一种适用于湿法脱硫用的脱硫增效剂的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种适用于湿法脱硫用的脱硫增效剂，按照质量百分比的原料包括：有机增效组分40%-60%、无机增效组分20%-40%、表面活性剂5%-10%、分散组分5%-10%。本发明制作简单，不需加热，使用方便，使用量少，成本低，特别适合高硫分燃煤湿法脱硫，经试验，加药浓度为600ppm时，脱硫效率可以提高5-10%，液气比可以降低10-20%，停运一台浆液循环泵，出口SO2符合火电厂大气污染物排放标准GB13223-2011。
【专利说明】
-种适用于湿法脱硫用的脱硫増效剂
技术领域
[0001] 本发明设及湿法脱硫工艺，具体是一种适用于湿法脱硫用的脱硫增效剂。
【背景技术】
[0002] 传统湿法脱硫工艺中，主要采用石灰石-石膏脱硫工艺，其工作原理是利用石灰 石作为吸收剂，吸收烟气中的S〇2,生成亚硫酸巧，亚硫酸巧在吸收塔内被鼓入的空气中的 氧气强制氧化成硫酸巧，及石膏。传统的石灰石一石膏脱硫方法中，作为吸收剂的石灰石成 本低，且脱硫副产品可综合利用，因此该脱硫方法应用较广。
[0003] 目前可用于石灰石-石膏湿法脱硫工艺的脱硫增效剂主要有无机脱硫增效剂、有 机脱硫增效剂和复合型脱硫增效剂，无机脱硫增效剂的优点是反应速度快，能迅速提高脱 硫效率，缺点是持续时间短，为消耗性脱硫增效剂；有机脱硫增效剂的优点是作用持续时间 长，不直接消耗脱硫增效剂，用量少，缺点是起效时间较慢，一般为1-2小时；复合型脱硫增 效剂虽然克服了无机脱硫增效剂和有机脱硫增效剂的缺点，但是配方复杂，价格较高，用量 大。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种成本低、用量少的适用于湿法脱硫用的脱硫增效剂， W解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0005] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案： 一种适用于湿法脱硫用的脱硫增效剂，按照质量百分比的原料包括：有机增效组分 40%-60%、无机增效组分20%-40%、表面活性剂5%-10%、分散组分5%-10%。
[0006] 作为本发明进一步的方案：有机增效组份是由占该脱硫增效剂总重量30%~40% 的己二酸、10%~20%巧樣酸构成。
[0007] 作为本发明进一步的方案：无机增效组份是由占该脱硫增效剂总重量15%~25% 的硫酸儀、5%~15%的硫酸儘组成。
[000引作为本发明进一步的方案：表面活性剂组分为十二烷基苯横酸钢。
[0009] 作为本发明进一步的方案：分散组分为聚丙締酸钢。
[0010] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明制作简单，不需加热，使用方便，使 用量少，成本低，特别适合高硫分燃煤湿法脱硫，经试验，加药浓度为6(K)ppm时，脱硫效率 可W提高5-10%，液气比可W降低10-20%，停运一台浆液循环累，出口 S〇2符合火电厂大气 污染物排放标准GB13223-2011。
[0011] 具体效果如下所述： 1、适用煤种含硫量范围大，在燃煤含硫量为0. 5-5%的范围内使用本发明都能保证脱 硫效率在97% W上。
[0012] 2、减少石灰石用量，脱硫增效剂可W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，脱硫增效剂能提供有利于CaC〇3溶解的酸性环境，减小液相阻力，促 进石灰石的溶解。
[0013] 3、增加石灰石的分散性，减少设备的结垢。本发明中的表面活性剂和分散成份可 W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，减少设备的结垢堵塞。
[0014] 4、提高氧化效率，减少亚硫酸根含量，提高真空皮带机脱水效率。本发明中的无机 脱硫增效剂，可降低石灰石浆液表面张力，使临界晶核半径减小，强化HS化的氧化使化SO 4 和化S〇3易析出石膏，化SO 4等处于非饱和状态，阻碍了化学硬垢的生成。确保设备长期运 行阻碍结垢。本发明不含无机憐、有机憐成分，脱硫废水排放完全满足GB8978-1998污水排 放综合标准。
【具体实施方式】
[0015] 下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述， 显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的 实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都 属于本发明保护的范围。
