專利名稱：煙氣脫硫增效劑及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煙氣脫硫技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種煙氣脫硫增效劑及其使用方法。
背景技術(shù)：
隨著電力需求的增加，燃煤發(fā)電已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外取得電能的主要方法之一?；痣?廠燃煤煙氣排放造成的污染日益嚴(yán)重，消減和控制火電廠燃煤污染，就成為大氣污 染控制領(lǐng)域最急迫的任務(wù)。石灰石-石膏煙氣濕法脫硫(Flue Gas Desulfurization，英文 縮寫FGD)技術(shù)因其工藝成熟、對(duì)煤種的適應(yīng)性好、脫硫效率高以及系統(tǒng)運(yùn)行可靠性高而得 以廣泛的應(yīng)用。近年來(lái)，由于煤炭市場(chǎng)的變化，很多火電廠進(jìn)廠煤的含硫量已較設(shè)計(jì)值偏大 許多，使脫硫系統(tǒng)超負(fù)荷運(yùn)行，導(dǎo)致脫硫效率下降，嚴(yán)重影響煙氣SO2達(dá)標(biāo)排放。同時(shí)對(duì)于 低濃度的煙氣脫除，存在脫硫投資大、運(yùn)行費(fèi)用高、脫硫系統(tǒng)易堵塞、結(jié)垢、腐蝕、磨損、 泄漏、維護(hù)困難、檢修工作量大等問題。此外，脫硫系統(tǒng)運(yùn)行廠用電率較高，節(jié)能降耗也是值 得關(guān)注的問題。為了提高煙氣脫硫技術(shù)和二氧化硫吸收效率，人們做了大量的研究工作，從 中也開發(fā)出了脫硫增效劑提高吸收效率的工藝。中國(guó)專利CN101574615揭示了一種脫硫增 效劑，該增效劑的組成的重量百分比為百分之5-70的烷基磺基琥珀酸酯、百分之1-30的 濕潤(rùn)劑及剩余百分比的水組合而成。能提高石灰石漿脫硫的效率，不僅減少石灰石的用量， 并且提升石膏的脫水效率，降低副產(chǎn)品石膏的產(chǎn)生量，緩解石膏堆積和處理環(huán)保的問題，節(jié) 省巨量的運(yùn)轉(zhuǎn)電能。該脫硫增效劑雖然能提高脫硫效率，減少石灰的用量，但不能解決設(shè)備 的結(jié)垢和堵塞問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種煙氣脫硫增效劑，使用該煙氣脫硫增效劑可 以使脫硫效率提高5-15%，減少石灰石用量，減少設(shè)備的結(jié)垢和堵塞，節(jié)省運(yùn)轉(zhuǎn)電能。本發(fā) 明還提供該煙氣脫硫增效劑的使用方法。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的提供煙氣脫硫增效劑由二元酸、無(wú)機(jī)鹽及濕潤(rùn)劑 組成。本發(fā)明煙氣脫硫增效劑各組分的重量百分比(％ )為二元酸30% -80%，無(wú)機(jī)鹽 5% -30%,濕潤(rùn)劑 1% -50%o本發(fā)明煙氣脫硫增效劑各組分優(yōu)選含量二元酸60% -80%，無(wú)機(jī)鹽15% -25%, 濕潤(rùn)劑5% -15%。本發(fā)明煙氣脫硫增效劑各組分最優(yōu)含量二元酸70%，無(wú)機(jī)鹽20%，濕潤(rùn)劑10%。本發(fā)明煙氣脫硫增效劑中二元酸為己二酸或戊二酸，無(wú)機(jī)鹽為氯化鈉、硫酸鈉、硫 酸鎂中的一種，濕潤(rùn)劑為磺基琥珀酸二異辛酯鈉。本發(fā)明還提供煙氣脫硫增效劑的使用方法，先將石灰配制成50-300PRI1的石灰漿 液，再往石灰漿液中加入300-1000mg/L煙氣脫硫增效劑，機(jī)械攪拌均勻，然后用石灰漿液 泵將添加了煙氣脫硫增效劑的石灰漿液泵入脫硫反應(yīng)塔內(nèi)。
