一種催化氧化型煙氣循環(huán)流化床脫硫增效劑的制備及使用方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明為一種催化氧化型煙氣循環(huán)流化床脫硫增效劑的制備及使用方法,其組成包括質(zhì)量百分含量為1.2%-1.23%吸水劑,質(zhì)量百分含量為0.03%-0.032%表面活性劑,質(zhì)量濃度約為0.95g/L-1g/L的催化劑,百分含量為2.5%-2.8%氧化劑。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是材料易得、價(jià)格便宜、制備工藝簡(jiǎn)單,對(duì)環(huán)境不會(huì)造成二次污染。將制備好的脫硫增效劑按使用方法加入到脫硫塔中,能夠促進(jìn)二氧化硫與消石灰溶解,及其反應(yīng)的正向進(jìn)行,從而提高脫硫效率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種催化氧化型煙氣循環(huán)流化床脫硫增效劑的制備及使用
方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種催化氧化型煙氣循環(huán)流化床脫硫增效劑的制備及使用方法,該增效劑主要用于提高循環(huán)流化床脫硫塔的脫硫效率。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)是一個(gè)能源生產(chǎn)和消費(fèi)的大國(guó),其能源消耗量位居世界第二,而在能源消耗的結(jié)構(gòu)中,煤炭資源占據(jù)了最大的比例。根據(jù)煤炭行業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì):2011年我國(guó)煤炭產(chǎn)量35.2億噸,約占一次能源生產(chǎn)總量78.6% ;煤炭消費(fèi)總量35.7億噸,約占一次能源消費(fèi)總量72.8%。我國(guó)富煤、缺油、少氣的資源狀況決定了在今后較長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi),煤炭資源仍是我國(guó)的主要能源。我國(guó)的一次能源消耗行業(yè),尤其是電力行業(yè)仍以燃煤機(jī)組為主。而由燃煤產(chǎn)生的大氣污染問(wèn)題,尤其是SO2的排放問(wèn)題還將長(zhǎng)期影響我國(guó)發(fā)展。
[0003]脫硫技術(shù)的研究已經(jīng)有90多年,脫硫技術(shù)已有上百種,這些脫硫技術(shù)按工藝特點(diǎn)可分為三類(lèi),即:燃燒前脫硫、燃燒中脫硫、燃燒后脫硫。燃燒后脫硫即煙氣脫硫是目前控制SO2排放的最有效、應(yīng)用最廣泛的脫硫技術(shù)。按吸收劑及脫硫產(chǎn)物在脫硫過(guò)程中的干濕狀態(tài)可分為:濕法、干法和半干法。常見(jiàn)的濕法煙氣脫硫技術(shù)有:石灰石/石灰-石膏法、亞硫酸鈉循環(huán)吸收法、氧化鎂及海水脫硫等等。濕法煙氣脫硫技術(shù)比較成熟,在眾多的脫硫技術(shù)中占據(jù)主導(dǎo)地位,但是濕法煙氣脫硫存在初期投資大,系統(tǒng)復(fù)雜,占地面積大,能耗高,設(shè)備腐蝕嚴(yán)重,管道易堵塞,廢水難以處理等問(wèn)題。干法脫硫技術(shù)存在脫硫劑利用率低,脫硫效率低等缺點(diǎn)。
[0004]因此,半干法脫硫技術(shù)作為兼有干法與濕法的一些特點(diǎn),特別是在濕狀態(tài)下脫硫在干狀態(tài)下處理脫硫產(chǎn)物,以及兼有濕法脫硫反應(yīng)速度快和干法無(wú)廢水廢酸排出、脫硫后產(chǎn)物易于處理的好處,而越來(lái)越受到人們的廣泛關(guān)注。雖然,半干法脫硫有諸多優(yōu)點(diǎn),但是其脫硫效率比濕法的低,脫硫劑利用率也低于濕法脫硫影響了它的廣泛應(yīng)用。隨著技術(shù)的改進(jìn)循環(huán)流化床脫硫塔半干法脫硫可以循環(huán)利用脫硫劑,提高了脫硫劑的利用率,但距離人們理想中的效率仍有一段距離,所以人們?nèi)孕枰环N材料易得、價(jià)格便宜、制備工藝簡(jiǎn)單,對(duì)環(huán)境不會(huì)造成二次污染的脫硫增效劑來(lái)提高脫硫效率。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明是為了提供一種材料易得、價(jià)格便宜、制備工藝簡(jiǎn)單,對(duì)環(huán)境不會(huì)造成二次污染的脫硫增效劑。
[0006]本發(fā)明的上述目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]本發(fā)明的催化氧化型循環(huán)流化床半干法脫硫增效劑,其包括以下成分:質(zhì)量百分含量為1.2% -1.23%吸水劑,質(zhì)量百分含量為0.03% -0.032%表面活性劑,質(zhì)量濃度約為
0.95g/L-lg/L的催化劑,質(zhì)量百分含量為2.5% -2.8%氧化劑。
[0008]所述的吸水劑為氯化鈣,表面活性劑為烷基苯磺酸鈉,催化劑為戊二酸。[0009]所述的氧化劑為雙氧水。