[0016] 将本发明提供的湿法烟气脱硫增效剂应用到600MW机组石灰石-石膏湿法烟气脱 硫系统上，该脱硫系统的设计入口烟气S〇2浓度为6000mg/Nm 3,经试验，实施例如下： 实施例1 脱硫增效剂的组分及各组分的质量百分比为：总重量为100kg。
[0017] 脱硫增效剂的使用方法如下： A. 将上述原料按比例复配后成成品； B. 将上述脱硫增效剂加入到吸收塔内，初次加入量为石灰石浆液重量的1. 3%。； C. 脱硫系统运行一段时间后，根据脱硫增效剂损耗情况进行补充； 化将上述脱硫增效剂应用到入口烟气S〇2浓度设计值为6000mg/Nm3的脱硫系统中，脱 硫系统入口烟气S〇2浓度实际值为6300mg/Nm3,出口烟气S〇2浓度检测值为195mg/Nm V液气 比为23. 0,巧硫比为1. 12,脱硫效率为96. 9%，浆液抑为5. 7,石膏中化C〇3和化SO 4含量分 别为 2. 6% 和 91. 3〇/〇。 阳〇1引实施例2 脱硫增效剂的组分及各组分的质量百分比为：总重量为100kg。
[0019] 脱硫增效剂的使用方法如下： A、将上述原料按比例复配后成成品； B、 将上述脱硫增效剂加入到吸收塔内，初次加入量为石灰石浆液重量的1. 3%。； C、 脱硫系统运行一段时间后，根据脱硫增效剂损耗情况进行补充； D、 将上述脱硫增效剂应用到入口烟气S〇2浓度设计值为6000mg/Nm3的脱硫系统中，脱 硫系统入口烟气S〇2浓度实际值为6300mg/Nm3,出口烟气S〇2浓度检测值为175mg/Nm V液气 比为22. 6,巧硫比为1. 10,脱硫效率为97. 22%，浆液pH为5. 65,石膏中化C〇3和化SO 4含量 分别为2. 7%和91. 28%。
[0020] 实施例3 脱硫增效剂的组分及各组分的质量百分比为：总重量为100kg。
[0021] 脱硫增效剂的使用方法如下： A、 将上述原料按比例复配后成成品； B、 将上述脱硫增效剂加入到吸收塔内，初次加入量为石灰石浆液重量的1. 3%。； C、 脱硫系统运行一段时间后，根据脱硫增效剂损耗情况进行补充； D、 将上述脱硫增效剂应用到入口烟气S〇2浓度设计值为6000mg/Nm3的脱硫系统中，脱 硫系统入口烟气S〇2浓度实际值为6300mg/Nm3,出口烟气S〇2浓度检测值为171mg/NmV液气 比为20. 0,巧硫比为1. 10,脱硫效率为97. 29%，浆液抑为5. 6,石膏中CaC〇3和化SO 4含量 分别为2. 4%和91. 8〇/〇。 阳0巧实施例4 脱硫增效剂的组分及各组分的质量百分比为：总重量为100kg。
[0023] 脱硫增效剂的使用方法如下： A、 将上述原料按比例复配后成成品 B、 将上述脱硫增效剂加入到吸收塔内，初次加入量为石灰石浆液重量的1. 3%。 C、 脱硫系统运行一段时间后，根据脱硫增效剂损耗情况进行补充 D、 将上述脱硫增效剂应用到入口烟气S〇2浓度设计值为6000mg/Nm 3的脱硫系统中，脱 硫系统入口烟气S〇2浓度实际值为6300mg/Nm3,出口烟气S〇2浓度检测值为170mg/Nm V液气 比为20. 0,巧硫比为1. 1，脱硫效率为97. 30%，浆液抑为5. 65,石膏中CaC〇3和化SO 4含量 分别为2. 4%和91. 7〇/〇。
[0024] 实施例5 脱硫增效剂的组分及各组分的质量百分比为：总重量为100kg。
[0025] 脱硫增效剂的使用方法如下： A、 将上述原料按比例复配后成成品； B、 将上述脱硫增效剂加入到吸收塔内，初次加入量为石灰石浆液重量的1. 3%。； C、 脱硫系统运行一段时间后，根据脱硫增效剂损耗情况进行补充； D、 将上述脱硫增效剂应用到入口烟气S〇2浓度设计值为6000mg/Nm3的脱硫系统中，脱 硫系统入口烟气S〇2浓度实际值为6300mg/Nm3,出口烟气S〇2浓度检测值为155mg/Nm V液气 比为20. 6,巧硫比为1. 04,脱硫效率为97. 54%，浆液抑为5. 5,石膏中CaC〇3和化SO 4含量 分别为2. 1%和92. 5〇/〇。 阳0%] 本发明的优点： 1)石灰石浆液活性得到明显提高 加入脱硫增效剂后，在负荷基本不变的情况下，硫分从6000涨到6300mg/m3,石膏浆液 的活性基本保持不变，浆液的抑稳定在5. 8左右。浆液的抑值和碳酸巧含量都有所降低。 浆液的抑值对设备运行的可靠性有明显的影响，低抑值运行时，S〇2排放量显著提高，难W 达到排放标准，另一方面设备腐蚀也会显著增加，不能保证设备和运行安全。高抑值运行 时，S〇2含量会显著降低，但抑太高会使脱硫设备内部固体颗粒堆积而结垢，使设备堵塞，无 法正常运行。另外，脱硫增效剂中的促进氧化成分，可W促进亚硫酸盐的氧化。
