燃煤电厂脱硫脱硝增效剂
（ZD—100）
一、产品背景
燃煤发电厂烟气中所含的烟尘、二氧化硫、氮氧化物（NOX）等有害物质是造成大气污染、酸雨、温室效应等环境问题的主要根源，如何有效去除烟气中的SO2和NOX引起世界各国研究者的重视。当今世界上应用得广泛的脱硫技术是石灰石－石膏湿法烟气脱硫工艺（FGD）具有技术成熟、脱硫效率高、吸收剂来源广、价格低廉、副产品可利用等特点，是燃煤电厂应用为广泛的烟气脱硫技术法。当前，我国FGD系统存在的主要问题是：运行能耗高；设备结垢磨损严重，系统可靠性低；对煤质硫份的适应性差，难以达到设计出力要求。另外FGD工艺对于氮氧化物（NOX）难以脱除，主要依靠前端的“干法脱硝”方法。随着《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011）的颁布实施，许多电厂将被迫进行脱硫脱硝设备的增容改造，一台600MW机组脱硫装置的增容改造需耗时3个月以上，耗资上千万元，给电厂带来了极大地经济压力。在保持原有脱硫系统设备不变的条件下，利用脱硫脱硝增效剂进行脱硫脱硝系统的“化学增容改造”完全能够达到进行设备增容改造的效果。
随着脱硫过程中化学药剂增效技术的引进吸收，脱硫增效剂在我国越来越多电厂的湿法脱硫系统中得到了应用，由于其具有使用效果明显、使用方便、经济性好的优点，使得这一产品受到广泛关注和青睐。调查显示，超过70%的燃煤电厂正在使用或有意向使用脱硫增效剂，用于改善系统运行。但与此同时，我们也看到，新一代的高效脱硫增效剂其技术配方被国外专业公司垄断，产品价格较高，而国内产品技术落后，鱼目混杂，质量参差不齐，消费者难以辨明选择。而且，脱硫增效剂脱硫的同时不能同时对氮氧化物进行脱除，使用面和效果得到限制。
“ ZD—100 脱硫脱硝增效剂”是北京中煤远星能源科技有限公司在国外脱硫增效剂的技术基础上，联合中煤科工集团北京华宇工程有限公司、华东理工大学、上海化工院、国电、大唐等研究机构和发电集团共同研发、实验、生产的一种创新产品。不但解决了脱硫脱硝共同增效的难题，大幅度减少燃煤电厂的运行管理费用，其增效技术和适应性具有国际水平。
二、产品特点
脱硫脱硝增效剂是一种水溶性粉末固体物质，主要成分由催化剂、表面活性剂、高效氧化剂、促进剂、渗透剂等物质组成。可在原有脱硫效率的基础上有效提高10—15%左右。促使氮氧化物（NOX）的吸收、氧化、还原，脱硝率可达30—50%。不改变石灰石脱硫后产物的物质组成，不降低石膏产品的纯度，因此不影响脱硫产物的再利用。同时在保证脱硫率基础上，可减少浆液循环泵的运行台数，达到节电和降低脱硫成本的目的。 也可适应高硫份的煤种，减少燃煤成本。 减少干法脱硝率不达标的压力，减低脱硝还原剂的投加或脱硝催化剂的更换周期。
产品主要参数：
外观：白色晶体粉末
密度：1.3±0.05g/cm3
包装：25KG、50KG规格，高密闭包装桶或塑料袋装
贮放：应置于干燥、阴凉处保存
保质：性能稳定，保质期2年
性质：无毒、无害、水溶性
产品使用的安全性：
1、本增效剂产品无毒、无腐蚀、无异味、无二次污染、不爆、不燃、不起泡等性能，不引起脱硫塔浆液变质或活性下降。
2、本增效剂不含有氯元素的添加物（除盐水溶解后化验氯离子浓度）及甲酸钠成分。同时，增效剂产品PH值不影响系统PH值调节性能。
3、本增效剂连续使用时不影响石膏品质，石膏含水率不会超标、石膏颜色不会出现差异。
4，使用投加简单，无需增添任何辅助设备，对人体和环境无害，对脱硫系统设备无任何损伤。
三、作用原理
在湿法石灰石—石膏脱硫工艺中SO2从烟气中的脱除过程涉及到气、液、固三相物态，涉及一系列的化学反应过程，其中对脱硫反应起到控制性反应的过程是SO2从气相转移到液相的过程。由于石灰石在水中的溶解度较小，在吸收塔中大量的石灰石是以微小颗粒状存在的，经研究发现，在这些微球表面，存在着较大的气膜和液膜的双膜阻力，严重影响了液体中SO2的传质，采用针对石灰石的活化剂来减弱和消除双膜效应，同时配合相应的助溶剂来加快石灰石的溶解速度，从而大大提高脱硫反应速度。
