一种石灰石-石膏湿法烟气脱硫复合增效剂及其脱硫方法技术

本发明专利技术属于火力发电厂烟气脱硫技术领域，具体涉及一种石灰石

【技术实现步骤摘要】
一种石灰石
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石膏湿法烟气脱硫复合增效剂及其脱硫方法


[0001]本专利技术属于火力发电厂烟气脱硫
，具体涉及一种石灰石
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石膏湿法烟气脱硫复合增效剂及其脱硫方法。

技术介绍

[0002]石灰石
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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，成为目前燃煤电厂烟气脱硫应用最广泛的方法。石灰石
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石膏湿法烟气脱硫工艺原理为：采用石灰石粉制成浆液作为脱硫吸收剂，与经降温后进入吸收塔的烟气接触混合，烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及加入的空气进行化学反应生成二水石膏。
[0003]但目前我国火力发电厂石灰石
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石膏湿法烟气脱硫装置的运行普遍存在能耗和运行成本高、对煤种硫份的适应能力差等问题。随着煤炭资源的紧缺以及不稳定性，众多电厂长期燃用超出设计硫份的燃煤，导致脱硫系统无法正常运行，而且随着越来越严格的环保排放标准的实施，很多脱硫装置(吸收塔)被迫进行增容改造工作。
[0004]但脱硫装置的增容改造动辄耗资数千万，脱硫停运进行改造的施工周期一般在3～4个月，给电厂带来了前所未有的经济及环保压力。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种石灰石
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石膏湿法烟气脱硫复合增效剂及其脱硫方法，本专利技术提供的复合增效剂在不对原有脱硫设备(吸收塔)进行增容改造的前提下，能够适应超出设计硫份(建设脱硫装置脱硫吸收塔时设计的硫份最大适应量)20～30wt％的煤种产生的烟气脱硫的工况，显著提高现有脱硫装置对煤种硫份的适应能力，且满足脱硫效率及净烟气SO2排放浓度的要求。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]本专利技术提供了一种石灰石
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石膏湿法烟气脱硫复合增效剂，包括以下质量份数的组分：
[0008]有机酸类增效剂30～80份，有机酸碱金属盐类增效剂15～55份，固液界面活化剂5～35份，氧化催化剂1～20份。
[0009]优选的，还包括示踪剂1～10份。
[0010]优选的，所述有机酸类增效剂包括苯甲酸、丁二酸、己二酸和柠檬酸中的一种或多种。
[0011]优选的，所述有机酸碱金属盐类增效剂包括丁二酸钠、甲酸钠和苯甲酸钠中的一种或多种。
[0012]优选的，所述固液界面活化剂包括甲酰胺和/或聚乙二醇。
[0013]优选的，所述氧化催化剂包括三氯化铁、硫酸锰和五氧化二钒中的一种或多种。
[0014]优选的，所述示踪剂包括溴化钠和/或溴化钾。
[0015]本专利技术提供了一种石灰石
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石膏湿法烟气脱硫方法，包括以下步骤：
[0016]将上述技术方案所述的复合增效剂与石灰石浆液混合，得到混合浆液；
[0017]将所述混合浆液与烟气接触混合，在空气的氛围中进行湿法反应脱硫。
[0018]优选的，所述混合浆液中复合增效剂的质量百分含量为500～1000ppm。
[0019]优选的，所述石灰石浆液的pH值为5.2～5.8，所述石灰石浆液的密度为1100～1160kg/m3。
[0020]本专利技术提供了一种石灰石
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石膏湿法烟气脱硫复合增效剂，包括以下质量份数的组分：有机酸类增效剂30～80份，有机酸碱金属盐类增效剂15～55份，固液界面活化剂5～35份，氧化催化剂1～20份。在本专利技术中，有机酸类增效剂和有机酸碱金属盐类增效剂在石灰石浆液中提供缓冲对，加快烟气气膜和石灰石浆液液膜之间的传质过程，提高湿法反应速度；固液界面活化剂能够提高固液界面湿润性，降低固相和液相之间的液膜阻力，提高固液界面传质效率；本专利技术在上述质量份的范围内，通过有机酸类增效剂、有机酸碱金属盐类增效剂、固液界面活化剂和氧化催化剂协同复配，能够将石灰石的半消溶时间缩短40％以上，大大加速石灰石的溶解速度，从而大幅提高石灰石与二氧化硫的的反应活性，使石膏中的过剩CaCO3大幅降低，从而提高石灰石的利用率；本本专利技术提供的复合增效剂能够在设计硫份工况下降低石灰石浆液循环强度三分之一到二分之一，从而可以停部分泵运行(例如4台泵可用3台停一台运行)；降低脱硫系统的液气比，降低脱硫系统阻力，显著降低脱硫系统能耗；同时本专利技术通过降低石膏中的过剩CaCO3，在一定程度上降低了对后级设备的结垢和堵塞作用。