[0027] 从试验前后的各参数看，试验前吸收塔浆液的抑值平均值为6. 39(实测值)，抑值 偏高，试验后，同等负荷下，吸收塔浆液的抑值平均值为5. 55 (实测值)，抑值平均下降了 0. 84,石灰石浆液的活性有了很大的提高，同时石灰石耗量也明显降低，试验前，日平均负 荷在370MW时，石灰石日平均耗量为360吨，试验后，同等负荷下，石灰石日平均耗量为324 吨，降低了 36吨。后由于机组负荷和入口硫分的上涨，石灰石耗量也逐渐上涨。由于脱硫 增效剂中的促进氧化成分，可W促进亚硫酸盐的氧化，使吸收塔浆液中的碳酸巧含量从试 验前的4. 13%降低到1. 54%。巧硫比从试验前的1. 25%降低到1. 03%。
[0028] 2)脱硫效率提高幅度明显 试验前脱硫效率平均值为87. 25%，试验后，同等负荷下，脱硫效率平均值为97. 28%，试 验前，入口 S〇2含量为6000mg/Nm3,出口 S〇2含量为765mg/Nm3,出口严重超标。试验后，入口 S〇2含量为6300mg/Nm3,出口 S〇2含量为171. 36mg/Nm 3,出口 S〇2含量符合标准。
[0029] 3)节能效果显著 由于石灰石浆液活性的提高，塔内CaC〇3含量的降低，停运了一台氧化风机，一台氧 化风机日平均运行的电流按82A计算，负荷370丽，日节约厂用电率0. 1958%，日节约电量 1. 7383万kWh,从试验前后数据对比表上可W看出，日平均负荷在370丽时，氧化风机的 日厂用电率降低了 0.0284%。由于脱硫增效剂在添加过程中逐渐发挥了功效，日平均负荷 400丽时，氧化风机日平均节约电量1. 7383万k怖，较370丽负荷时降低了 0. 4114万k怖。 由于GGH差压降低，系统阻力降低，增压风机电耗下降，日平均负荷在370丽时，增压风机的 日厂用电率降低了 0. 0178%，日节约平均电量0. 1532万kWi。吸收塔浆液循环累共计5台， 最小的一台浆液循环累功率为lOOOkW，加入脱硫增效剂后，停运循环累，出口 S〇2仍然符合 标准，日平均节约电量2. 088万kWh,增压风机和浆液循环累每天共节约电量约为2. 2412万 kWi。上网电价按0. 365元/kWi,电厂全年按7000小时运行计，每年可节约电费238. 59万 元，节能效果显著。
[0030] 本发明的使用特点： ①提高脱硫效率，无需进行设备扩容改造 一般情况下脱硫增效剂可在系统原有基础上提高烟气脱硫效率5~15%。
[0031] ②节能降耗（省厂用电） 脱硫装置的入口二氧化硫浓度在设计值范围内的前提下，一是可停运部分吸收塔浆液 循环累，相对降低系统所需液气比，降低脱硫系统厂用电率，从而有效减少脱硫运行费用和 脱硫维护检修费用；二是可W节省制浆系统球磨机能耗，有效提高粗颗粒石灰石（250目） 的利用率，基本实现与（325目）粒径石灰石相同的脱硫效率。
[0032] ③减少石灰石用量 脱硫增效剂可W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，脱硫 增效剂能提供有利于化C〇3溶解的酸性环境，减小液相阻力，促进石灰石的溶解。
[0033] ④提高脱硫装置的煤种适应性 通过添加脱硫增效剂，使脱硫系统能适应更高含硫量的煤种，在目前燃煤含硫量普遍 难W有效控制的形势下可有效降低发电成本、提高电厂竞争力。根据现场应用的经验，正确 使用本添加剂可W满足燃煤硫分超出设计值10~30%时的脱硫效率及净烟气S〇2排放浓度 的要求。
[0034] ⑥增加石灰石的分散性，减少设备的结垢。
[0035] 脱硫增效剂中的活性成份可W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，减少设备的结垢堵塞。
[0036] ⑧提高氧化效率，减少亚硫酸根含量，提高真空皮带机脱水效率。
[0037] 脱硫增效剂可降低石灰石浆液表面张力，使临界晶核半径减小，强化HS03-的氧化 使化S〇4和化SO 3易析出石膏，CaSO 4等处于非饱和状态，阻碍了化学硬垢的生成。确保设备 长期运行阻碍结垢。
[0038] 本发明的使用方法： 脱硫增效剂加入点：可在浆液循环回路的任意位置加入，根据现场实际情况提出具体 方案。
[0039] 建议：从吸收塔地坑加入，脱硫增效剂经过地坑揽拌器揽拌溶解均匀后通过地坑 累直接打入吸收塔内；由于各厂脱硫系统各不相同，燃用煤种硫分含量不同，添加量需根据 实际情况进行相应的调整。
