一种高效湿法烟气脱硫系统及其应用方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种脱硫系统，具体涉及一种高效湿法烟气脱硫系统及其应用方法。
【背景技术】
[0002]大气污染是目前较为严重的环境污染类型之一，其给地球的大气环境造成了巨大的危害，同时对于地球表面的生态环境也有着间接的影响。煤炭类污染是大气污染的主要来源，其中的硫元素污染情况较为严重，会导致大气层被破坏，并且容易引发酸雨，给周围的地区造成损失。随着国家环保要求的提高，二氧化硫排放标准的进一步严格，优化和调整火电厂二氧化硫烟气控制技术是迫切需要解决的关键问题，因此，全面优化和调整烟气脱硫系统，对推动我国火电厂烟气脱硫进程有着重要的意义。
[0003]燃烧后烟气脱硫是目前世界上大规模商业化应用的脱硫技术，湿法烟气脱硫技术的特点是整个脱硫系统位于燃煤锅炉除尘系统之后，脱硫过程在溶液中进行，脱硫剂和脱硫生成物均为湿态，脱硫过程的反应温度低于露点，所以脱硫以后的烟气一般需经过加热经除雾器除去携带的细小液滴再经换热器加热升温后排入烟囱。但是目前脱硫系统中存在着脱硫装置系统管道容易被腐蚀，设备使用寿命短，给企业造成的成本大，脱硫设备的腐蚀主要包括硫化氢腐蚀、硫离子腐蚀以及元素硫腐蚀等，已经对设备的金属管材与设备产生了不良影响，其中含硫水环境中硫离子的存在对管线造成较严重腐蚀。因此制备抗硫腐蚀涂料。提供一种防腐保护措施，具有重要的实际意义。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是，针对以上现有技术存在的缺点，提出一种高效湿法烟气脱硫系统及其应用方法，该脱硫系统脱硫效果好，使用寿命长，提高了工作效率高，该脱硫系统的应用方法简单易行。
[0005]本发明解决以上技术问题的技术方案是:
一种高效湿法烟气脱硫系统，包括烟气系统、吸收塔系统、输送系统、排放系统、电气系统及控制系统，其中吸收塔系统中的吸收塔内、外表面分别设置一层抗硫层，抗硫层由抗硫涂料涂覆在吸收塔内、外表面而成，抗硫涂料按其质量份计包括以下组分:
酚醛环氧树脂60-70份
颜填料30-50份
硅烷偶联剂3-5份
固化剂0.5-1.5份
消泡剂5-7份
润湿分散剂1-3份
防霉剂0.5-1.5份
腐蚀抑制剂0.8-1.2份
流变剂2-5份防冻剂3-6份
溶剂40-50份
其中，颜填料按其质量份计包括以下组分:硫酸钡:15-20份，滑石粉:5-10份，磷酸锌:5-10份，炭黑:3-5份，锌粉:2-5份；
颜填料的细度为100-200目；
溶剂为环己酮和正丁醇的混合溶剂，环己酮和正丁醇的体积比为1.5-2:1 ；
硅烷偶联剂为KH560硅烷偶联剂；固化剂为聚酰胺-650或乙二胺固化剂；消泡剂为二甲基硅油、有机硅、聚醋酸乙烯酯中的一种；湿润分散剂为HLD-5湿润分散剂；防霉剂为AEM5700防霉剂:腐蚀抑制剂为N-501腐蚀抑制剂；流变剂为聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷或丙烯酸中的一种；防冻剂为二甲基亚砜、甲酰胺或氯化钙中的一种。
[0006]本发明进一步限定的技术方案为:
前述高效湿法烟气脱硫系统中，抗硫涂料中的酚醛环氧树脂的制备方法如下:
(O向四口圆底烧瓶中加入苯酚和甲醛，在匀速搅拌下将温度升至80-85°C，用恒压滴液漏斗向四口烧瓶中缓慢滴加草酸，在1.5-2h内滴加完毕，草酸滴加完毕后维持反应3.5-4h，经水洗除去草酸和未反应的苯酚，然后减压蒸馏即得到透明固体酚醛树脂；
其中，苯酚和甲醛的摩尔比为1:0.6-0.8 ;
(2)向四口圆底烧瓶中加入环氧丙烷和酚醛树脂，在匀速搅拌下将温度慢升至85-90°C，然后用恒压滴液漏斗向四口圆底烧瓶中缓慢滴加氢氧化钠，在1-1.5h内滴加完毕，氢氧化钠滴加完毕后维持反应3-3.5h，再经水洗除去氢氧化钠，然后进行减压蒸馏，即得到酚醛环氧树脂；
其中酚醛树脂和环氧氯丙烷的摩尔比为1:5-7。
[0007]前述高效湿法烟气脱硫系统中，抗硫层的制备方法的具体步骤如下:
(I)预分散
