添加缓冲剂等等。现比较常用的提效方法有配煤掺烧、添加缓冲剂等。最近国内供应的电煤煤质经常出现较大幅度的波动，实际到厂的电煤含硫量较设计煤种有较大提高，煤种的含硫量极不稳定，这样就会对脱硫系统造成很大的影响。不仅是脱硫效率不能达到设计值，而且由于系统的负荷过大，系统虽然能够勉强维持运行，却要所有循环泵都运行，造成较大电能消耗，同时循环泵及相应管道、喷淋层及喷嘴的维修更换工作量及资金投入相应增大，使掺煤燃烧无法实现。于是我们尝试较为常用的添加剂方法。
为保证当燃煤含硫量为1.0%时，经脱硫后二氧化硫排放由100mg/Nm3降至50mg/ Nm3以下，根据美国MET公司的经验，在吸收剂中可添加己二酸，加速石灰石的溶解，增强石灰石的活性，从而达到提高脱硫率的目的。
四、己二酸应用于脱硫系统提效的原理
脱硫系统石灰浆液加入己二酸后，在脱硫塔内固液界面，己二酸能提供有利于CaCO3溶解的酸性环境，减小液相阻力，促进石灰石的溶解。其中的活性成分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，增大有效传质面积，促进石灰石的溶解，使吸收段的反应更加充分，脱硫塔中惰性石灰石量减少，石灰石利用率得到有效提升。[3]
在脱硫塔中加入己二酸，能强化脱硫过程，提高脱硫反应活性，减少石灰石用量，平均脱硫效率可提高2至4个百分点，脱硫效率明显提高。[4]在燃用高硫煤的情况下，仍然能够确保二氧化硫稳定达标排放。同时还可以增加石灰石反应活性，提高石灰石利用率，减少石灰石用量。
五、原系统和设备的基本情况
1.拟进行改造的系统或设备的基本情况说明
北京高井热电厂共装设三套烟气脱硫装置，1～4号锅炉设置1号脱硫系统（1号FGD）；5、6号锅炉设置2号脱硫系统（2号FGD）；7、8号锅炉设置3号脱硫系统（3号FGD）。
2.系统或设备简述
1～4号锅炉设置1号脱硫系统（1号FGD），共用1#烟囱，采用四炉一塔的布置方式；5、6号锅炉设置2号脱硫系统（2号FGD），共用2#烟囱。7、8号锅炉设置3号脱硫系统（3号FGD），共用3#烟囱。2#FGD、3#FGD湿式烟气脱硫装置均采用两炉一塔的布置方式。公用系统包括石灰石浆液制备、石膏脱水、供电系统、废水处理系统等设备。脱硫工艺采用石灰石—石膏湿法工艺，脱硫装置自成体系，脱硫系统的设计效率为95%，满足燃煤含硫量1.0%恶劣工况时二氧化硫排放达标的要求。
3.铭牌
1号脱硫系统吸收塔本体型号：ECE-ABSTSL95-07，由美国常净环保工程有限公司设计、供货，技术参数：吸收塔直径11.71m，吸收塔高度H=32. 56m；吸收塔由Q345B、C276合金、ALX－6XN合金等材料制作；吸收塔防腐材料为玻璃鳞片树脂、乙烯基树脂等；吸收塔内部设计三层喷淋，两层除雾器；流量1290000Nm3/H；温度压力为常温、常压设计。
2、3号脱硫系统吸收塔本体型号：ECE-ABSTSL95-08，ECE-ABSTSL95-09，由美国常净环保工程有限公司设计、供货，技术参数：吸收塔直径直径10.46m，吸收塔直径H=30.26m；吸收塔由Q345B、C276合金、ALX－6XN合金等材料制作；吸收塔防腐材料为玻璃鳞片树脂、乙烯基树脂等；吸收塔内部设计三层喷淋，两层除雾器；流量为1043017Nm3/H；温度压力为常温、常压设计。
制造商：美国常净环保工程有限公司。
投产日期：2、3号脱硫装置2005年底投产，1号脱硫装置2006年底投产。
技术状况及其他有关技术参数：脱硫装置采用石灰石—石膏湿法脱硫工艺，副产物为含水小于10%的脱硫石膏。脱硫装置布置在烟囱后，全烟气脱硫，效率>95%。
运行简历：目前1～8号炉烟气脱硫设备经过系统的检查、检修后运行正常。
主要历史状况等：1～3号塔在2008年奥运会前进行系统检查，2009年随机组进行检修工作。
六、脱硫系统提效方案
在脱硫系统制浆楼增加一套乙二酸添加设备，包括储存箱、加药泵以及相关控制设备，首次加药时，加入足量己二酸，确保满足活化反应需要，以后定时加入少量己二酸以补充损耗。理论上己二酸只参加反应，使石灰石浆液活性增强，没有反应损耗，起到催化剂作用。
七、应用试验数据和结果
1.数据结果（见附表1）
从测试数据可以得出，锅炉燃煤硫份由0.5%提高到0.9%，同时加入己二酸，在系统其他参数不变的情况下，脱硫效率提高了2到3个百分点，确保了二氧化硫排放浓度在50 mg/Nm3以下，排放达标。
八、提效应用结论
通过理论分析，再到实际应用，最后通过数据测试，证明添加己二酸的方法有效。其解决了现有设备不能满足燃煤含硫量小于1.0%工况时排放要求的问题，使高井热电厂的二氧化硫排放浓度值符合2007年9月1日北京市开始实施的《锅炉大气污染物排放标准》（DB11/139-2007），成功达标。
参考文献：
[1]北京市环保局.锅炉大气污染物排放标准[S].北京市地方标准.DB11/139-2007．
[2]大唐国际发电股份有限公司高井热电厂.脱硫工程可行性研究报告[R].
[3]牛亚尊.己二酸和己二酸钠强化石灰石WFGD的对比研究[J].环境工程学报,2009,3(11).
[4]吴忠标,谭天恩.石灰／石灰石湿法脱硫中添加剂的研究[J].中国环境科学,1995,15(6)．
（责任编辑：刘辉）