炉内脱硫增效剂及脱硫剂制造技术

本发明专利技术公开一种炉内脱硫增效剂。所述炉内脱硫增效剂包括按重量百分比计的如下成分：软锰矿粉：20～50％；三氧化二铁：10～30％；三氧化铝：10～20％；氯化钠：10～20％；氯化钙10～20％。本发明专利技术提供的炉内脱硫增效剂，在低Ca/S比条件下，能显著提高脱硫效率。本发明专利技术还提供一种应用所述炉内脱硫增效剂的脱硫剂。

Desulfurization synergist and desulfurizer in furnace

The invention discloses a desulfurization synergist in a furnace. The furnace desulfurization synergist comprises the following components by weight percent: soft manganese ore: 20 ~ 50%; ferric oxide: 10 ~ 30%; three: 10 ~ 20% alumina; sodium chloride: 10 ~ 20%; calcium chloride 10 ~ 20%. The desulfurization synergist provided in the invention can remarkably improve the desulfurization efficiency under the condition of low Ca/S ratio. The invention also provides a desulfurizer for applying the desulfurization synergist in the furnace.

【技术实现步骤摘要】
炉内脱硫增效剂及脱硫剂
本专利技术涉及烟气净化领域，具体涉及一种炉内脱硫增效剂及脱硫剂。
技术介绍
循环流化床锅炉技术是近十几年来迅速发展的一项高效低污染清洁燃烧枝术，国际上这项技术在电站锅炉、工业锅炉和废弃物处理利用等领域已得到广泛的商业应用，并向几十万千瓦级规模的大型循环流化床锅炉发展；国内在这方面的研究、开发和应用也逐渐兴起，目前已开发出600MW的循环流化床锅炉并投入使用。目前控制燃煤S02污染的方法主要有煤燃烧前、燃烧中和燃烧后脱硫三种，循环流化床锅炉一般采用燃烧中脱硫、燃烧后脱硫或燃烧中与燃烧后脱硫结合的方式。随着大气排放要求对SO2排放浓度的日趋严格，大型的循环流化床锅炉都配套建设了炉后石灰石-石膏湿法脱硫装置，但是采用炉后石灰石-石膏湿法脱硫工艺，其固定投资大，运行电耗高，场地占地面积大，而且会产生废水等。炉内燃烧中脱硫以石灰石或石灰为脱硫剂，具有投资少，操作方便等优点，但它存在脱硫效果较差的缺点。脱硫剂的用量一般用钙和硫的摩尔比(Ca/S)来表示。当流化速度一定时，脱硫率随Ca/S增大而增大；当Ca/s一定时，脱硫率随流化速度降低而升高。为使脱硫率达90％，则流化床的Ca/S＝3～5，这将使石灰石消耗量过大，实际操作中为平衡多种因素的影响，实用的Ca/S＝1.5～2.5。但是，当Ca/S比较低，脱硫效率同时也呈显著降低，导致最终SO2的排放不能满足环保要求。因此，有必要提供一种新的工艺解决上述技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服上述技术问题，提供一种在低Ca/S比条件下，能显著提高脱硫效率的炉内脱硫增效剂及脱硫剂。本专利技术的技术方案是：一种炉内脱硫增效剂，包括按重量百分比计的如下成分：软锰矿粉：20～50％；三氧化二铁：10～30％；三氧化铝：10～20％；氯化钠：10～20％；氯化钙10～20％。本专利技术还提供一种脱硫剂。所述脱硫剂包括按重量百分比计的如下成分：固硫剂95-99％；增效剂1-5％；其中增效剂为所述炉内脱硫增效剂。优选的，所述固硫剂为碳酸钙或氧化钙。优选的，所述脱硫剂为粉末状，其粒径为100-300目。优选的，所述脱硫剂参与脱硫反应中，Ca/S比控制在1.2-1.8。与相关技术相比，本专利技术提供的炉内脱硫增效剂及脱硫剂，具有如下有益效果：一、将本专利技术提供的炉内脱硫增效剂应用在脱硫剂中进行脱硫试验，试验在5MW的循环流化床锅炉中进行，煤质中含硫百分比为1.0～1.5％，控制Ca/S比在1.2-1.8条件下，经试验，脱硫效率大于85％，可达90％。因此，增效剂的添加，可显著提高脱硫效率。二、本专利技术提供的脱硫剂，可控制Ca/S比在较低的条件下进行，且脱硫效率显著，可显著降低脱硫成本。【具体实施方式】下面将通过具体实施方式对本专利技术作进一步说明。以下首先对本专利技术提供的炉内脱硫增效剂的作用原理进行详细阐述。脱硫反应机理：煤在高温燃烧时，固硫剂碳酸钙在高温下迅速分解生成CaO，CaO与煤燃烧放出的SO2发生如下反应，直接或通过生成CaSO3氧化后而生成CaSO4。