按上述配方称取润湿分散剂、防冻剂、硅烷偶联剂分散于溶剂中，加入填料，充分搅拌；
(2 )分散
将上述步骤(I)预分散的混合物移至高速分散机中，在800-900r/min的转速下，加入酚醛环氧树脂、固化剂、消泡剂，高速分散10-15min至无搅不开硬块；
(3)调混
在转速为200-300r/min下加入防霉剂、腐蚀抑制剂、调节pH为7.0-8.0，加入流变剂，在使用砂磨机研磨至细度< 60 μπι，即得到抗硫涂料，将=抗硫涂料涂覆在吸收塔的内、夕卜表面上，常温固化形成抗硫层。
[0008]本发明还设计了一种高效湿法烟气脱硫系统的应用方法，将高效湿法烟气脱硫系统应用于炭黑的生产中，加装与炭黑炉的出口端，对炭黑炉排出的烟气进行脱硫处理。
[0009]本发明的有益效果是:(I)本发明中利用酚醛树脂与环氧氯丙烷反应制备的线性结构聚合物，可以与胺类固化剂反应形成结构紧密、抗渗透性优异、耐腐蚀的涂膜，并且可在较低温度下固化。
[0010](2)本发明中添加的滑石粉作为涂料的颜填料，可以增加涂层的附着力，并且可以增加涂层耐磨性以及耐化学品性能，同时起到消泡作用。
【具体实施方式】
[0011]实施例1
本实施例提供一种高效湿法烟气脱硫系统，包括烟气系统、吸收塔系统、输送系统、排放系统、电气系统及控制系统，其中，吸收塔系统中的吸收塔内、外表面分别设置一层抗硫层，抗硫层由抗硫涂料涂覆在吸收塔内、外表面而成，抗硫涂料按其质量份计包括以下组分:
酚醛环氧树脂:60份，颜填料:40份，KH560硅烷偶联剂:3份，固化剂聚酰胺-650:0.8份，消泡剂二甲基硅油:6份，HLD-5湿润分散剂:3份，AEM5700防霉剂:0.9份，N-501腐蚀抑制剂:1.0份，流变剂二甲基硅氧烷:2份，防冻剂二甲基亚砜:5份，溶剂:40份；
其中，颜填料按其质量份计包括以下组分:硫酸钡:18份，滑石粉:8份，磷酸锌:7份，炭黑:4份，锌粉:3份；
颜填料的细度为150目；
溶剂为环己酮和正丁醇的混合溶剂，环己酮和正丁醇的体积比为1.5-2:1 ；
抗硫涂料中的酚醛环氧树脂的制备方法如下:
(1)向四口圆底烧瓶中加入苯酚和甲醛，在匀速搅拌下将温度升至80°C，用恒压滴液漏斗向四口烧瓶中缓慢滴加草酸，在2h内滴加完毕，草酸滴加完毕后维持反应3.5h，经水洗除去草酸和未反应的苯酚，然后减压蒸馏即得到透明固体酚醛树脂；
其中，苯酚和甲醛的摩尔比为1:0.6-0.8 ;
(2)向四口圆底烧瓶中加入环氧丙烷和酚醛树脂，在匀速搅拌下将温度慢升至85°C，然后用恒压滴液漏斗向四口圆底烧瓶中缓慢滴加氢氧化钠，在Ih内滴加完毕，氢氧化钠滴加完毕后维持反应3.5h，再经水洗除去氢氧化钠，然后进行减压蒸馏，即得到酚醛环氧树脂；
其中酚醛树脂和环氧氯丙烷的摩尔比为1:5-7。
[0012]抗硫层的制备方法的具体步骤如下:
(I)预分散
按上述配方称取HLD-5湿润分散剂、防冻剂二甲基亚砜、KH560硅烷偶联剂分散于溶剂中，加入颜填料，充分搅拌；
(2 )分散
将上述步骤(I)预分散的混合物移至高速分散机中，在850r/min的转速下，加入酚醛环氧树脂、固化剂聚酰胺、消泡剂二甲基硅油，高速分散1min至无搅不开硬块；
(3)调混
在转速为300r/min下加入AEM5700防霉剂、N-501腐蚀抑制剂、调节pH为7.0，加入流变剂二甲基硅氧烷，在使用砂磨机研磨至细度< 60 μπι，即得到抗硫涂料，将抗硫涂料涂覆在吸收塔的内、外表面上，常温固化形成抗硫层。
[0013]实施例2
本实施例提供一种高效湿法烟气脱硫系统，包括烟气系统、吸收塔系统、输送系统、排放系统、电气系统及控制系统，其中，吸收塔系统中的吸收塔内、外表面分别设置一层抗硫层，抗硫层由抗硫涂料涂覆在吸收塔内、外表面而成，抗硫涂料按其质量份计包括以下组分: 酚醛环氧树脂:70份，颜填料:30份，KH560硅烷偶联剂:5份，乙二胺固化剂:1.5份，消泡剂有机硅:5份，HLD-5湿润分散剂:2份，AEM5700防霉剂:0.5份，N-501腐蚀抑制剂:
0.8份，流变剂聚甲基苯基硅氧烷:5份，防冻剂甲酰胺:6份，溶剂:50份；
其中，颜填料按其质量份计包括以下组分:硫酸钡:15份，滑石粉:5份，磷酸锌: