一种烟气湿法脱硫增效剂的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及烟气脱硫技术领域，特别涉及一种烟气湿法脱硫增效剂。
【背景技术】
[0002] 鉴于我国的资源特点是煤多、油少、天然气相对不足，在未来相当长的时间内，燃 煤发电将仍然是我国获得电能的主要方法之一。燃煤烟气排放造成的S02污染日益严重， 消减和控制燃煤S02污染，将依然是大气污染控制领域迫切的任务。传统的石灰石-石膏 烟气湿法脱硫（Flue Gas Desulfurization，英文缩写F⑶）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。其工作原理是用石灰石 作为吸收剂，吸收烟气中的S02,生成亚硫酸钙，亚硫酸钙在氧化塔内被空气氧化成硫酸钙， 即石膏。作为吸收剂的石灰石成本低，且脱硫副产品可综合利用，因此该脱硫方法应用较 广。但是随着煤炭资源的大量开采和使用，煤炭品质逐渐降低，使得燃煤发电站煤粉锅炉的 烟气含硫量逐渐升高，很多燃煤发电站进厂煤的含硫量已较设计值偏大许多，远超过脱硫 系统烟气含硫量的设计值，使脱硫设施超负荷运行，导致脱硫效率下降、系统不能连续稳定 运行等一系列问题，严重影响烟气S02达标排放。此外，脱硫系统运行厂用电率较高，节能 降耗也是值得关注的问题。现有技术中，在不改造原有脱硫设备的前提下，应用脱硫助剂提 高脱硫系统的脱硫效率是较为有效的方法。为此，人们做了大量的研究工作，目的是开发脱 硫助剂以提尚脱硫效率。
[0003] 目前可用于石灰石-石膏湿法脱硫的助剂主要有无机助剂、有机助剂和复合型助 剂，无机脱硫助剂的优点是反应速度快，能迅速提高脱硫效率，缺点是持续时间短，为消耗 性助剂；有机脱硫助剂的优点是持续作用时间长，不直接消耗助剂，用量少，缺点是起效时 间较慢，一般为2_5h ;复合型助剂虽然克服了无机助剂和有机助剂的缺点，例如中国专利 CN103801188A、CN104722205A，但是配方复杂，价格昂贵，用量大。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种能提高脱硫效率且配方简单的湿法烟气脱硫增效剂。 在石灰石-石膏湿法烟气脱硫的组成配方中加入新的脱硫增效剂。该脱硫增效剂是以甲酸 钙为主的脱硫剂助剂，可以有效提高石灰石-石膏湿法脱硫效率，且成本较低。该脱硫助剂 不仅能提高脱硫效率，减少石灰的用量，还能够解决设备的结垢和堵塞问题。本发明的烟气 脱硫增效剂助剂能调节楽液的pH值，提尚石灰石的溶解速率，加快S02的吸收，提尚脱硫效 率，从而提尚脱硫系统的经济性和稳定性。
[0005] 本发明的技术方案是： 一种湿法烟气脱硫增效剂，所述脱硫增效剂的组份及各组份的质量百分含量为： 甲酸钙：60-95% ; 甲酸：5-40%。
[0006] 本发明提供的脱硫增效剂具有如下优点： I)能有效提尚脱硫系统的脱硫效率。本发明提供的烟气脱硫增效剂，属于有机、无机化 合物复合型脱硫添加剂，具有促进碳酸钙溶解、S02溶解吸收、提高脱硫效率的功效。
[0007] 2)甲酸与甲酸钙的协同作用，可有效提高脱硫效率。
[0008] 3)脱硫增效剂配方简单、助剂使用量少、成本低。脱硫增效剂初次使用量为吸收塔 浆液质量的〇. 03-0. 2%，以后的加入量根据SO2浓度以及助剂的损耗量计算补充。
[0009] 4)可提高石灰石的利用率，从而大大降低石灰石的使用量。
