一種煙氣濕法脫硫增效劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及煙氣脫硫技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種煙氣濕法脫硫增效劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 鑒于我國(guó)的資源特點(diǎn)是煤多、油少、天然氣相對(duì)不足，在未來相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，燃 煤發(fā)電將仍然是我國(guó)獲得電能的主要方法之一。燃煤煙氣排放造成的S02污染日益嚴(yán)重， 消減和控制燃煤S02污染，將依然是大氣污染控制領(lǐng)域迫切的任務(wù)。傳統(tǒng)的石灰石-石膏 煙氣濕法脫硫（Flue Gas Desulfurization，英文縮寫F⑶）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。其工作原理是用石灰石 作為吸收劑，吸收煙氣中的S02,生成亞硫酸鈣，亞硫酸鈣在氧化塔內(nèi)被空氣氧化成硫酸鈣， 即石膏。作為吸收劑的石灰石成本低，且脫硫副產(chǎn)品可綜合利用，因此該脫硫方法應(yīng)用較 廣。但是隨著煤炭資源的大量開采和使用，煤炭品質(zhì)逐漸降低，使得燃煤發(fā)電站煤粉鍋爐的 煙氣含硫量逐漸升高，很多燃煤發(fā)電站進(jìn)廠煤的含硫量已較設(shè)計(jì)值偏大許多，遠(yuǎn)超過脫硫 系統(tǒng)煙氣含硫量的設(shè)計(jì)值，使脫硫設(shè)施超負(fù)荷運(yùn)行，導(dǎo)致脫硫效率下降、系統(tǒng)不能連續(xù)穩(wěn)定 運(yùn)行等一系列問題，嚴(yán)重影響煙氣S02達(dá)標(biāo)排放。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?，F(xiàn)有技術(shù)中，在不改造原有脫硫設(shè)備的前提下，應(yīng)用脫硫助劑提 高脫硫系統(tǒng)的脫硫效率是較為有效的方法。為此，人們做了大量的研究工作，目的是開發(fā)脫 硫助劑以提尚脫硫效率。
[0003] 目前可用于石灰石-石膏濕法脫硫的助劑主要有無機(jī)助劑、有機(jī)助劑和復(fù)合型助 劑，無機(jī)脫硫助劑的優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)速度快，能迅速提高脫硫效率，缺點(diǎn)是持續(xù)時(shí)間短，為消耗 性助劑；有機(jī)脫硫助劑的優(yōu)點(diǎn)是持續(xù)作用時(shí)間長(zhǎng)，不直接消耗助劑，用量少，缺點(diǎn)是起效時(shí) 間較慢，一般為2_5h ;復(fù)合型助劑雖然克服了無機(jī)助劑和有機(jī)助劑的缺點(diǎn)，例如中國(guó)專利 CN103801188A、CN104722205A，但是配方復(fù)雜，價(jià)格昂貴，用量大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種能提高脫硫效率且配方簡(jiǎn)單的濕法煙氣脫硫增效劑。 在石灰石-石膏濕法煙氣脫硫的組成配方中加入新的脫硫增效劑。該脫硫增效劑是以甲酸 鈣為主的脫硫劑助劑，可以有效提高石灰石-石膏濕法脫硫效率，且成本較低。該脫硫助劑 不僅能提高脫硫效率，減少石灰的用量，還能夠解決設(shè)備的結(jié)垢和堵塞問題。本發(fā)明的煙氣 脫硫增效劑助劑能調(diào)節(jié)楽液的pH值，提尚石灰石的溶解速率，加快S02的吸收，提尚脫硫效 率，從而提尚脫硫系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)定性。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案是： 一種濕法煙氣脫硫增效劑，所述脫硫增效劑的組份及各組份的質(zhì)量百分含量為： 甲酸鈣：60-95% ; 甲酸：5-40%。
[0006] 本發(fā)明提供的脫硫增效劑具有如下優(yōu)點(diǎn)： I)能有效提尚脫硫系統(tǒng)的脫硫效率。本發(fā)明提供的煙氣脫硫增效劑，屬于有機(jī)、無機(jī)化 合物復(fù)合型脫硫添加劑，具有促進(jìn)碳酸鈣溶解、S02溶解吸收、提高脫硫效率的功效。
