降低烟气脱硫工艺系统能耗的方法及纳米润滑剂的制作方法

专利名称：降低烟气脱硫工艺系统能耗的方法及纳米润滑剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于在湿法脱硫反应中降低脱硫系统能耗的方法及添加剂。
背景技术：
在脱硫装置投入越来越多的情况下，保证安全与低成本运行应是今后电力行业需重视的 问题。脱硫装置的运行成本主要包括电能消耗、脱硫剂消耗、工艺水消耗等。而电能消耗主 要决定于增压风机、循环泵、氧化风机、磨机、真空泵，这几项的消耗功率约占脱硫装置总 消耗功率的90%以上，因此节能对于湿法脱硫装置而言，就是要最大可能的改进这些设备质 量和优化设备的运行，以降低电能消耗，减少电厂的厂用电。湿法脱硫系统作为火力发电机 组中重要的辅助系统，也是整个机组的用电大户，优化脱硫系统运行，降低脱硫系统的厂用 电是火电机组节能的重要手段。脱硫系统的循环泵、磨机、真空泵是整个系统中的耗电大户 之一，也是潜在的节能大户，如何降低电耗，提高其工作效率，降低工作人员的劳动强度， 安全稳定运行是电厂节能的一项重要内容。脱硫系统的节能运行目标就是在系统正常稳定运 行的前提下，降低电耗、噪声，将系统的能量最大限度的有效利用，安全稳定运行，经济文 明生产。

发明内容
本发明提供一种降低烟气脱硫工艺系统能耗的方法及纳米润滑剂，要解决浆液在脱硫系 统内因摩擦力大，造成脱硫效率低，能耗大的技术问题。 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是
这种降低烟气脱硫工艺系统能耗的方法，在常温、常压下，在脱硫系统内的石灰石浆液 中喷淋加入纳米润滑剂，添加量为800 1000mg/L; 纳米润滑剂含有以下三种物质
(1) 、多元醇脂，是水溶性木质素醇脂并配以水性聚醚，加入量150 250± 20%mg/L;
(2) 、分散剂，分子式为(NaP03)6，加入量为10 20士5。/。mg/L;
(3) 、纳米填料，分子式为Si02，加入量为100 150士10。/。mg/L。 上述纳米润滑剂中还含有表面活性剂，加入量为10 20 ± 5%mg/L 。 一种降低烟气脱硫工艺系统能耗的纳米润滑剂，其组分及质量百分比配比为多元醇脂 15% 25%;纳米±真料 10% 15%;分散剂 1% 2%;水 余量。
上述多元醇脂是水溶性木质素醇脂或由水溶性木质素醇脂添加水性聚醚配制而成，多元
醇脂的质量百分比浓度为30% 40% 。
上述纳米润滑剂还可添加有质量百分比1% 2%的表面活性剂。
上述表面活性剂可以是十二烷基苯磺酸钠、十六烷基苯磺酸钠或者木质素磺酸钙。
上述纳米填料可以是超细二氧化硅或钠基膨润土 。
上述分散剂可采用六偏磷酸钠、三聚磷酸钠或焦磷酸钠。
上述纳米润滑剂还可添加有质量百分比1% 2%的防腐剂。
上述防腐剂可为五氯酚钠或者苯酚。
本发明的有益效果如下
本发明根据金属的粘着摩擦原理，摩擦系数正比于界面的临界剪切应力，反比于基体材料的屈服强度。据此， 一方面可通过渗碳、渗氮、激光表面改性等来强化钢的基体。另一方面可通过形成一层自润滑涂层来降低界面的临界剪切应力。本发明是在不改变金属基体材料强度的条件下，通过改善摩擦界面环境达到满足上述摩擦学理论。
本发明利用了纳米材料的优异特性，以特制的纳米结构材料为添加剂，组成纳米润滑材料，采用喷淋技术覆于系统内石灰石粉表面，使石灰石粉在单位时间内，在固定尺寸的缝隙中通过的数量显著增加，也就是改善浆液的运行状况，从而达到提高系统出力、节能降耗的目的。与其它方法相比，本发明的自润滑技术具有无污染、易操作、效率高、工件无腐蚀等优点。
在湿法石灰石脱硫工艺上，通过在系统中添加本纳米润滑剂，可以有效的提高脱硫系统的脱硫效率，降低能耗10%，减轻设备磨损。试验表明纳米润滑剂可使摩擦系数降低到0.1，降低了能耗，相对延长了系统使用寿命，具有易操作、效率高的特点。本发明可应用于火力发电厂石灰石/石灰-石膏湿法烟气脱硫工艺中。
具体实施例方式
实施例一 一种降低烟气脱硫工艺系统能耗的方法，在常温、常压下，在脱硫系统内的石灰石浆液中喷淋加入纳米润滑剂，添加量为800mg/L 。上述降低烟气脱硫工艺系统能耗的纳米润滑剂，其组分及质量百分比配比为多元醇脂 25%;
超细二氧化硅六偏磷酸钠十二烷基苯磺酸钠水
10%2%2%余量
上述上述多元醇脂是水溶性木质素醇脂或由水溶性木质素醇脂添加水性聚醚配制而成，多元醇脂的质量百分比浓度为40%。
实施例二 一种降低烟气脱硫工艺系统能耗的方法，在常温、常压下，在脱硫系统内的石灰石浆液中喷淋加入纳米润滑剂，添加量为850mg/L;
上述降低烟气脱硫工艺系统能耗的纳米润滑剂，其组分及质量百分比配比为多元醇脂 20%;
