一种烟气脱硫增效剂的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种烟气脱硫增效剂，其特征在于：所述增效剂组分及组分含量为：高分子羟基芳香酸40-80%；多元脂肪酸10-35%；苯甲酸钠或羧甲基纤维素钠5％-15%；氧化铁5%-10%。将上述组分磨成150－250目的粉末状，混合并搅拌均匀后即得湿法脱硫系统的烟气脱硫增效剂。使用：将增效剂倒入吸收塔区域浆池中，加入部分回收水，启动搅拌器，使之完全溶解后，启动区域浆池泵将溶解后的增效剂打入碳酸钙浆液中；所述增效剂初次投放量为1000mg/l，后递减至500至800mg/l。本增效剂能有效提高石灰石浆液pH值缓冲能力；提高三相因子传质作用及石灰石活性；加强亚硫酸钙催化氧化；减少硫的排放，节约生产成本，具有良好的社会经济效益。
【专利说明】一种烟气脱硫增效剂
【技术领域】
[0001]本发明涉及烟气脱硫【技术领域】，尤其涉及一种增效剂。
【背景技术】
[0002]随着电力需求的增加，燃煤发电已经成为国内外取得电能的主要方法之一。火电厂燃煤烟气排放造成的S02污染日益严重，消减和控制火电厂燃煤S02污染，就成为大气污染控制领域最急迫的任务。石灰石-石膏烟气湿法脱硫(Flue Gas Desulfurization,英文缩写FGD)技术因其工艺成熟、对煤种的适应性好、脱硫效率高以及系统运行可靠性高而得以广泛的应用。
[0003]湿法烟气脱硫的化学反应过程如下:
1、二氧化硫由气相主体穿过气-液界面的扩散、溶解；
2、溶解二氧化硫及进一步氧化的水合；
3、碱性介质中的解离；
4、石灰石等溶解及解离；
5、石灰石与二氧化硫的反应及深层次氧化和盐的形成。
[0004]整个脱硫过程涉及气、液、固三相，反应机理复杂，涉及物理过程及化学反应过程。薄膜理论为基础，已有数个石灰石悬浮液吸收二氧化硫的数学模型，都以增强因子的形式来表达。
[0005]中国专利CN101574615揭示了一种脱硫增效剂，该增效剂的组成的重量百分比为:百分之5-70的烷基磺基琥珀酸酯、百分之1-30的湿润剂及剩余百分比的水组合而成。能提高石灰石浆脱硫的效率，不仅减少石灰石的用量，并且提升石膏的脱水效率，降低副产品石膏的产生量，缓解石膏堆积和处理环保的问题，节省巨量的运转电能。该脱硫增效剂虽然能提高脱硫效率，减少石灰的用量，但不能解决设备的结垢和堵塞问题。
【发明内容】
[0006]本发明要解决的技术问题是提供一种烟气脱硫增效剂，通过提高石灰石浆液pH值缓冲能力提高脱硫效率，延长脱硫的高效率期限并随着燃煤含硫量的增加，脱硫效率更加显著，节水及节能；并对脱硫过程进行催化氧化，以弥补氧化质量不足，从而提高氧化效果避免系统结垢和堵塞。
[0007]为解决上述技术问题，本技术方案的一种烟气脱硫增效剂，组分含量(重量百分比％)为:高分子羟基芳香酸40-80% ;多元脂肪酸 10-35% ;苯甲酸钠或羧甲基纤维素钠5% -15% ;氧化铁、氧化锰、硫酸镁、硫酸铁中的至少一种5%-10%。
[0008]作为对本技术方案的进一步改进，所述多元脂肪酸为己二酸。
[0009]作为对本技术方案的进一步改进，所述高分子羟基芳香酸为水杨酸。
[0010]烟气脱硫增效剂的制备方法，步骤如下:将高分子羟基芳香酸、多元脂肪酸、苯甲酸钠或羧甲基纤维素钠、氧化铁、氧化锰、硫酸镁、或硫酸铁磨成150 - 250目的粉末状，混合并搅拌均匀后即得湿法脱硫系统的烟气脱硫增效剂。
[0011]烟气脱硫增效剂的使用方法，包括:
(1)将所述增效剂倒入吸收塔区域浆池中，加入部分回收水，启动搅拌器，使之完全溶解后，启动区域浆池泵将溶解后的增效剂打入碳酸钙浆液中；
(2)所述增效剂初次投放量为1000mg/l，后递减至500至800mg/l。
[0012]本技术方案的一种烟气脱硫增效剂有益效果表现在以下三个方面:
(I)增效剂提高石灰石浆液PH值缓冲能力:
根据脱硫效率、石灰石利用率及设备的结垢和腐蚀因素，吸收剂 理想的pH值一般为5.4—5.7之间；
增效剂溶液的缓冲作用可以提供缓冲离子对，使二氧化硫的溶解 能力增强，在水溶液中的溶解量增加；
增效剂溶液的缓冲作用可使石灰石在水溶液中的溶解度增加，较 长时间内保持溶液的PH值处于一定的范围内。
[0013](2)提闻三相因子传质作用及石灰石活性
表面活性组分能够减小固液界面相能，增强水溶液与碳酸钙固体颗粒的亲和力，促进碳酸钙的溶解速率；减小石灰石浆液的表面张力，减小了二氧化硫进入液相的阻力，促进二氧化硫气体的吸收。
[0014]脱硫塔气液两相界面的泡沫能够影响脱硫效率，泡沫层过高，泡沫较粘固，可导致脱硫效率降低。泡沫层适当，并且泡沫极易破碎，可提高脱硫效率，这是因为，适当的泡沫存在增加了吸收界面的面积。