[0007] 2)甲酸與甲酸鈣的協(xié)同作用，可有效提高脫硫效率。
[0008] 3)脫硫增效劑配方簡(jiǎn)單、助劑使用量少、成本低。脫硫增效劑初次使用量為吸收塔 漿液質(zhì)量的〇. 03-0. 2%，以后的加入量根據(jù)SO2濃度以及助劑的損耗量計(jì)算補(bǔ)充。
[0009] 4)可提高石灰石的利用率，從而大大降低石灰石的使用量。
[0010] 5)可提高石灰石漿液的pH值緩沖能力，減緩脫硫漿液在不斷吸收SO2過程中pH 值的快速下降。
[0011] 6)使用本發(fā)明提供的煙氣脫硫助劑，在不進(jìn)行脫硫系統(tǒng)增容改造的前提下可提高 脫硫系統(tǒng)的脫硫效率。
【附圖說明】
[0012] 圖1不加煙氣脫硫增效劑時(shí)脫硫率隨時(shí)間變化曲線。
[0013] 圖2不加煙氣脫硫增效劑時(shí)漿液pH值隨時(shí)間變化曲線。
[0014] 圖3添加不同組成煙氣脫硫增效劑時(shí)漿液pH值隨時(shí)間變化曲線。
[0015] 圖4添加不同量煙氣脫硫增效劑時(shí)漿液pH值隨時(shí)間變化曲線。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不 限于此。
[0017] 脫硫效率測(cè)定在一吸收塔內(nèi)進(jìn)行，石灰石漿液中石灰石質(zhì)量濃度為3wt%，實(shí)驗(yàn)測(cè) 定溫度為25°C。N2與S02氣體混合形成模擬煙氣，形成的模擬煙氣從鼓泡吸收塔底部通入， 與鼓泡吸收塔中的石灰石漿液接觸后從頂部排出，通過氣相色譜儀測(cè)定其中二氧化硫含量 從而可得到脫硫率。測(cè)定后經(jīng)20wt%氫氧化鈉水溶液充分洗滌后排放。每隔一定時(shí)間取樣 檢測(cè)鼓泡吸收塔中的pH值。通過比較添加一定量脫硫增效劑和不添加脫硫增效劑時(shí)的脫 硫率及漿液pH值隨時(shí)間的變化情況，可以獲得添加脫硫增效劑對(duì)脫硫效率的影響。
[0018] 表1中實(shí)施例1是對(duì)照例，即不添加脫硫增效劑的情況。實(shí)施例2-8為加入不同 煙氣脫硫增效劑組分及不同加入量的情況。
[0019] 表1煙氣脫硫增效劑的組分及加入量 CN 105148715 A m "Ti 3/4 頁(yè)
實(shí)施例1 : 實(shí)施例1是對(duì)照例，即不添加脫硫助劑的情況。石灰石漿液中碳酸鈣質(zhì)量濃度為3wt%， 模擬煙氣中空氣流量控制在40L/min，二氧化硫氣體的流量控制在0. 04L/min，在裝有 400mL石灰石漿液（3wt%)的鼓泡吸收塔中，測(cè)定脫硫率及漿液pH值隨時(shí)間的變化情況。結(jié) 果如圖1和圖2所示。
[0020] 實(shí)施例2 : 石灰石漿液中石灰石質(zhì)量濃度為3wt%，模擬煙氣中空氣流量控制在40L/min，二氧化 硫氣體的流量控制在0. 〇4L/min，在裝有400mL石灰石衆(zhòng)液（3wt%)的鼓泡吸收塔中，測(cè)定添 加0. 4g脫硫助劑(含有甲酸鈣60wt%，甲酸40wt%)時(shí)的脫硫曲線及漿液pH值隨時(shí)間的變化 情況。60分鐘時(shí)的脫硫率結(jié)果見表1，漿液pH值隨時(shí)間的變化情況如圖3所示。
[0021] 實(shí)施例3: 石灰石漿液中石灰石質(zhì)量濃度為3wt%，模擬煙氣中空氣流量控制在40L/min，二氧化 硫氣體的流量控制在0. 〇4L/min，在裝有400mL石灰石衆(zhòng)液（3wt%)的鼓泡吸收塔中，分別測(cè) 定添加0. 4g脫硫助劑(含有甲酸鈣70wt%，甲酸30wt%)和不添加助劑時(shí)的脫硫曲線及漿液 pH值隨時(shí)間的變化情況。60分鐘時(shí)的脫硫率結(jié)果見表1，漿液pH值隨時(shí)間的變化情況如圖 3所示。
[0022] 實(shí)施例4 : 石灰石漿液中石灰石質(zhì)量濃度為3wt%，模擬煙氣中空氣流量控制在40L/min，二氧化 硫氣體的流量控制在0. 〇4L/min，在裝有400mL石灰石衆(zhòng)液（3wt%)的鼓泡吸收塔中，分別測(cè) 定添加0. 4g脫硫助劑(含有甲酸鈣80wt%，甲酸20wt%)和不添加助劑時(shí)的脫硫曲線及漿液 pH值隨時(shí)間的變化情況。60分鐘時(shí)的脫硫率結(jié)果見表1，漿液pH值隨時(shí)間的變化情況如圖 3所示。