综上，本专利技术提供的复合增效剂在不对原有脱硫设备(吸收塔)进行增容改造的前提下，通过提高石灰石、氧气与二氧化硫的反应活性，提高石灰石浆液对烟气中二氧化硫的处理能力，从而实现：停泵节能运行或可处理超出设计能力一定范围的煤质条件(如能够适应超出设计硫份20％～30％的煤种产生的烟气脱硫的工况)，显著提高现有脱硫装置对煤种硫份的适应能力，且满足脱硫效率及净烟气SO2排放浓度的要求；同时可以降低脱硫厂用电率0.15％～0.25％，每小时节电约1000～1800kW，大幅度降低了脱硫的运行成本，并显著提高了脱硫装置的投运率和可利用率。
[0021]进一步，在本专利技术中，还包括示踪剂1～10份。在本专利技术中，所述示踪剂用于跟踪监测吸收塔石灰石浆液中脱硫增效剂的浓度。在本专利技术中，若脱硫系统运行中出现以下四种情况：(1)在建立起脱硫增效剂的本底浓度后未按照要求每天连续按量补充脱硫增效剂时；(2)有抛浆情况发生，无法确定抛浆量的多少时；(3)脱硫废水大量外排时；(4)脱硫系统滤液水公用且无法区分时；在脱硫系统的运行中出现上述四种情况，则需要采用脱硫增效剂中示踪剂的分析方法对吸收塔浆液中的增效剂浓度进行分析测试，根据测试数据核算应补充的脱硫增效剂数量。本专利技术在脱硫复合增效剂中加入定量的示踪剂，通过分析示踪剂的浓度可以折算出吸收塔浆液中的脱硫增效剂浓度，根据测试浓度计算出脱硫增效剂的日补充量。
[0022]本专利技术提供了一种石灰石
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石膏湿法烟气脱硫方法，包括以下步骤：将上述技术方案所述的复合增效剂与石灰石浆液混合，得到混合浆液；将所述混合浆液与烟气接触混合，在空气的氧化氛围中进行湿法反应脱硫。本专利技术在石灰石
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石膏湿法脱硫方法的反应机理上，利用上述技术方案所述的复合增效剂加速石灰石溶解、显著提高石灰石活性，提高脱硫反应速度从而缩短达到设计脱硫效率烟气与浆液的接触时间，提高空气的利用效率、提高
脱硫石膏品质、降低系统的Ca/S比从而提高石灰石的利用效率、防止设备结垢和堵塞、减轻磨损、缓冲浆液pH值波动，使其能适应超出设计硫份约20％～30％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。
具体实施方式
[0023]本专利技术提供了一种石灰石
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石膏湿法烟气脱硫复合增效剂，包括以下质量份数的组分：
[0024]有机酸类增效剂30～80份，有机酸碱金属盐类增效剂15～55份，固液界面活化剂5～35份，氧化催化剂1～20份。
[0025]在本专利技术中，若无特殊说本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石灰石
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石膏湿法烟气脱硫复合增效剂，其特征在于，包括以下质量份数的组分：有机酸类增效剂30～80份，有机酸碱金属盐类增效剂15～55份，固液界面活化剂5～35份，氧化催化剂1～20份。2.根据权利要求1所述的石灰石
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石膏湿法烟气脱硫复合增效剂，其特征在于，还包括示踪剂1～10份。3.根据权利要求1或2所述的石灰石
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石膏湿法烟气脱硫复合增效剂，其特征在于，所述有机酸类增效剂包括苯甲酸、丁二酸、己二酸和柠檬酸中的一种或多种。4.根据权利要求1或2所述的石灰石
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石膏湿法烟气脱硫复合增效剂，其特征在于，所述有机酸碱金属盐类增效剂包括丁二酸钠、甲酸钠和苯甲酸钠中的一种或多种。5.根据权利要求1或2所述的石灰石
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石膏湿法烟气脱硫复合增效剂，其特征在于，所述固液界面活化...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晓民，石刚，
申请(专利权)人：西安新盛环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：