[0015]增效剂加入后石灰石溶解速度很快，Ih内溶解已基本完成，不加添加剂时，石灰石的溶解完全需要3h左右。说明添加剂对石灰石溶解的促进作用相当明显。当pH=5.5，增效剂最大可使石灰石溶解率提闻20%左右。
[0016](3)对亚硫酸钙催化氧化
亚硫酸盐是湿法脱硫的中间产物，其氧化问题若解决不善，会造成系统结垢和堵塞及石灰石衆液中毒，导致脱硫系统不能稳定运打;
亚硫酸盐性质不稳定，不仅其本身会对水体形成污染，且分解后有可能重新释放出S02，进而影响脱硫效率。
[0017]导致氧化质量下降的原因:氧化风量不足或系统问题导致氧化异常或增效剂加速了 二氧化硫和碳酸钙溶解，致使氧化滞后。
[0018]本增效剂中含有高分子羟基芳香酸组分，该物质对脱硫过程有很好的催化氧化作用，可弥补氧化质量不足的问题。
[0019]【具体实施方式】 实施例1
本技术方案的一种烟气脱硫增效剂，组分含量(重量百分比％)为:水杨酸40% ;己二酸35% ;羧甲基纤维素钠15% ;氧化铁10%。
[0020]实施例2
本技术方案的一种烟气脱硫增效剂，组分含量(重量百分比％)为:水杨酸80% ;己二酸10 % ;苯甲酸钠5% ;氧硫酸镁5%。[0021]实施例3
本技术方案的一种烟气脱硫增效剂，组分含量(重量百分比％)为:水杨酸70% ;己二酸15% ;羧甲基纤维素钠7.5% ;硫酸铁7.5%。
[0022]实施例4
本技术方案的一种烟气脱硫增效剂，组分含量(重量百分比％)为:水杨酸60% ;己二酸25% ;苯甲酸钠10% ;氧化锰5%。
[0023]实施例5
烟气脱硫增效剂的制备方法，步骤如下:水杨酸80% ;己二酸10 % ;苯甲酸钠5% ;氧硫酸镁5%颗粒磨成150 - 250目的粉末状，混合并搅拌均匀后即得湿法脱硫系统的烟气脱硫增效剂。
[0024]烟气脱硫增效剂的使用方法，包括:
(1)将所述增效剂倒入吸收塔区域浆池中，加入部分回收水，启动搅拌器，使之完全溶解后，启动区域浆池泵将溶解后的增效剂打入碳酸钙浆液中；
(2)所述增效剂初次投放量为1000mg/l，后递减至500至800mg/l。
[0025]实施例6
某电厂1#和2#机组60(MWX2
(I)燃煤状况:入炉煤含硫量0.45?2.1%，当燃煤含硫量大于0.65%时，脱硫效率下降，并随燃煤含硫量增加而降低，脱硫塔出口烟气含硫量能够大于100 mg/m3，超出环保要求。
[0026](2)其中含硫量低于0.65%的燃煤约占18%，含硫量在0.65?
1.5%的燃煤约占总煤量的78%，含硫量超出1.5%的燃煤不足4%。
[0027](3)脱硫率和运行负荷，PH值有关。如果其他条件等同脱硫效率可提高5?9%，即一般情况下可以提高脱硫效率5?7个百分点，硫含量越高，效果越明显。
(4)社会效益:提闻脱硫效率，减少大气污染，实现低碳、减排、环保的目的。
[0028](5)经济效益'2台600MW机组如果使用脱硫增效剂，每年可降低成本在440万元以上:减少浆液循环泵的运行台数:如果减少一台浆液循环泵，以泵电机功率为500kW为例，若电费为0.5元/度电，每天可节约脱硫成本:7000元，每年可节约脱硫成本:220万元以上。如果电厂为两台机组都使用脱硫增效剂，每年可节约脱硫成本440万元以上；可使用廉价的含硫量偏高的煤种:以2台600MW机组为例，平均每天用煤8000吨，如果每吨煤降低I元，每天节约8000元；另外还可以减少石灰石的消耗量；减少企业的环保罚款的支出。
【权利要求】
1.一种烟气脱硫增效剂，其特征在于:所述增效剂组分及组分含量(重量百分比％)为:高分子羟基芳香酸40-80% ;多元脂肪酸 10-35% ;苯甲酸钠或羧甲基纤维素钠5% -15% ；氧化铁、氧化猛、硫酸镁、硫酸铁中的至少一种5%-10%。
2.如权利要求1所述的烟气脱硫增效剂，其特征在于:所述多元脂肪酸为己二酸。
3.如权利要求1所述的烟气脱硫增效剂，其特征在于:所述高分子羟基芳香酸为水杨酸。
4.如权利要求1至3任一项所述烟气脱硫增效剂的制备方法，其特征在于步骤如下:将高分子羟基芳香酸、多元脂肪酸、苯甲酸钠或羧甲基纤维素钠、氧化铁、氧化锰、硫酸镁、或硫酸铁磨成150 - 250目的粉末状，混合并搅拌均匀后即得湿法脱硫系统的烟气脱硫增效剂。
5.将权利要求1至3任一项所述烟气脱硫增效剂的使用方法，其特征在于: 将所述增效剂倒入吸收塔区域浆池中，加入部分回收水，启动搅拌器，使之完全溶解后，启动区域浆池泵将溶解后的增效剂打入碳酸钙浆液中； 所述增效剂初次投放量为1000mg/l，后递减至500至800mg/l。
【文档编号】B01D53/50GK103752162SQ201310724782
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年12月25日 优先权日:2013年12月25日
【发明者】张云鹏, 曹郁, 冯丹丹, 王宜兴, 田家月, 韩涛, 高鑫, 赵光, 李光明 申请人:山东杰玛环保工程有限公司