[0023] 實(shí)施例5 : 石灰石漿液中石灰石質(zhì)量濃度為3wt%，模擬煙氣中空氣流量控制在40L/min，二氧化 硫氣體的流量控制在0. 〇4L/min，在裝有400mL石灰石衆(zhòng)液（3wt%)的鼓泡吸收塔中，分別測(cè) 定添加0. 4g脫硫助劑(含有甲酸鈣90wt%，甲酸10wt%)和不添加助劑時(shí)的脫硫曲線及漿液 pH值隨時(shí)間的變化情況。60分鐘時(shí)的脫硫率結(jié)果見表1，漿液pH值隨時(shí)間的變化情況如圖 3所示。
[0024] 實(shí)施例6 : 石灰石漿液中石灰石質(zhì)量濃度為3wt%，模擬煙氣中空氣流量控制在40L/min，二氧化 硫氣體的流量控制在0. 〇4L/min，在裝有400mL石灰石衆(zhòng)液（3wt%)的鼓泡吸收塔中，分別測(cè) 定添加0. 4g脫硫助劑(含有甲酸鈣95wt%，甲酸5wt%)和不添加助劑時(shí)的脫硫曲線及漿液pH 值隨時(shí)間的變化情況。60分鐘時(shí)的脫硫率結(jié)果見表1，漿液pH值隨時(shí)間的變化情況如圖3 所示。
[0025] 實(shí)施例7 : 石灰石漿液中石灰石質(zhì)量濃度為3wt%，模擬煙氣中空氣流量控制在40L/min，二氧化 硫氣體的流量控制在0. 〇4L/min，在裝有400mL石灰石衆(zhòng)液（3wt%)的鼓泡吸收塔中，分別測(cè) 定添加0. 12g脫硫助劑(含有甲酸鈣80wt%，甲酸20wt%)和不添加助劑時(shí)的脫硫曲線及漿 液pH值隨時(shí)間的變化情況。60分鐘時(shí)的脫硫率結(jié)果見表1，漿液pH值隨時(shí)間的變化情況 如圖4所示。
[0026] 實(shí)施例8 : 石灰石漿液中石灰石質(zhì)量濃度為3wt%，模擬煙氣中空氣流量控制在40L/min，二氧化 硫氣體的流量控制在0. 〇4L/min，在裝有400mL石灰石衆(zhòng)液（3wt%)的鼓泡吸收塔中，分別測(cè) 定添加0. 8g脫硫助劑(含有甲酸鈣80wt%，甲酸20wt%)和不添加助劑時(shí)的脫硫曲線及漿液 pH值隨時(shí)間的變化情況。60分鐘時(shí)的脫硫率結(jié)果見表1，漿液pH值隨時(shí)間的變化情況如圖 4所示。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種濕法煙氣脫硫增效劑，其特征在于該法煙氣脫硫增效劑的組份為：甲酸鈣和甲 酸的混合物。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的濕法煙氣脫硫增效劑，其特征在于各組份的質(zhì)量百分含量 為： 甲酸鈣：60-95% ; 甲酸：5-40%。3. 權(quán)利要求1所述的濕法煙氣脫硫增效劑的應(yīng)用方法，其特征在于，先將石灰石配制 成3wt%的石灰石漿液，再往石灰石漿液中加入脫硫增效劑，機(jī)械攪拌均勻，然后用漿液栗 將添加了脫硫增效劑的石灰石漿液加入脫硫反應(yīng)塔內(nèi)。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的濕法煙氣脫硫增效劑的應(yīng)用方法，其特征在于所述的濕法煙 氣脫硫增效劑在石灰石-石膏濕法煙氣脫硫的漿液中的濃度為300-2000 mg/L。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種濕法煙氣脫硫增效劑，其特征在于，所述脫硫助劑的組份及各組份的百分含量為：甲酸鈣：60-95%；甲酸：5-40%。本發(fā)明提供的濕法脫硫增效劑，配方簡(jiǎn)單，可以有效提高石灰石-石膏濕法脫硫效率，且成本較低。該脫硫助劑能減少石灰的用量，還能夠解決設(shè)備的結(jié)垢和堵塞問題。本發(fā)明的煙氣脫硫增效劑助劑能調(diào)節(jié)漿液的pH值，提高石灰石的溶解速率，加快SO2的吸收，提高脫硫效率，從而提高脫硫系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)定性。
【IPC分類】B01D53/50, B01D53/80
【公開號(hào)】CN105148715
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510486256
【發(fā)明人】李振花, 呂靜, 馬新賓, 王勝平, 徐艷
【申請(qǐng)人】天津大學(xué)
【公開日】2015年12月16日
【申請(qǐng)日】2015年8月11日