石灰石-石膏湿法烟气脱硫增效剂及其制备方法技术

技术编号:12731094 阅读:84 留言:0更新日期:2016-01-20 14:51
本发明专利技术公开了一种石灰石-石膏湿法烟气脱硫增效剂,所述脱硫增效剂的组分和对应组分的重量份如下:有机酸盐70-90重量份;有机酸酐5-20重量份;表面活性剂5-15重量份。本脱硫增效剂的组分种类精简,但取得的协同脱硫效果好。同时,由于优越稳定的脱硫效果,相同条件下,用的原料较少,企业生产成本低,性价比高。作为脱硫增效剂组分中占绝对份额的双乙酸钠是国际公认的高效、安全、价廉的食品添加剂,其生产、储运、使用等过程中的安全性、环保性好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及湿法烟气脱硫领域,尤其涉及一种石灰石-石膏湿法烟气脱硫增效剂及其制备方法
技术介绍
随着中国经济的崛起,中国在国际社会上履行的国际责任越重,特别是环保压力越来越重,国家对火电的减排要求越来越高,而中国许多电厂现有脱硫装置的设计容量已经越来越不能满足国家的环保要求。同时,近年来随着火电机组的不断增加,煤炭市场的供求关系发生了很大的改变,由于供求关系的改变,导致火电厂燃烧煤种相应发生改变。我国自2005年火电厂开始大规模上烟气脱硫装置,由于当时煤炭市场比较低迷,因此当时设计的脱硫装置的煤种含硫普遍偏低,现在由于煤炭市场的紧俏现在煤种硫份难以满足脱硫工艺的需求。石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺因其技术成熟、脱硫效率高,吸收剂来源丰富,价格低廉,副产品可利用等特点而被广泛采用,成为中国目前燃煤电厂烟气脱硫应用最广泛的方法,约占总量80%以上。由于石灰石本身的性质及工艺限制,石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺存在着能耗高、系统易结垢腐蚀、GGH(GasGasHeater,烟气换热器)堵塞、吸收塔浆液溢流、亚硫酸钙的氧化不充分等原因导致脱水困难;电厂用煤质量下降热值低、含硫高,脱硫效率达不到设计值,需设备扩容,投入大等问题。要解决上述问题,通常的办法是应用脱硫增效剂。常用脱硫增效剂分有机型、无机型和复合型三类。其中复合型能从多方面考虑解决问题而较受关注。例如申请号为CN201210101207.9的专利申请公开了一种石灰石-石膏湿法脱硫添加剂,所述脱硫添加剂的组分及各组分的重量百分比为:己二酸:60-90%,硫酸镁:2-10%,碳酸钠:4-20%,硫酸铜:1-8%,硫酸锰:1-8%。还有申请号为CN201210137526.5的专利申请公开了一种石灰石-石膏湿法烟气脱硫添加剂,其特征在于,所述脱硫添加剂的组份及各组份的重量百分含量为:己二酸:30-60%;羧甲基纤维素钠:30-50%;碳酸钠:2-20%;硫酸铝:1-15%;催化氧化剂:2-15%;所述催化氧化剂为硫酸铁、硫酸铜、硫酸锰中的至少一种。上述专利文献公开的组分以己二酸为主要成分,可以提高石灰石溶解速率;又用金属盐造成碱性环境有利于SO2水解;再用助氧剂、消泡剂等助剂解决浆液溢流和氧化不充分等问题。但上述方案从结构上分析能发现各环节间会产生脱节现象。主要因为是参与反应的组分太多,而组分越多相互牵制的影响越大,要寻找最佳平衡点困难。另外,传统有机酸(包括己二酸)的添加可以减少石灰石粒度,增强石灰石反应率,但是对投加方式、投加量及监控要求较高,会出现随着使用时间延长pH波动变大,效率下降的问题。因此己二酸等有机酸的使用会引起PH值的波动,不利脱硫稳定持续进行,必然造成原料添加量增大,企业生产成本增加等问题。
技术实现思路
为了解决现有技术中的问题,本专利技术的目的是一种简单、有效、经济、安全、能够优化脱硫过程、提高FGD(fluegasdesulphuration,烟气脱硫)系统的脱硫性能的石灰石-石膏湿法烟气脱硫增效剂。该石灰石-石膏湿法烟气脱硫增效剂能适应各种含硫量的煤种,降低烟气脱硫系统的能量损耗,给电厂带来良好的经济和社会效益。为实现上述目的,本专利技术采用以下技术方案:一种石灰石-石膏湿法烟气脱硫增效剂,该脱硫增效剂的组分和对应组分的重量份如下:有机酸盐70-90重量份;有机酸酐5-20重量份;表面活性剂5-15重量份。优选方案,所述有机酸盐为双乙酸钠;所述有机酸酐为顺丁烯二酸酐;所述表面活性剂为聚硅氧烷。进一步的优选方案,所述双乙酸钠为70重量份,所述顺丁烯二酸酐为5重量份;所述表面活性剂为聚硅氧烷为5重量份。更进一步的优选方案,所述双乙酸钠为90重量份,所述顺丁烯二酸酐为20重量份;所述表面活性剂为聚硅氧烷为15重量份。所述双乙酸钠还可以为80重量份,所述顺丁烯二酸酐为15重量份;所述表面活性剂为聚硅氧烷为10重量份。所述双乙酸钠为80重量份,所述顺丁烯二酸酐为10重量份;所述表面活性剂为聚硅氧烷为10重量份。本专利技术的再一目的是提供一种制备石灰石-石膏湿法烟气脱硫增效剂的方法,其根据上述的石灰石-石膏湿法烟气脱硫增效剂的组分和重量份配比称重后,在常温常压下加入反应釜充分搅拌至均匀,即可以制得脱硫增效剂。本专利技术增效剂对亚硫酸钙具有催化氧化作用,使得石灰石浆液中亚硫酸根含量在0.07%--0.2%之间,满足低于0.3%的国家规定值要求。增效剂对脱硫系统中原附着物有清除功效,对原系统生成的垢有一定的清除作用。能够提高石灰石的利用率,添加增效剂后可提高石灰石利用率0.1%--1.1%。在煤质较好的基础上(燃煤含硫量小于0.8%),使用增效剂可停一台浆液循环泵运行,达到良好的节能降耗的效果。增效剂对石灰石浆液有很好的pH值缓冲能力,可减缓脱硫塔内局部pH值上升或下降变化,有利于减轻积垢或腐蚀。通过我们三个月的实验发现,系统积垢现象减轻,未出现腐蚀问题。综上所述本专利技术的脱硫增效剂表面具有活性,可以催化氧化,能促进SO2的直接反应,加速CaCO3的溶解,促进CaCO3迅速氧化成CaCO3,强化CaSO4的沉淀,降低液气比,减少钙硫比,减少水分的蒸发。当烟气入口SO2浓度增加,高于设计值时,吸收塔反应池内PH值降低,需要更大的Ca/S比时,在吸收塔反应池容积不需扩大的情况下,CaCO3能够快速溶解,增加钙离子浓度,保持浆液PH值在正常范围,对PH值有一定的缓冲作用。通常使用脱硫增效剂后脱硫效率能提高5%~8%左右。具体实施方式实施例1,在常温常压下,称取有机酸盐(双乙酸钠70千克)、有机酸酐(顺丁烯二酸酐5千克)和表面活性剂(聚硅氧烷为5千克)加入反应釜中搅拌至均匀,即制得本专利技术一种石灰石-石膏湿法烟气脱硫增效剂。生产过程中,由于粉状物多,应该注意飞粉的防护。同时,该石灰石-石膏湿法烟气脱硫增效剂储运时,应该置于阴凉通风处,避免高温和禁止露天存放。本脱硫增效剂中含有双乙酸钠、顺丁烯二酸酐和聚硅氧烷。用最简单、有效、经济、安全的方法优化脱硫过程,以提高FGD(fluegasdesulphuration,烟气脱硫)系统的脱硫性能,使其能适应各种含硫量的煤种,降低系统能量损耗,给电厂带来良好的经济和社会效益。其中双乙酸钠是由短氢键链接乙酸和乙酸钠组成的分子化合物CH3COONa.CH3COOH.xH2O,由于是短氢键链接,较为容易分解为乙酸和乙酸钠...

