用于湿式石灰石石膏法烟气脱硫工艺的增效剂及其应用制造技术

技术编号:7080213 阅读:385 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了属于直接应用于大气环境保护中的烟气SO2控制技术领域,的用于湿式石灰石石膏法烟气脱硫工艺的增效剂及其应用。该增效剂是四硼酸钠或其水合物。应用如下:将四硼酸钠(分子式Na2B4O7)或其水合物溶于水中制成增效剂悬浊液,将增效剂悬浊液加入至脱硫吸收塔持液槽中,其中,按照脱硫吸收塔持液槽中,四硼酸钠的物质的量浓度为1.46×10-4~7.29×10-3mol·L-1加入增效剂悬浊液。采用本发明专利技术提供的增效剂可在不改变现有脱硫系统的前提下显著提高脱硫效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于直接应用于大气环境保护中的烟气SO2控制
,特别涉及用于湿式石灰石石膏法烟气脱硫工艺的增效剂及其应用。可在不改变现有脱硫系统的前提下显著提高脱硫效率。
技术介绍
燃煤产生的Sh污染对我国的大气环境已构成了严重威胁,其中火电行业是最主要的污染源。目前国内火电厂多建立起以湿式石灰石石膏法为代表的烟气脱硫工艺,使污染得到了有效控制。然而,一方面由于电煤供应量日趋紧张,现有脱硫工艺所用煤种的含硫量较设计值已有大幅提升,另一方面由于设计之初对处理能力的余量不足,导致实际运行过程中的脱硫效率值无法满足环保要求。针对这一现象,对现有脱硫工艺进行扩容改造是常用的对策,但投资和能耗巨大, 其复杂性与新建脱硫系统无异。与这种物理方式相比,添加增效剂则属于典型的化学方式, 通过对吸收反应的促进达到提高脱硫效率的目的,具有操作简单、投资和运行费用低、 不占用空间等独特优势。现有研究表明,利用硫酸镁或己二酸均可促进石灰石的溶解过程,从而促进SO2W 吸收反应过程。但己二酸的市场价格过高,且引发脱硫浆液泡沫和外排液COD超标等二次环境问题;硫酸镁的价格尽管相对不高,但作用浓度高导致用量过大,因而相应的运行费用也高。由此可见,降低添加剂的用量及价格是解决湿式石灰石石膏法脱硫工艺扩容问题的关键。
技术实现思路
为了克服现有的湿式石灰石石膏法烟气脱硫工艺脱硫效率低和增效剂运行费用高的难题,本专利技术提供一种新型增效剂,可在不改变脱硫工艺原有构造和流程的前提下,显著提高系统的脱硫效率,其费用较已有的研究大大降低,且无腐蚀和二次污染问题。一种用于湿式石灰石石膏法烟气脱硫工艺的增效剂,该增效剂是四硼酸钠(分子式Na2B4O7)或其水合物。四硼酸钠的水合物可为五水合四硼酸钠(Na2B4O7 · 5H20)或者十水合四硼酸钠 (Na2B4O7 · IOH2O)。上述增效剂在石灰石石膏法烟气脱硫工艺中的应用将四硼酸钠(分子式 Na2B4O7)或其水合物溶于水中制成增效剂悬浊液,将增效剂悬浊液加入至脱硫吸收塔持液槽中,其中,按照脱硫吸收塔持液槽中,四硼酸钠的物质的量浓度为1.46X10—4 7. 29 X ΚΛιοΙ · L-1加入增效剂悬浊液。上述应用中,四硼酸钠的物质的量浓度优选7. 30X IO"4 7. 29X10"3mol · L—1,更优选 7. 30X 1(Γ4 4. 38Χ l(T3mol · Γ1。其技术原理在于利用四硼酸钠的缓冲性能,为脱硫浆液提供潜性;当烟气中的SO2被吸收后,电离生成的将首先与潜性结合,由此导致pH长期维持稳定, 脱硫效率相应也高。将一定量的增效剂加入至石灰石石膏法脱硫吸收塔的地坑中,搅拌一段时间后即配制成所需浓度的增效剂悬浊液;利用地坑泵将增效剂加入吸收塔中,通过烟气在线监测仪对增效剂添加前后的系统出口 SO2浓度及脱硫效率进行检测和记录。对某300MW机组烟气脱硫装置的试验结果表明,加入增效剂后,系统的脱硫效率可提高3% 10%以上。本专利技术制备过程简单,操作方便。同现有技术相比,本专利技术具有如下优点(1)本专利技术的增效剂原料常见易得,操作条件简单易懂。(2)本专利技术对SO2吸收过程的促进效果显著,可使脱硫速率较无添加剂时提高 3% 10%以上,对现有的脱硫系统有很好的扩容作用。(3)本专利技术的使用不会对脱硫系统产生负面影响。(4)本专利技术的增效剂作用浓度低,用量少,毒性小,在所提供的反应条件下不会产生二次污染问题。