專利名稱：濕法石灰石煙氣脫硫漿液穩(wěn)定劑及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及濕法石灰石煙氣脫硫，具體來說是涉及一種石灰石濕法煙氣脫硫漿液穩(wěn)定劑及其使用方法。
背景技術(shù)：
燃煤電廠排放的SO2是大氣污染物主要來源和導(dǎo)致酸雨的主要因素。濕法石灰石一石膏煙氣脫硫技術(shù)具有工藝成熟、脫硫效率高、運(yùn)行可靠、副產(chǎn)品可綜合利用等優(yōu)點(diǎn)， 是當(dāng)前世界上應(yīng)用最為廣泛的煙氣脫硫工藝。由于煤炭市場的變化，火電廠實(shí)際燃燒煤種來源廣、變化多、雜質(zhì)多，實(shí)際燃煤含硫量與設(shè)計(jì)煤種含硫量差異很大，煙氣性質(zhì)及煙氣中SO2含量波動大，會導(dǎo)致脫硫系統(tǒng)超負(fù)荷運(yùn)行、漿液容易起泡、漿液PH值下降、脫硫效率下降等問題，嚴(yán)重影響煙氣中SO2的達(dá)標(biāo)排放。為控制火電廠煙氣中氮氧化物的排放，部分火電廠加裝了煙氣脫硝系統(tǒng)，常見的煙氣脫硝工藝采取選擇性催化還原(SCR)工藝。該工藝中需要用到大量的金屬氧化物催化劑，催化劑能將煙氣中的SO2氧化成S03，SO3在煙道尾部會形成非常細(xì)小的硫酸酸霧，濕法石灰石一石膏脫硫工藝對這種硫酸酸霧幾乎沒有去除能力，會造成下游設(shè)備腐蝕和酸霧的排放。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種濕法石灰石煙氣脫硫工藝中使用的脫硫漿液穩(wěn)定劑，用于穩(wěn)定脫硫漿液PH值、抑制脫硫漿液泡沫的產(chǎn)生、降低硫酸酸霧的排放、提高脫硫效率。本發(fā)明還提供該脫硫漿液穩(wěn)定劑的使用方法。一種濕法石灰石煙氣脫硫漿液穩(wěn)定劑，其特征在于脫硫漿液穩(wěn)定劑由石灰、甲酸鈉、消泡劑組成，各組成成分及其質(zhì)量百分比為石灰30%—70%、甲酸鈉15%—40%、消泡劑 15% — 40%。石灰為生石灰或消石灰。消泡劑為有機(jī)硅聚醚固體復(fù)合物，該有機(jī)硅聚醚固體復(fù)合物由30%聚二甲基硅油、10%聚醚、30%碳酸鈉、30%硅酸鈉混合，再將混合物干燥粉碎而成。濕法石灰石煙氣脫硫漿液穩(wěn)定劑的使用方法為在脫硫塔外部將漿液穩(wěn)定劑用水或脫硫漿液配制成質(zhì)量濃度為10%— 30%的均勻液體，用泵打入漿液循環(huán)泵的入口，經(jīng)過漿液循環(huán)泵和漿液霧化噴淋裝置，依次進(jìn)入吸收區(qū)和反應(yīng)區(qū)與煙氣和脫硫漿液發(fā)生物理化學(xué)作用，脫硫漿液穩(wěn)定劑有效作用的濃度范圍為200—1000mg/L。脫硫漿液穩(wěn)定劑的具體組成根據(jù)脫硫機(jī)組的狀態(tài)進(jìn)行選擇，最佳使用濃度根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果確定。濕法石灰石煙氣脫硫漿液穩(wěn)定劑應(yīng)用能夠達(dá)到穩(wěn)定脫硫漿液PH值、抑制脫硫漿液泡沫的產(chǎn)生、降低硫酸酸霧的排放、提高脫硫效率的效果。其作用機(jī)理如下