[0010] 5)可提高石灰石浆液的pH值缓冲能力，减缓脱硫浆液在不断吸收SO2过程中pH 值的快速下降。
[0011] 6)使用本发明提供的烟气脱硫助剂，在不进行脱硫系统增容改造的前提下可提高 脱硫系统的脱硫效率。
【附图说明】
[0012] 图1不加烟气脱硫增效剂时脱硫率随时间变化曲线。
[0013] 图2不加烟气脱硫增效剂时浆液pH值随时间变化曲线。
[0014] 图3添加不同组成烟气脱硫增效剂时浆液pH值随时间变化曲线。
[0015] 图4添加不同量烟气脱硫增效剂时浆液pH值随时间变化曲线。
【具体实施方式】
[0016] 下面结合具体实施例对本发明的技术方案作详细的描述，但本发明的实施方式不 限于此。
[0017] 脱硫效率测定在一吸收塔内进行，石灰石浆液中石灰石质量浓度为3wt%，实验测 定温度为25°C。N2与S02气体混合形成模拟烟气，形成的模拟烟气从鼓泡吸收塔底部通入， 与鼓泡吸收塔中的石灰石浆液接触后从顶部排出，通过气相色谱仪测定其中二氧化硫含量 从而可得到脱硫率。测定后经20wt%氢氧化钠水溶液充分洗涤后排放。每隔一定时间取样 检测鼓泡吸收塔中的pH值。通过比较添加一定量脱硫增效剂和不添加脱硫增效剂时的脱 硫率及浆液pH值随时间的变化情况，可以获得添加脱硫增效剂对脱硫效率的影响。
[0018] 表1中实施例1是对照例，即不添加脱硫增效剂的情况。实施例2-8为加入不同 烟气脱硫增效剂组分及不同加入量的情况。
[0019] 表1烟气脱硫增效剂的组分及加入量 CN 105148715 A m "Ti 3/4 页
实施例1 : 实施例1是对照例，即不添加脱硫助剂的情况。石灰石浆液中碳酸钙质量浓度为3wt%， 模拟烟气中空气流量控制在40L/min，二氧化硫气体的流量控制在0. 04L/min，在装有 400mL石灰石浆液（3wt%)的鼓泡吸收塔中，测定脱硫率及浆液pH值随时间的变化情况。结 果如图1和图2所示。
[0020] 实施例2 : 石灰石浆液中石灰石质量浓度为3wt%，模拟烟气中空气流量控制在40L/min，二氧化 硫气体的流量控制在0. 〇4L/min，在装有400mL石灰石衆液（3wt%)的鼓泡吸收塔中，测定添 加0. 4g脱硫助剂(含有甲酸钙60wt%，甲酸40wt%)时的脱硫曲线及浆液pH值随时间的变化 情况。60分钟时的脱硫率结果见表1，浆液pH值随时间的变化情况如图3所示。
[0021] 实施例3: 石灰石浆液中石灰石质量浓度为3wt%，模拟烟气中空气流量控制在40L/min，二氧化 硫气体的流量控制在0. 〇4L/min，在装有400mL石灰石衆液（3wt%)的鼓泡吸收塔中，分别测 定添加0. 4g脱硫助剂(含有甲酸钙70wt%，甲酸30wt%)和不添加助剂时的脱硫曲线及浆液 pH值随时间的变化情况。60分钟时的脱硫率结果见表1，浆液pH值随时间的变化情况如图 3所示。
[0022] 实施例4 : 石灰石浆液中石灰石质量浓度为3wt%，模拟烟气中空气流量控制在40L/min，二氧化 硫气体的流量控制在0. 〇4L/min，在装有400mL石灰石衆液（3wt%)的鼓泡吸收塔中，分别测 定添加0. 4g脱硫助剂(含有甲酸钙80wt%，甲酸20wt%)和不添加助剂时的脱硫曲线及浆液 pH值随时间的变化情况。60分钟时的脱硫率结果见表1，浆液pH值随时间的变化情况如图 3所示。