[0010]所述的催化氧化型循環(huán)流化床脫硫塔脫硫增效劑的制備方法,制備步驟為:
[0011](I)在制備過(guò)程中用到的CaCl2,應(yīng)與噴淋水混合后一起噴入脫硫塔體內(nèi),其與脫硫劑的質(zhì)量配比為1.2% -1.23%。
[0012](2)在制備過(guò)程中用到的表面活性劑和催化劑,應(yīng)先溶于水中,其與水的質(zhì)量配比表面活性劑為0.03% -0.032%,催化劑質(zhì)量濃度約為0.95g/L-lg/L。
[0013](3)在制備過(guò)程中用到的氧化劑,應(yīng)先溶于水單獨(dú)從脫硫塔頂部噴入,其與水的質(zhì)量配比為2.5% -2.8%。
[0014]所述的催化氧化型循環(huán)流化床脫硫塔脫硫增效劑的使用方法:
[0015](I)在使用過(guò)程中用到的CaCl2是作為吸水劑與噴淋水按比例均勻混合后,一起噴入脫硫塔內(nèi)。
[0016](2)在使用過(guò)程中用到的表面活性劑與催化劑溶于水后,在溶液總量不變的情況下至少分兩次在不同位置噴入塔體。
[0017](3)在使用過(guò)程中用到的氧化劑,溶于水后在塔頂噴入,此處的噴水量應(yīng)為噴水總量(包括塔頂噴水量)的20% -30%。
[0018]本發(fā)明中,氯化鈣是作為吸水劑噴入脫硫塔中的,氯化鈣具有較好的吸濕保水性,在脫硫塔內(nèi)可以使脫硫劑較長(zhǎng)時(shí)間的保持濕潤(rùn),增加氣液相反應(yīng)時(shí)間。烷基苯磺酸鈉可以減少水的表面張力,使二氧化硫更容易溶于水中與脫硫劑反應(yīng)。戊二酸可以減少氣-液界面的H+,增加液-固界面的H+,促進(jìn)了 SO2和Ca(OH)2的溶解。雙氧水作為氧化劑可以將SO3—氧化成SO4—減少脫硫產(chǎn)物促進(jìn)脫硫反應(yīng)的正向進(jìn)行。
[0019]有益效果
[0020]1、本發(fā)明催化氧化型脫硫增效劑材料易得、價(jià)格便宜、制備工藝簡(jiǎn)單,對(duì)環(huán)境不會(huì)造成二次污染,能較好的提高循環(huán)流化床脫硫塔脫硫效率。
[0021]2、將制備好的脫硫增效劑按使用方法加入到脫硫塔中,能夠促進(jìn)二氧化硫與消石灰溶解,及其反應(yīng)的正向進(jìn)行,從而提高脫硫效率。循環(huán)流化床脫硫塔在Ca/S為1.1-1.4時(shí)脫硫效率為90%左右,當(dāng)加入該脫硫增效劑后脫硫效率可達(dá)到99%以上。
[0022]3、制備的脫硫劑有較好的性能。所用的材料對(duì)設(shè)備不會(huì)造成腐蝕,除了發(fā)揮自己的功能外,不與其它物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),不會(huì)對(duì)脫硫塔造成不必要的損害。
【權(quán)利要求】
1.一種催化氧化型煙氣循環(huán)流化床脫硫增效劑,其特征包括以下成分:質(zhì)量百分含量為1.2% -1.23%吸水劑,質(zhì)量百分含量為0.03% -0.032%表面活性劑,質(zhì)量濃度約為0.95g/L-lg/L催化劑,百分含量為2.5% -2.8%氧化劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化氧化型煙氣循環(huán)流化床脫硫增效劑,其特征在于所述的吸水劑為氯化鈣,表面活性劑為烷基苯磺酸鈉,催化劑為戊二酸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化氧化型煙氣循環(huán)流化床法脫硫增效劑,其特征在于所述的氧化劑為雙氧水。
4.一種權(quán)利I要求所述的催化氧化型煙氣循環(huán)流化床脫硫增效劑的制備方法,制備步驟為: (1)在制備過(guò)程中用到的吸水劑,應(yīng)與噴淋水混合后一起噴入脫硫塔體內(nèi),其與脫硫劑的質(zhì)量百分比為1.2% -1.23%。 (2)在制備過(guò)程中用到的表面活性劑和催化劑,應(yīng)先溶于水中,其與水的質(zhì)量配比表面活性劑為0.03% -0.032%,催化劑質(zhì)量濃度約為0.95g/L-lg/L。 (3)在制備過(guò)程中用到的氧化劑,應(yīng)先溶于水單獨(dú)從脫硫塔頂部噴入,其與水的質(zhì)量配比為 2.5% -2.8%。
5.一種權(quán)利I要求所述的催化氧化型煙氣循環(huán)流化床脫硫增效劑的使用方法: (1)在使用過(guò)程中用到的CaCl2是作為吸水劑與脫硫劑按比例均勻混合后,一起噴入脫硫塔內(nèi)。 (2)在使用過(guò)程中用到的表面活性劑與催化劑溶于水后,在溶液總量不變的情況下至少分兩次在不同位置噴入塔體。 (3)在使用過(guò)程中用到的氧化劑,溶于水后在塔頂噴入,此處的噴水量應(yīng)為噴水總量(包括塔頂噴水量)的20% -30%。
【文檔編號(hào)】B01D53/78GK103551022SQ201310528822
【公開(kāi)日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年10月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月23日
【發(fā)明者】齊立強(qiáng), 孟月 申請(qǐng)人:華北電力大學(xué)(保定)