1、煙氣中SO2異常增大和添加有機(jī)酸類脫硫增效劑是石灰石脫硫漿液PH值降低的常見原因，本發(fā)明所涉及脫硫漿液穩(wěn)定劑含有Ca(OH)2，其能夠中和過量的H+離子，穩(wěn)定脫硫漿液PH值。2、有機(jī)硅聚醚復(fù)合物由親水性強(qiáng)、抑泡持久的聚醚和疏水性強(qiáng)、破泡迅速的有機(jī)硅復(fù)合而成，能有效防止脫硫漿液泡沫的產(chǎn)生。3、濕法石灰石一石膏脫硫工藝對細(xì)小的硫酸酸霧幾乎沒有去除能力，會造成下游設(shè)備腐蝕和酸霧的排放。脫硫漿液穩(wěn)定劑經(jīng)過漿液循環(huán)泵和漿液霧化噴淋裝置，在吸收塔的固、液、氣三相反應(yīng)的吸收區(qū)，脫硫漿液穩(wěn)定劑中的Ca(OH)2,能夠與硫酸酸霧發(fā)生反應(yīng)， 降低硫酸酸霧的排放。4、濕法石灰石一石膏脫硫工藝中，影響脫硫反應(yīng)速率的主要控制步驟是氣液兩相界面處的傳質(zhì)過程，脫硫漿液穩(wěn)定劑中的甲酸鈉能夠改善脫硫化學(xué)反應(yīng)傳質(zhì)過程，提高反應(yīng)活性，減少石灰石用量，提高脫硫效率。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
本實(shí)施例的脫硫漿液穩(wěn)定劑由消石灰、甲酸鈉、消泡劑組成，各組成成分及其質(zhì)量百分比為消石灰55%，甲酸鈉23%，消泡劑22%。某燃煤電廠660MW配備SCR的濕法石灰石脫硫機(jī)組，添加上述組成比例的脫硫漿液穩(wěn)定劑，穩(wěn)定劑加入量700 mg/L，加入脫硫穩(wěn)定劑前脫硫效率91. 5—92. 3%，脫硫系統(tǒng)排出煙氣中SO3含量49. 4mg/m3,同等運(yùn)行工況下，加入漿液穩(wěn)定劑后脫硫效率94. 2—95. 7%， 排出煙氣中SO3含量11. 2 mg/m3，漿液無起泡現(xiàn)象。實(shí)施例2
本實(shí)施例的脫硫漿液穩(wěn)定劑由消石灰、甲酸鈉、消泡劑組成，各組成成分及其質(zhì)量百分比為消石灰52%，甲酸鈉30%，消泡劑17%。某燃煤電廠濕法石灰石脫硫機(jī)組由于燃煤含量硫分高，脫硫吸收塔容積設(shè)計(jì)有限，常采用以己二酸為主要成分的二元羧基酸脫硫增效劑以提高脫硫效率，但以有機(jī)酸為主體的脫硫增效劑會使得脫硫漿液PH值由5. 4下降至5. 1左右，當(dāng)煙氣中SO2含量波動時(shí)， 常導(dǎo)致PH值難以穩(wěn)定，脫硫系統(tǒng)不能正常運(yùn)行。添加上述組成比例的脫硫漿液穩(wěn)定劑，穩(wěn)定劑加入量900 mg/L，加入脫硫穩(wěn)定劑前脫硫效率88. 1—91. 5%，脫硫漿液pH值5. 0—5. 2， 加入漿液穩(wěn)定劑后脫硫效率90. 3—93. 5%，脫硫漿液pH值5. 3—5. 4，對煙氣中SO2含量波動的適應(yīng)性明顯增強(qiáng)。實(shí)施例3
本實(shí)施例的脫硫漿液穩(wěn)定劑由消石灰、甲酸鈉、消泡劑組成，各組成成分及其質(zhì)量百分比為消石灰50%,甲酸鈉30%,消泡劑20%。某燃煤電廠350麗沒有配備脫硝系統(tǒng)的濕法石灰石脫硫機(jī)組，添加上述組成比例的脫硫漿液穩(wěn)定劑，穩(wěn)定劑加入量700 mg/L,加入脫硫穩(wěn)定劑前脫硫效率88. 9 — 91%，脫硫系統(tǒng)排出煙氣中SO3含量36. 8 mg/m3,同等運(yùn)行工況下，加入漿液穩(wěn)定劑后脫硫效率93. 9-95. 1%，排出煙氣中SO3含量9. 9 mg/m3。實(shí)施例4
