烟气脱硫增效剂及其使用方法

文档序号:5000421阅读:1767来源:国知局
专利名称:烟气脱硫增效剂及其使用方法
技术领域
本发明涉及烟气脱硫技术领域,尤其涉及一种烟气脱硫增效剂及其使用方法。
背景技术
随着电力需求的增加,燃煤发电已经成为国内外取得电能的主要方法之一。火电 厂燃煤烟气排放造成的污染日益严重,消减和控制火电厂燃煤污染,就成为大气污 染控制领域最急迫的任务。石灰石-石膏烟气湿法脱硫(Flue Gas Desulfurization,英文 缩写FGD)技术因其工艺成熟、对煤种的适应性好、脱硫效率高以及系统运行可靠性高而得 以广泛的应用。近年来,由于煤炭市场的变化,很多火电厂进厂煤的含硫量已较设计值偏大 许多,使脱硫系统超负荷运行,导致脱硫效率下降,严重影响烟气SO2达标排放。同时对于 低浓度的烟气脱除,存在脱硫投资大、运行费用高、脱硫系统易堵塞、结垢、腐蚀、磨损、 泄漏、维护困难、检修工作量大等问题。此外,脱硫系统运行厂用电率较高,节能降耗也是值 得关注的问题。为了提高烟气脱硫技术和二氧化硫吸收效率,人们做了大量的研究工作,从 中也开发出了脱硫增效剂提高吸收效率的工艺。中国专利CN101574615揭示了一种脱硫增 效剂,该增效剂的组成的重量百分比为百分之5-70的烷基磺基琥珀酸酯、百分之1-30的 湿润剂及剩余百分比的水组合而成。能提高石灰石浆脱硫的效率,不仅减少石灰石的用量, 并且提升石膏的脱水效率,降低副产品石膏的产生量,缓解石膏堆积和处理环保的问题,节 省巨量的运转电能。该脱硫增效剂虽然能提高脱硫效率,减少石灰的用量,但不能解决设备 的结垢和堵塞问题。

发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种烟气脱硫增效剂,使用该烟气脱硫增效剂可 以使脱硫效率提高5-15%,减少石灰石用量,减少设备的结垢和堵塞,节省运转电能。本发 明还提供该烟气脱硫增效剂的使用方法。为解决上述技术问题,本发明的提供烟气脱硫增效剂由二元酸、无机盐及湿润剂 组成。本发明烟气脱硫增效剂各组分的重量百分比(% )为二元酸30% -80%,无机盐 5% -30%,湿润剂 1% -50%o本发明烟气脱硫增效剂各组分优选含量二元酸60% -80%,无机盐15% -25%, 湿润剂5% -15%。本发明烟气脱硫增效剂各组分最优含量二元酸70%,无机盐20%,湿润剂10%。本发明烟气脱硫增效剂中二元酸为己二酸或戊二酸,无机盐为氯化钠、硫酸钠、硫 酸镁中的一种,湿润剂为磺基琥珀酸二异辛酯钠。本发明还提供烟气脱硫增效剂的使用方法,先将石灰配制成50-300PRI1的石灰浆 液,再往石灰浆液中加入300-1000mg/L烟气脱硫增效剂,机械搅拌均勻,然后用石灰浆液 泵将添加了烟气脱硫增效剂的石灰浆液泵入脱硫反应塔内。
下面介绍烟气湿法脱硫原理及脱硫增效剂的增效原理1、石灰石-石膏烟气湿法脱硫原理原烟气SA溶解于吸收液后发生离解
SO2 + H20 与 H+ + HSO3"与 2H+ + SO32" (1)SO2溶解于水的反应为慢反应,是整个反应速度控制步骤之一。在吸收塔浆液池中,HS03_被通入的空气强制氧化为S042_
HSO3" + 1/2 O2 ^ SO42- + H+(2)在水溶液中,石灰石溶解度是很低的( 0. 015kg/m3)
CaCO.,与 Ca2+ + CO32+(3)部分溶解的石灰石粉在浆液中的反应
SO42" + H+ + Ca2+ + C032+ + 2H20 与CaSO4 · + HC0," (4)
2、脱硫增效剂的增效原理从以上反应过程得知,脱硫反应的主要控制步骤在(1)和(3)。即气液两相界面 处是使溶解和吸收速率降低的低pH值;固液两相界面处是使CaCO3溶解和离解的高PH 值。使用增效剂,由于加快了反应(1)中产生的H+向液体内部扩散,增加了 CaCO3W溶解度 即加快反应⑶的速度,调节了浆液的PH值,为脱硫反应提供了碱性基团,使得脱硫效率得 以提尚。在脱硫反应过程中,增效剂能的作用如下(1)显著缓冲湿法脱硫pH值的降低,提高二氧化硫气液传质速率,强化对二氧化 硫的吸收而提高脱硫率。