附图说明图1不同增效剂浓度条件下FGD系统的脱硫效率;图1中,case 1表示无增效剂存在条件下湿式脱硫系统(FGD)的脱硫效率值,case 2 4分别代表实施例1 3条件下FGD系统的脱硫效率值。具体实施例方式下面的实施例可以使本专业技术人员更全面的理解本专利技术,但不以任何方式限制本专利技术。实施例1本专利技术增效剂的制备和使用针对某燃煤电厂300MW机组烟气脱硫装置,其吸收塔浆液量为1250m3,当增效剂添加前,系统的脱硫效率约87%。将0. 37t硼砂(含95%的Na2B4O7 · IOH2O)加入30m3的吸收塔地坑中,加水搅拌30min后制成增效剂的悬浊液;利用地坑泵将增效剂打入吸收塔中,反复冲洗地坑3次并加入吸收塔后,此时吸收塔中,Na2B4O7的浓度为7. 30X IO^mol · L—1。利用烟气在线监测仪对系统出口浓度及脱硫效率进行检测,结果表明当增效剂加入吸收塔池后,系统的脱硫效率升高至约90%。实施例2本专利技术增效剂的制备和使用针对某燃煤电厂300MW机组烟气脱硫装置,其吸收塔浆液量为1250m3,当增效剂添加前,系统的脱硫效率约87%。将0. 73t硼砂(含95%的Na2B4O7 · IOH2O)加入30m3的吸收塔地坑中,加水搅拌30min后制成增效剂的悬浊液;利用地坑泵将增效剂打入吸收塔中,反复冲洗地坑3次并加入吸收塔后,此时吸收塔中,Na2B4O7的浓度为1. 46X 10_3mol · L—1。利用烟气在线监测仪对系统出口浓度及脱硫效率进行检测,结果表明当增效剂加入吸收塔池后,系统的脱硫效率升高至约94%。实施例3本专利技术增效剂的制备和使用针对某燃煤电厂300MW机组烟气脱硫装置,其吸收塔浆液量为1250m3,当增效剂添加前,系统的脱硫效率约87%。将2. 19t硼砂(含95%的Na2B4O7 · IOH2O)加入30m3的吸收塔地坑中,加水搅拌30min后制成增效剂的悬浊液;利用地坑泵将增效剂打入吸收塔中,反复冲洗地坑3次并加入吸收塔后,此时吸收塔中,Na2B4O7的浓度为4. 38X IO^mol · L—1。利用烟气在线监测仪对系统出口浓度及脱硫效率进行检测,结果表明当增效剂加入吸收塔池后,系统的脱硫效率升高至约97%。 以上所述,仅为本专利技术较佳的具体实施方式,但本专利技术的保护范围并不局限于此, 任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换, 都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。因此,本专利技术的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。权利要求1.一种用于湿式石灰石石膏法烟气脱硫工艺的增效剂,其特征在于该增效剂是四硼酸钠或其水合物。2.根据权利要求1所述的增效剂,其特征在于四硼酸钠的水合物为五水合四硼酸钠或者十水合四硼酸钠。3.权利要求1或2所述的增效剂在石灰石石膏法烟气脱硫工艺中的应用,其特征在于将四硼酸钠或其水合物溶于水中制成增效剂悬浊液,将增效剂悬浊液加入至脱硫吸收塔持液槽中,其中,按照脱硫吸收塔持液槽中,四硼酸钠的物质的量浓度为1.46X10—4 7. 29 X ΚΛιοΙ · L-1加入增效剂悬浊液。4.根据权利要求3所述的应用,其特征在于按照脱硫吸收塔持液槽中,四硼酸钠的物质的量浓度为7. 30X 10_4 7. 29 X ΚΛιοΙ · L-1加入增效剂悬浊液。5.根据权利要求4所述的应用,其特征在于按照脱硫吸收塔持液槽中,四硼酸钠的物质的量浓度为7. 30X 10_4 4. 38 X ΚΛιοΙ · L—1加入增效剂悬浊液。全文摘要本专利技术公开了属于直接应用于大气环境保护中的烟气SO2控制
,的用于湿式石灰石石膏法烟气脱硫工艺的增效剂及其应用。该增效剂是四硼酸钠或其水合物。应用如下将四硼酸钠(分子式Na2B4O7本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于湿式石灰石石膏法烟气脱硫工艺的增效剂,其特征在于:该增效剂是四硼酸钠或其水合物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李蔷薇汪黎东赵毅唐舒张天赢
申请(专利权)人:华北电力大学保定
类型:发明
国别省市:13

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