反应方程式如下：CaO+SO2→CaSO3CaSO3+1/2O2→CaSO4CaO+SO2+1/2O2→CaSO4石灰石与SO2直接发生硫化反应生成CaSO4：CaCO3+SO2+l/2O2→CaSO4+CO2炉内脱硫增效剂中，软锰矿主要成分为MnO2，是一种较强的氧化剂成分，其添加可以很好地弥补锅炉燃烧中缺氧反应，可以有效促进SO2、CaSO3等低价态化合物氧化成更为稳定的SO3、CaSO4等高价态化合物。同时其对NO的氧化同样有很好的效果，可以降低NOx的排放浓度。Fe2O3对脱硫反应具有一定的催化作用，有效降低反应活化能，使反应更加容易。Al2O3也可以抑制固硫产物的高温分解，同时可以形成具有高热稳定性的CaSO4；CaO和Al2O3的复盐3CaO·3Al2O3·3CaSO4，可以覆盖或包裹CaSO4晶体的表面，抑制CaSO4分解，也可有效提高固硫效果。NaCl的加入，可以降低SO2在400～600℃区间内S的析出总量，主要降低有机硫向SO2氧化的生成速率及生成量。CaCl的加入，可以降低SO2在600～700℃区间内S的析出总量，主要降低无机硫向SO2氧化的生成速率及生成量。以下再通过具体的实施例阐述本专利技术提供的炉内脱硫增效剂及脱硫剂，以及应用于脱硫工艺中的效果。实施例1脱硫剂的成分，按照重量百分比计包括如下成分：固硫剂95％；炉内脱硫增效剂5％。其中固硫剂为碳酸钙或氧化钙粉末；炉内脱硫增效剂按重量百分比计包括如下成分：软锰矿粉：20％；三氧化二铁：30％；三氧化铝：10％；氯化钠：20％；氯化钙20％。将上述原料按比例混合后，进入球磨机内研磨且混合均匀，并控制粉料粒径为100-300目，制备得到所述脱硫剂。将所述脱硫剂应用于5MW的循环流化床锅炉中进行脱硫试验，煤质中含硫百分比为1.0～1.5％；控制反应中Ca/S比在1.2-1.8之间，经检测，脱硫效率为87％。实施例2脱硫剂的成分，按照重量百分比计包括如下成分：固硫剂97％；炉内脱硫增效剂3％。其中固硫剂为碳酸钙或氧化钙粉末；炉内脱硫增效剂按重量百分比计包括如下成分：软锰矿粉：30％；三氧化二铁：25％；三氧化铝：20％；氯化钠：15％；氯化钙10％。将所述脱硫剂应用于5MW的循环流化床锅炉中进行脱硫试验，煤质中含硫百分比为1.0～1.5％；控制反应中Ca/S比在1.2-1.8之间，经检测，脱硫效率为90％。实施例3脱硫剂的成分，按照重量百分比计包括如下成分：固硫剂98％；炉内脱硫增效剂2％。其中固硫剂为碳酸钙或氧化钙粉末；炉内脱硫增效剂按重量百分比计包括如下成分：软锰矿粉：20％；三氧化二铁：20％；三氧化铝：20％；氯化钠：20％；氯化钙20％。将所述脱硫剂应用于5MW的循环流化床锅炉中进行脱硫试验，煤质中含硫百分比为1.0～1.5％；控制反应中Ca/S比在1.2-1.8之间，经检测，脱硫效率为88％。实施例4脱硫剂的成分，按照重量百分比计包括如下成分：固硫剂99％；炉内脱硫增效剂1％。其中固硫剂为碳酸钙或氧化钙粉末；炉内脱硫增效剂按重量百分比计包括如下成分：软锰矿粉：50％；三氧化二铁：10％；三氧化铝：20％；氯化钠：10％；氯化钙10％。将所述脱硫剂应用于5MW的循环流化床锅炉中进行脱硫试验，煤质中含硫百分比为1.0～1.5％；控制反应中Ca/S比在1.2-1.8之间，经检测，脱硫效率为86％。实施例5脱硫剂的成分，按照重量百分比计包括如下成分：固硫剂96％；炉内脱硫增效剂4％。其中固硫剂为碳酸钙或氧化钙粉末；炉内脱硫增效剂按重量百分比计包括如下成分：软锰矿粉：40％；三氧化二铁：15％；三氧化铝：15％；氯化钠：15％；氯化钙15％。将所述脱硫剂应用于5MW的循环流化床锅炉中进行脱硫试验，煤质中含硫百分比为1.0～1.5％；控制反应中Ca/S比在1.2-1.8之间，经检测，脱硫效率为92％。与相关技术相比，本专利技术提供的炉内脱硫增效剂及脱硫剂，具有如下有益效果：一、将本专利技术提供的炉内脱硫增效剂应用在脱硫剂中进行脱硫试验，试验在5MW的循环流化床锅炉中进行，煤质中含硫百分比为1.0～1.5％，控制Ca/S比在1.2-1.8条件下，经本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种炉内脱硫增效剂，其特征在于，包括按重量百分比计的如下成分：软锰矿粉：20～50％；三氧化二铁：10～30％；三氧化铝：10～20％；氯化钠：10～20％；氯化钙10～20％。

【技术特征摘要】
1.一种炉内脱硫增效剂，其特征在于，包括按重量百分比计的如下成分：软锰矿粉：20～50％；三氧化二铁：10～30％；三氧化铝：10～20％；氯化钠：10～20％；氯化钙10～20％。2.一种脱硫剂，其特征在于，包括按重量百分比计的如下成分：固硫剂95-99％；增效剂1-5％；其中增效剂为权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：李启云，黄书芳，
申请(专利权)人：湖南云平环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43