【技术保护点】
一种石灰石‑石膏湿法烟气脱硫增效剂,其特征在于:所述脱硫增效剂的组分和对应组分的重量份如下:有机酸盐    70‑90重量份;有机酸酐    5‑20重量份;表面活性剂  5‑15重量份。

【技术特征摘要】
1.一种石灰石-石膏湿法烟气脱硫增效剂,其特征在于:所述脱硫增效剂
的组分和对应组分的重量份如下:
有机酸盐70-90重量份;
有机酸酐5-20重量份;
表面活性剂5-15重量份。
2.如权利要求1所述的一种石灰石-石膏湿法烟气脱硫增效剂,其特征在
于:所述有机酸盐为双乙酸钠;所述有机酸酐为顺丁烯二酸酐;所述表面活
性剂为聚硅氧烷。
3.如权利要求2所述的一种石灰石-石膏湿法烟气脱硫增效剂,其特征在
于:所述双乙酸钠为70重量份,所述顺丁烯二酸酐为5重量份;所述表面活
性剂为聚硅氧烷为5重量份。
4.如权利要求2所述的一种石灰石-石膏湿法烟气脱硫增效剂,其特征在
于:所述双乙酸钠为90重量份,所述顺...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘伟国
申请(专利权)人:麦适上海化工有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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