[0023] 实施例5 : 石灰石浆液中石灰石质量浓度为3wt%，模拟烟气中空气流量控制在40L/min，二氧化 硫气体的流量控制在0. 〇4L/min，在装有400mL石灰石衆液（3wt%)的鼓泡吸收塔中，分别测 定添加0. 4g脱硫助剂(含有甲酸钙90wt%，甲酸10wt%)和不添加助剂时的脱硫曲线及浆液 pH值随时间的变化情况。60分钟时的脱硫率结果见表1，浆液pH值随时间的变化情况如图 3所示。
[0024] 实施例6 : 石灰石浆液中石灰石质量浓度为3wt%，模拟烟气中空气流量控制在40L/min，二氧化 硫气体的流量控制在0. 〇4L/min，在装有400mL石灰石衆液（3wt%)的鼓泡吸收塔中，分别测 定添加0. 4g脱硫助剂(含有甲酸钙95wt%，甲酸5wt%)和不添加助剂时的脱硫曲线及浆液pH 值随时间的变化情况。60分钟时的脱硫率结果见表1，浆液pH值随时间的变化情况如图3 所示。
[0025] 实施例7 : 石灰石浆液中石灰石质量浓度为3wt%，模拟烟气中空气流量控制在40L/min，二氧化 硫气体的流量控制在0. 〇4L/min，在装有400mL石灰石衆液（3wt%)的鼓泡吸收塔中，分别测 定添加0. 12g脱硫助剂(含有甲酸钙80wt%，甲酸20wt%)和不添加助剂时的脱硫曲线及浆 液pH值随时间的变化情况。60分钟时的脱硫率结果见表1，浆液pH值随时间的变化情况 如图4所示。
[0026] 实施例8 : 石灰石浆液中石灰石质量浓度为3wt%，模拟烟气中空气流量控制在40L/min，二氧化 硫气体的流量控制在0. 〇4L/min，在装有400mL石灰石衆液（3wt%)的鼓泡吸收塔中，分别测 定添加0. 8g脱硫助剂(含有甲酸钙80wt%，甲酸20wt%)和不添加助剂时的脱硫曲线及浆液 pH值随时间的变化情况。60分钟时的脱硫率结果见表1，浆液pH值随时间的变化情况如图 4所示。
【主权项】
1. 一种湿法烟气脱硫增效剂，其特征在于该法烟气脱硫增效剂的组份为：甲酸钙和甲 酸的混合物。2. 根据权利要求1所述的湿法烟气脱硫增效剂，其特征在于各组份的质量百分含量 为： 甲酸钙：60-95% ; 甲酸：5-40%。3. 权利要求1所述的湿法烟气脱硫增效剂的应用方法，其特征在于，先将石灰石配制 成3wt%的石灰石浆液，再往石灰石浆液中加入脱硫增效剂，机械搅拌均匀，然后用浆液栗 将添加了脱硫增效剂的石灰石浆液加入脱硫反应塔内。4. 根据权利要求3所述的湿法烟气脱硫增效剂的应用方法，其特征在于所述的湿法烟 气脱硫增效剂在石灰石-石膏湿法烟气脱硫的浆液中的浓度为300-2000 mg/L。
【专利摘要】本发明公开了一种湿法烟气脱硫增效剂，其特征在于，所述脱硫助剂的组份及各组份的百分含量为：甲酸钙：60-95%；甲酸：5-40%。本发明提供的湿法脱硫增效剂，配方简单，可以有效提高石灰石-石膏湿法脱硫效率，且成本较低。该脱硫助剂能减少石灰的用量，还能够解决设备的结垢和堵塞问题。本发明的烟气脱硫增效剂助剂能调节浆液的pH值，提高石灰石的溶解速率，加快SO2的吸收，提高脱硫效率，从而提高脱硫系统的经济性和稳定性。
【IPC分类】B01D53/50, B01D53/80
【公开号】CN105148715
【申请号】CN201510486256
【发明人】李振花, 吕静, 马新宾, 王胜平, 徐艳
【申请人】天津大学
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年8月11日