[0040] 推荐加药浓度为：800-1500mg/L。日常添加量仅考虑出石膏带水、脱硫废水排放、 烟气携带水等步骤的损失和自身的衰减情况作酌量补充。
[0041] 本发明的运输、包装与胆存：本发明用编织袋包装，2化g/袋。储存注意事项：储存 于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。应与氧化剂、还原剂、碱类分开存放，切忌混储。配 备相应品种和数量的消防器材。储区应备有合适的材料收容泄漏物。运输注意事项：起运 时包装要完整，装载应稳妥。运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。严禁 与氧化剂、还原剂、碱类、食用化学品等混装混运。运输途中应防曝晒、雨淋，防高溫。车辆 运输完毕应进行彻底清扫。
[0042] 本发明的毒性防护：本发明毒性较小，对眼睛、皮肤、粘膜有一定的刺激作用，对全 身不产生毒害作用。大剂量口服可引起呕吐和腹泻。大鼠口服LD50为8530mg/kg。在现场 使用时，未见职业性损害的报道。处理或接触本发明蒸汽时要注意穿戴好防护用品，W免引 起咳嗽和刺激皮肤。环境危害：对环境有轻度危害，对水体和大气可造成轻度污染。燃爆危 险：本发明可燃，具刺激性。危险特性：遇明火、高热可燃。粉体与空气可形成爆炸性混合 物，当达到一定浓度时，遇火星会发生爆炸。受高热分解，放出刺激性烟气。
[0043] 本发明事故应急处理处置方法： 1)泄漏应急处理 切断火源戴好防毒面具，穿一般消防防护服。用大量水冲洗，经稀释的洗液放入废水系 统。如大量泄漏，收集回收或无害处理后废弃。
[0044] 2)防护措施呼吸系统防护：一般不需要特殊防护，高浓度接触时可佩带供气式呼 吸器。
[0045] 眼睛防护：必要时戴化学安全防护眼镜。
[0046] 身体防护：穿防酸碱工作服。
[0047] 手防护：戴橡皮胶手套。
[0048] 其它：工作现场禁止吸烟。注意个人清洁卫生。 W例 3)急救措施 皮肤接触：脱去污染的衣着，用流动清水冲洗。
[0050] 眼睛接触：立即翻开上下眼险，用流动清水冲洗15分钟，就医。
[0051] 吸入：脱离现场至空气新鲜处，就医。 阳0巧食入：误服者用水漱口，饮足量溫水，催吐，就医。 阳05引灭火方法：雾状水、泡沫、二氧化碳、干粉、砂±。
[0054] 对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在 不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够W其他的具体形式实现本发明。因此，无论 从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权 利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有 变化囊括在本发明内。
[0055] 此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加 W描述，但并非每个实施方式仅包 含一个独立的技术方案，说明书的运种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当 将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可W经适当组合，形成本领域技术人员 可W理解的其他实施方式。
【主权项】
1. 一种适用于湿法脱硫用的脱硫增效剂，其特征在于，按照质量百分比的原料包括： 有机增效组分40%-60%、无机增效组分20%-40%、表面活性剂5%-10%、分散组分5%-10%。2. 根据权利要求1所述的适用于湿法脱硫用的脱硫增效剂，其特征在于，所述有机增 效组份是由占该脱硫增效剂总重量30%~40%的己二酸、10%~20%柠檬酸构成。3. 根据权利要求1所述的适用于湿法脱硫用的脱硫增效剂，其特征在于，所述无机增 效组份是由占该脱硫增效剂总重量15%~25%的硫酸镁、5%~15%的硫酸锰组成。4. 根据权利要求1所述的适用于湿法脱硫用的脱硫增效剂，其特征在于，所述表面活 性剂组分为十二烷基苯磺酸钠。5. 根据权利要求1所述的适用于湿法脱硫用的脱硫增效剂，其特征在于，所述分散组 分为聚丙烯酸钠。
【文档编号】B01D53/50GK105983328SQ201510062626
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年2月6日
【发明人】张毅敏, 薛测产
【申请人】陕西安得科技实业有限公司