下面介紹煙氣濕法脫硫原理及脫硫增效劑的增效原理1、石灰石-石膏煙氣濕法脫硫原理原煙氣SA溶解于吸收液后發(fā)生離解
SO2 + H20 與 H+ + HSO3"與 2H+ + SO32" (1)SO2溶解于水的反應(yīng)為慢反應(yīng)，是整個(gè)反應(yīng)速度控制步驟之一。在吸收塔漿液池中，HS03_被通入的空氣強(qiáng)制氧化為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.,與 Ca2+ + CO32+(3)部分溶解的石灰石粉在漿液中的反應(yīng)
SO42" + H+ + Ca2+ + C032+ + 2H20 與CaSO4 · + HC0," (4)
2、脫硫增效劑的增效原理從以上反應(yīng)過程得知，脫硫反應(yīng)的主要控制步驟在(1)和(3)。即氣液兩相界面 處是使溶解和吸收速率降低的低pH值；固液兩相界面處是使CaCO3溶解和離解的高PH 值。使用增效劑，由于加快了反應(yīng)(1)中產(chǎn)生的H+向液體內(nèi)部擴(kuò)散，增加了 CaCO3W溶解度 即加快反應(yīng)⑶的速度，調(diào)節(jié)了漿液的PH值，為脫硫反應(yīng)提供了堿性基團(tuán)，使得脫硫效率得 以提尚。在脫硫反應(yīng)過程中，增效劑能的作用如下(1)顯著緩沖濕法脫硫pH值的降低，提高二氧化硫氣液傳質(zhì)速率，強(qiáng)化對(duì)二氧化 硫的吸收而提高脫硫率。尤其是在低PH值段，作用更為顯著，并且在一定濃度范圍內(nèi)，脫硫 增效劑的濃度越高，效果越好；(2)在石灰石漿液與煙氣中SO2接觸時(shí)，在氣、固、液三相界面處能夠明顯改善脫硫 化學(xué)反應(yīng)與傳質(zhì)過程條件，促進(jìn)石灰石粉顆粒的溶解并提高反應(yīng)活性，降低石灰石粉的消 耗，對(duì)石膏品質(zhì)無(wú)不良影響；(3)由于脫硫增效劑所具有的分散作用，降低石灰石沉降速度速度，減少設(shè)備的結(jié) 垢堵塞。改變硫酸鈣結(jié)晶體的特性，防止結(jié)晶體在噴嘴等部位沉積；(4) 二元酸與無(wú)機(jī)鹽的協(xié)同作用，可有效提高脫硫效率。添加增效劑的脫硫方法與現(xiàn)有脫硫方法相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明脫硫增效劑能降低表面張力，減少漿液粘度，增加漿液中顆粒的分散性，從 而增加了總反應(yīng)速率，提高脫硫效率5-15%，減少石灰石用量，減少設(shè)備的結(jié)垢和堵塞，節(jié) 省運(yùn)轉(zhuǎn)電能。
具體實(shí)施例方式下面采用10個(gè)實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明，在系統(tǒng)脫硫效率下降、系統(tǒng)處理效益波動(dòng) 時(shí)，加入本發(fā)明煙氣脫硫增效劑，加入方法為先將石灰配制成50-300PRI1的石灰漿液，再 往石灰漿液中加入300-1000mg/L煙氣脫硫增效劑，機(jī)械攪拌均勻，然后用石灰漿液泵將添
4加了的石灰漿液泵入脫硫反應(yīng)塔內(nèi)。煙氣脫硫增效劑的組分含量見表1。表1.煙氣脫硫增效劑的組分