NO难溶于水成为湿法脱硝的难点，脱硝增效剂能够大幅度提高NO的溶解度，同时脱硝增效剂具有很强的氧化性，将NO氧化成NO2，然后用水溶液将NO2还原成N2，该法可以采用CaCO3（石灰石）作为脱硫剂的湿法脱硫技术结合使用，脱硫的反应产物又可作为NO2的还原剂，湿法烟气脱硝剂的脱硝率可达30%以上。
脱硫脱硝增效剂的作用主要体现在几个方面：
1、提高二氧化硫气液传质速率，强化二氧化硫的吸收。在气液界面处添加剂能够结合SO2溶解产生的大量H +离子，使H +离子从液膜传递到液相主体，浆液pH也不会因SO2的溶解而下降过快，气相阻力减小，促进SO2吸收。
2、可以提高石灰石在液相中的溶解度，强化石灰石溶解。在固液界面处，添加剂能提供有利于碳酸钙溶解的酸性环境，减小液相阻力，促进石灰石的溶解。
3、脱硫添加剂中的活性成份可以提高SO2活性，加快SO32-离子与Ca2+的反应速度，同时也能加速SO32-离子氧化成SO42-离子，以便加速生成CaSO4·2H2O并加速沉淀。
4、脱硝添加剂能够大幅度提高液体中的含氧酸，提高NO的水溶性，强化氮氧化物的吸收性。
5、脱硝添加剂的强氧化性能能使NO氧化成NO2，脱硫的反应产物可作为NO2的还原剂使得NO2还原成N2，达到同时脱硫脱硝的目的。
6、脱硫添加剂具有分散作用，可以增强石灰石的表面活性，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，减少设备的结垢。
四、使用方法和使用效益
1、投加点
脱硫系统吸收塔任意回路都可，投加较为方便，初次加入时一般选择在吸收塔地坑，补充投加时一般加在吸收塔地坑或者石灰石浆液箱，有利于快速发挥效果。
2、投加量
为实现的作用效果，应根据硫份、吸收塔容积等参数不同以及使用目的不同，采用相应的加药浓度。连续使用，初次投加浓度建议为500-1000ppm，补充投加量为50-100ppm。短时使用，投加量为200-300ppm。具体可根据各项参数，以及实际运行情况，由技术工程师根据电厂实际需求推荐浓度值。
3，经济效益
在不降低脱硫效率的前提下，添加适当浓度增效剂，在一般情况下，可使系统所需液气比降低30%-50%，即可停运一到两台浆液循环泵。此项可显著降低脱硫系统电耗大幅提升了石灰石活性。同时，石灰石损耗一般可减少0.5%-3%。可对于吸收塔浆液中一系列化学反应起到催化作用，加快反应进行。特别在燃烧高硫煤，原有的氧化系统及处理能力无法满足要求，现有的干法脱硝效率无达标，脱硝催化剂效果逐步衰减的情况下，作用效果体现更加明显。系统氧化、结晶速率显著提升，浆液及石膏品质得到明显改善。不仅不会对脱硫系统产生任何副作用，反而可在一定程度上减少系统腐蚀、结垢。
增效剂的使用所减少的燃煤的成本、脱硫系统的运行电耗、设备的损耗、日常维护等费用将达数百万元至千万元以上，是增效剂投入成本的数倍。所以，脱硫脱硝增效剂将是一个很理想的节能减排产品。
五、某电厂采用燃煤锅炉专用脱硫脱硝增效剂实验
脱硫脱硝增效剂的试验方法：
2014年4月12日开始在#2吸收塔投加“ ZD—100 脱硫脱硝增效剂”，投加位置在#2吸收塔地坑。投加后，对脱硫脱硝增效剂进行稀释，搅拌均匀，用排水池泵连续打入#2吸收塔。运行人员记录增效剂加入前、后的机组负荷、原净烟气二氧化硫浓度、NOX浓度、供浆量、吸收塔浆液PH值及脱硫脱硝效率的变化情况，同时由化验班对吸收塔浆液和石膏进行取样分析，通过试验数据对比分析脱硫脱硝增效剂加入后效果。试验计划进行7天，首日投入一次脱硫脱硝增效剂到预定浓度，之后每天补投一次，维持试验期间脱硫脱硝增效剂到预定浓度，运行人员按照《脱硫脱硝运行规程》的要求正常进行操作。