本實(shí)施例的脫硫漿液穩(wěn)定劑由消石灰、甲酸鈉、消泡劑組成，各組成成分及其質(zhì)量百分比為生石灰40%,甲酸鈉30%,消泡劑30%。 某燃煤電廠300MW燃用高硫煤的濕法石灰石脫硫機(jī)組，添加上述組成比例的脫硫漿液穩(wěn)定劑，穩(wěn)定劑加入量1000 mg/L，加入脫硫穩(wěn)定劑前脫硫效率84—92%，脫硫系統(tǒng)排出煙氣中SO3含量64. 3 mg/m3,同等運(yùn)行工況下，加入漿液穩(wěn)定劑后脫硫效率91. 9—93. 4%，排出煙氣中SO3含量22. 1 mg/m3。
權(quán)利要求
1.一種濕法石灰石煙氣脫硫漿液穩(wěn)定劑，其特征在于脫硫漿液穩(wěn)定劑由石灰、甲酸鈉、消泡劑組成，各組成成分及其質(zhì)量百分比為石灰30%— 70%、甲酸鈉15%— 40%、消泡劑 15% — 40%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的一種濕法石灰石煙氣脫硫漿液穩(wěn)定劑，其特征在于石灰為生石灰或消石灰。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的一種濕法石灰石煙氣脫硫漿液穩(wěn)定劑，其特征在于消泡劑為有機(jī)硅聚醚固體復(fù)合物，該有機(jī)硅聚醚固體復(fù)合物由30%聚二甲基硅油、10%聚醚、30%碳酸鈉、30%硅酸鈉混合，再將混合物干燥粉碎而成。
4.一種權(quán)利要求1所述的濕法石灰石煙氣脫硫漿液穩(wěn)定劑的使用方法，其特征在于 在脫硫塔外部將漿液穩(wěn)定劑用水或脫硫漿液配制成質(zhì)量濃度為10%—30%的均勻液體，用泵打入漿液循環(huán)泵的入口，經(jīng)過漿液循環(huán)泵和漿液霧化噴淋裝置，依次進(jìn)入吸收區(qū)和反應(yīng)區(qū)與煙氣和脫硫漿液發(fā)生物理化學(xué)作用，脫硫漿液穩(wěn)定劑有效作用的濃度范圍為200— 1000mg/L。
全文摘要
一種濕法石灰石煙氣脫硫漿液穩(wěn)定劑及其使用方法，石灰為30%—70%，甲酸鈉15%—40%，消泡劑15%—40%。漿液穩(wěn)定劑使用方法在脫硫塔外部將漿液穩(wěn)定劑用水或脫硫漿液配制成質(zhì)量濃度為10%—30%的均勻液體，用泵打入漿液循環(huán)泵的入口，經(jīng)過漿液循環(huán)泵和漿液霧化噴淋裝置，依次進(jìn)入吸收區(qū)和反應(yīng)區(qū)與煙氣和脫硫漿液發(fā)生物理化學(xué)作用，脫硫漿液穩(wěn)定劑有效作用的濃度范圍為200—1000mg/L。該脫硫漿液穩(wěn)定劑的使用可以有效穩(wěn)定脫硫過程中漿液的pH值、抑制脫硫漿液泡沫的產(chǎn)生、提高脫硫效率、降低煙氣中硫酸酸霧的排放。
文檔編號B01D53/78GK102489133SQ20111040081
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月6日
發(fā)明者伍發(fā)元, 徐銳, 梅重民, 毛榮軍, 田旭, 鄧永強(qiáng) 申請人:江西省電力科學(xué)研究院