實(shí)施例二元酸(％ )無(wú)機(jī)鹽(％ )濕潤(rùn)劑(% )1302050240303035025254601525570102068010107801918653059805151055540將石灰配制成一定濃度的石灰石漿液，并加入一定量脫硫添加劑，機(jī)械攪拌均勻， 可在漿液循環(huán)回路的任意處經(jīng)石灰石漿液泵打入脫硫反應(yīng)塔內(nèi)，或隨補(bǔ)充石灰漿液時(shí)加 入。在系統(tǒng)脫硫效率下降、系統(tǒng)處理效益波動(dòng)時(shí)加入本品，利于系統(tǒng)恢復(fù)及提高綜合處理性 質(zhì)。本發(fā)明煙氣脫硫增效劑加入量范圍在300-1000mg/L，也即1升石灰石漿液加入 300-1000mg的煙氣脫硫增效劑，其合適量取決于煤的含硫、釩及其它雜質(zhì)的含量和鍋爐的 性質(zhì)，可以結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)原處理效率及要達(dá)到的目標(biāo)效率進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。一般情況下，隨著 加入量增加，效果會(huì)隨之持續(xù)提高并最終達(dá)到最大值。
權(quán)利要求
1.一種煙氣脫硫增效劑，其特征在于，其組分為二元酸、無(wú)機(jī)鹽及濕潤(rùn)劑。
2.如權(quán)利要求1所述煙氣脫硫增效劑，其特征在于，所述組分的重量百分比(％)為 二元酸30% -80%,無(wú)機(jī)鹽5% -30%，濕潤(rùn)劑1 % -50%。
3.如權(quán)利要求2所述煙氣脫硫增效劑，其特征在于，所述組分的重量百分比(％)為 二元酸60% -80%，無(wú)機(jī)鹽15% -25%，濕潤(rùn)劑5% -15%。
4.如權(quán)利要求2或3所述煙氣脫硫增效劑，其特征在于，所述組分的重量百分比(％) 為二元酸70 %，無(wú)機(jī)鹽20 %，濕潤(rùn)劑10 %。
5.如權(quán)利要求1至4之一所述煙氣脫硫增效劑，其特征在于，所述二元酸為己二酸或戊 二酸。
6.如權(quán)利要求1至4之一所述煙氣脫硫增效劑，其特征在于，所述無(wú)機(jī)鹽為氯化鈉、硫 酸鈉、硫酸鎂中的一種。
7.如權(quán)利要求1至4之一所述煙氣脫硫增效劑，其特征在于，所述濕潤(rùn)劑為磺基琥珀酸二異辛酯鈉。
8.—種如權(quán)利要求1至7之一所述煙氣脫硫增效劑的使用方法，其特征在于，先將石灰 配制成50-300PRI1的石灰漿液，再往石灰漿液中加入300-1000mg/L煙氣脫硫增效劑，機(jī)械 攪拌均勻，然后用石灰漿液泵將添加了煙氣脫硫增效劑的石灰漿液泵入脫硫反應(yīng)塔內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種煙氣脫硫增效劑，其組分的重量百分比(％)為二元酸30％-80％，無(wú)機(jī)鹽5％-30％，濕潤(rùn)劑1％-50％。所述煙氣脫硫增效劑的使用方法，其特征在于，先將石灰配制成50-300PPm的石灰漿液，再往石灰漿液中加入300-1000mg/L煙氣脫硫增效劑，機(jī)械攪拌均勻，然后用石灰漿液泵將添加了煙氣脫硫增效劑的石灰漿液泵入脫硫反應(yīng)塔內(nèi)。使用該煙氣脫硫增效劑可以使脫硫效率提高5-15％，減少石灰石用量，減少設(shè)備的結(jié)垢和堵塞，節(jié)省運(yùn)轉(zhuǎn)電能。
文檔編號(hào)B01D53/50GK102091510SQ20101059320
公開日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2010年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月17日
發(fā)明者孫立明, 賈虹 申請(qǐng)人:馬鞍山市鴻偉環(huán)化有限公司