尤其是在低PH值段,作用更为显著,并且在一定浓度范围内,脱硫 增效剂的浓度越高,效果越好;(2)在石灰石浆液与烟气中SO2接触时,在气、固、液三相界面处能够明显改善脱硫 化学反应与传质过程条件,促进石灰石粉颗粒的溶解并提高反应活性,降低石灰石粉的消 耗,对石膏品质无不良影响;(3)由于脱硫增效剂所具有的分散作用,降低石灰石沉降速度速度,减少设备的结 垢堵塞。改变硫酸钙结晶体的特性,防止结晶体在喷嘴等部位沉积;(4) 二元酸与无机盐的协同作用,可有效提高脱硫效率。添加增效剂的脱硫方法与现有脱硫方法相比,具有如下的优点本发明脱硫增效剂能降低表面张力,减少浆液粘度,增加浆液中颗粒的分散性,从 而增加了总反应速率,提高脱硫效率5-15%,减少石灰石用量,减少设备的结垢和堵塞,节 省运转电能。
具体实施例方式下面采用10个实施例详细说明本发明,在系统脱硫效率下降、系统处理效益波动 时,加入本发明烟气脱硫增效剂,加入方法为先将石灰配制成50-300PRI1的石灰浆液,再 往石灰浆液中加入300-1000mg/L烟气脱硫增效剂,机械搅拌均勻,然后用石灰浆液泵将添
4加了的石灰浆液泵入脱硫反应塔内。烟气脱硫增效剂的组分含量见表1。表1.烟气脱硫增效剂的组分
实施例二元酸(% )无机盐(% )湿润剂(% )1302050240303035025254601525570102068010107801918653059805151055540将石灰配制成一定浓度的石灰石浆液,并加入一定量脱硫添加剂,机械搅拌均勻, 可在浆液循环回路的任意处经石灰石浆液泵打入脱硫反应塔内,或随补充石灰浆液时加 入。在系统脱硫效率下降、系统处理效益波动时加入本品,利于系统恢复及提高综合处理性 质。本发明烟气脱硫增效剂加入量范围在300-1000mg/L,也即1升石灰石浆液加入 300-1000mg的烟气脱硫增效剂,其合适量取决于煤的含硫、钒及其它杂质的含量和锅炉的 性质,可以结合现场系统原处理效率及要达到的目标效率进行适当调整。一般情况下,随着 加入量增加,效果会随之持续提高并最终达到最大值。
权利要求
1.一种烟气脱硫增效剂,其特征在于,其组分为二元酸、无机盐及湿润剂。
2.如权利要求1所述烟气脱硫增效剂,其特征在于,所述组分的重量百分比(%)为 二元酸30% -80%,无机盐5% -30%,湿润剂1 % -50%。
3.如权利要求2所述烟气脱硫增效剂,其特征在于,所述组分的重量百分比(%)为 二元酸60% -80%,无机盐15% -25%,湿润剂5% -15%。
4.如权利要求2或3所述烟气脱硫增效剂,其特征在于,所述组分的重量百分比(%) 为二元酸70 %,无机盐20 %,湿润剂10 %。
5.如权利要求1至4之一所述烟气脱硫增效剂,其特征在于,所述二元酸为己二酸或戊 二酸。
6.如权利要求1至4之一所述烟气脱硫增效剂,其特征在于,所述无机盐为氯化钠、硫 酸钠、硫酸镁中的一种。
7.如权利要求1至4之一所述烟气脱硫增效剂,其特征在于,所述湿润剂为磺基琥珀酸二异辛酯钠。
8.—种如权利要求1至7之一所述烟气脱硫增效剂的使用方法,其特征在于,先将石灰 配制成50-300PRI1的石灰浆液,再往石灰浆液中加入300-1000mg/L烟气脱硫增效剂,机械 搅拌均勻,然后用石灰浆液泵将添加了烟气脱硫增效剂的石灰浆液泵入脱硫反应塔内。
全文摘要
本发明公开了一种烟气脱硫增效剂,其组分的重量百分比(%)为二元酸30%-80%,无机盐5%-30%,湿润剂1%-50%。所述烟气脱硫增效剂的使用方法,其特征在于,先将石灰配制成50-300PPm的石灰浆液,再往石灰浆液中加入300-1000mg/L烟气脱硫增效剂,机械搅拌均匀,然后用石灰浆液泵将添加了烟气脱硫增效剂的石灰浆液泵入脱硫反应塔内。使用该烟气脱硫增效剂可以使脱硫效率提高5-15%,减少石灰石用量,减少设备的结垢和堵塞,节省运转电能。
文档编号B01D53/50GK102091510SQ20101059320
公开日2011年6月15日 申请日期2010年12月17日 优先权日2010年12月17日
发明者孙立明, 贾虹 申请人:马鞍山市鸿伟环化有限公司
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