超细二氧化硅
焦磷酸钠
木质素磺酸钙
五氯酚钠
水
13%1. 5%1. 5%1. 2%
余量
上述上述多元醇脂是水溶性木质素醇脂或由水溶性木质素醇脂添加水性聚醚配制而成，多元醇脂的质量百分比浓度为35% 。
实施例三 一种降低烟气脱硫工艺系统能耗的方法，在常温、常压下，在脱硫系统内的石灰石浆液中喷淋加入纳米润滑剂，添加量为950mg/L;
上述降低烟气脱硫工艺系统能耗的纳米润滑剂，其组分及质量百分比配比为
多元醇脂 15%;
钠基膨润土
六偏磷酸钠
十六烷基苯磺酸钠
苯酚
水
15%1%1. 8%1. 8%
余量
上述多元醇脂是水溶性木质素醇脂或由水溶性木质素醇脂添加水性聚醚配制而成，多元醇脂的质量百分比浓度为40%。实施例四 一种降低烟气脱硫工艺系统能耗的方法，在常温、常压下，在脱硫系统内的石灰石浆液中喷淋加入纳米润滑剂，添加量为970mg/L;
上述降低烟气脱硫工艺系统能耗的纳米润滑剂，其组分及质量百分比配比为
多元醇脂 17%
超细二氧化硅 15%:
三聚磷酸钠 1.5%
水 余量
上述多元醇脂是水溶性木质素醇脂或由水溶性木质素醇脂添加水性聚醚配制而成，多元醇脂的质量百分比浓度为32% 。
实施例五 一种降低烟气脱硫工艺系统能耗的方法，在常温、常压下，在脱硫系统内的石灰石浆液中喷淋加入纳米润滑剂，添加量为1000mg/L;
上述降低烟气脱硫工艺系统能耗的纳米润滑剂，其组分及质量百分比配比为
多元醇脂 18%
超细二氧化硅 12%:
六偏磷酸钠 2%
五氯酚钠 2%
水 余量
上述多元醇脂是水溶性木质素醇脂或由水溶性木质素醇脂添加水性聚醚配制而成，多元醇脂的质量百分比浓度为30% 。
权利要求
权利要求1一种降低烟气脱硫工艺系统能耗的方法，其特征在于常温、常压下，在脱硫系统内的石灰石浆液中喷淋加入纳米润滑剂，添加量为800～1000mg/L；纳米润滑剂含有以下三种物质(1)、多元醇脂，是水溶性木质素醇脂并配以水性聚醚，加入量150～250±20％mg/L；(2)、分散剂，分子式为(NaPO3)6，加入量为10～20±5％mg/L；(3)、纳米填料，分子式为SiO2，加入量为100～150±10％mg/L。
2.根据权利要求l所述的降低烟气脱硫工艺系统能耗的方法，其特征 在于上述纳米润滑剂中还含有表面活性剂，加入量为10 20士5。/。mg/L。
3. 一种降低烟气脱硫工艺系统能耗的纳米润滑剂，其特征在于上 述纳米润滑剂的组分及质量百分比配比为多元醇脂 15% 25%;纳米±真料 10% 15%;分散剂 1% 2%;水 余量。
4.根据权利要求3所述的降低烟气脱硫工艺系统能耗的纳米润滑剂，其特征在于上述多元醇脂是水溶性木质素醇脂或由水溶性木质素醇脂添加水性聚醚配制而 成，多元醇脂的质量百分比浓度为30% 40%。
5.根据权利要求4所述的降低烟气脱硫工艺系统能耗的纳米润滑剂， 其特征在于上述纳米润滑剂还添加有质量百分比1% 2%的表面活性剂。
6.根据权利要求3或4或5所述的降低烟气脱硫工艺系统能耗的纳米润 滑剂，其特征在于上述表面活性剂是十二烷基苯磺酸钠、十六烷基苯磺酸钠或者木质素磺 酸钙。
7.根据权利要求3或4或5所述的降低烟气脱硫工艺系统能耗的纳米润滑剂，其特征在于上述纳米填料是超细二氧化硅或钠基膨润土。
8.根据权利要求3或4或5所述的降低烟气脱硫工艺系统能耗的纳米润 滑剂，其特征在于上述分散剂采用六偏磷酸钠、三聚磷酸钠或焦磷酸钠。
9.根据权利要求3或4或5所述的降低烟气脱硫工艺系统能耗的纳米润 滑剂，其特征在于上述纳米润滑剂还添加有质量百分比1% 2%的防腐剂。
10.根据权利要求9所述的降低烟气脱硫工艺系统能耗的纳米润滑 剂，其特征在于上述防腐剂为五氯酚钠或者苯酚。
全文摘要
一种降低烟气脱硫工艺系统能耗的方法及纳米润滑剂，该方法是在常温、常压下，在脱硫系统内的石灰石浆液中喷淋加入纳米润滑剂，添加量为800～1000mg/L；纳米润滑剂含有以下三种物质(1)多元醇脂，是水溶性木质素醇脂并配以水性聚醚，加入量150～250±20％mg/L；(2)分散剂，分子式为(NaPO₃)₆，加入量为10～20±5％mg/L；(3)纳米填料，分子式为SiO₂，加入量为100～150±10％mg/L。在湿法石灰石脱硫工艺上，通过在系统中添加本纳米润滑剂，可有效提高脱硫系统的脱硫效率，降低能耗10％，减轻设备磨损。本发明可应用于火力发电厂石灰石/石灰石膏湿法烟气脱硫工艺中。
文档编号C10M111/00GK101530723SQ20091030162
公开日2009年9月16日 申请日期2009年4月17日 优先权日2009年4月17日
发明者杨超峰, 陈志强, 马文静 申请人:北京中新国能环保科技有限公司