一种石灰石-石膏湿法脱硫添加剂制造技术

本发明专利技术涉及一种添加剂，尤其涉及一种用于石灰石石膏法烟气脱硫剂的添加剂。本发明专利技术所要解决的技术问题是提供一种能够防止脱硫吸收塔结垢、浆液溢流、避免除雾器堵塞、提高脱硫效率的添加剂。为了解决上述问题，本发明专利技术所采取的技术方案是：有机酸类物质30～70，金属氧化物10～30，盐类物质5～20，氧化催化剂15～35，消泡剂5～15。该技术方案在消泡、减少结垢及出武器堵塞、防止浆液外流、提高脱硫效率等方面效果显著。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种添加剂，尤其涉及一种用于石灰石石膏法烟气脱硫剂的添加剂。
技术介绍
大气污染控制成为当今时代环境治理的主题，大气物主要指标二氧化硫(SO2)和氮氧化合物(NOx)。环境保护部与国家质量监督检验检疫总局联合发布《火电厂大气污染物排放标准》将于2012年I月I日实施，明确规定自2014年I月I日起，现有火力发电燃煤锅炉S02排放限制执行200mg/Nm3，比现有GB13223-2003规定排放限值更为严格。目前，世界各国研究开发的二氧化硫控制技术达200多种，在燃煤烟气脱硫方法中，石灰石-石膏湿法脱硫技术，因石灰石价廉易得、脱硫效率高、技术成熟、设备投运率高、机组适应性强、脱硫副产品可综合利用等优点，从而在全世界范围内得到广泛应用。国内已投运脱硫装置的火力发电机组近4亿千瓦，其中80%的机组采用该脱硫工艺。但是石 灰石-石膏湿法脱硫技术在运行过程中也存在一些问题，如系统结垢腐蚀、GGH堵塞、除雾器堵塞、吸收塔浆液溢流、亚硫酸钙氧化不充分导致脱水困难等。然而，大多数火电厂初期设计建设的脱硫系统在烟气量、灰分、含硫量选择过小，特别是在使用低热值、高含硫量的原煤时，脱硫装置入口二氧化硫浓度、烟尘浓度、烟气量远超过设计值。脱硫装置的脱硫能力不能满足实际需要，系统不能连续、稳定运行。因此，要提高脱硫效率有两种途径可以选择一是改进脱硫剂，以适应脱硫系统，二是改善脱硫系统，以适应石灰石-石膏湿法脱硫齐U。相比之下，改进脱硫剂具有成本低、技术难度相对较小的优势。目前，改进脱硫剂的措施主要是通过加入添加剂的方式实现的，可用于石灰石-石膏湿法脱硫的添加剂主要有无机添加剂、有机添加剂两大类。无机脱硫添加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，为消耗性添加剂；有机脱硫添加剂的优点是作用持续时间长，不直接消耗添加剂，用量少，缺点是起效时间较慢，一般为2-5h。研究表明，脱硫添加剂不仅能提高脱硫效率、促进石灰石溶解，而且还具有抑制结垢，防治除雾器堵塞的效果。然而，现有添加剂往往存在用量大、价格昂贵、引起石膏结晶不良、容易造成吸收塔浆液溢流等问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种能够防止脱硫吸收塔结垢、浆液溢流、避免除雾器堵塞、提闻脱硫效率的添加剂。为了解决上述问题，本专利技术所采取的技术方案是—种石灰石-石膏湿法脱硫添加剂，其特征在于所述的添加剂的组分和重量百分比是有机酸类物质30 70金属氧化物10 30盐类物质5 20氧化催化剂15 35消泡剂5 15优选的，所述的添加剂的组分和重量百分比是 有机酸类物质50 60金属氧化物IO 25盐类物质10~15氧化催化剂15 25消泡剂5 IO优选的，所述的有机酸类物质包括己二酸、腐殖酸、柠檬酸、苯甲酸、戊二酸、丁二酸、乙二酸、对羟基苯甲酸中的至少一种。优选的，所述的金属氧化物包括氧化钠、氧化钾、氧化钙、氧化镁、氧化铝中的至少一种。优选的，所述的盐类物质包括碳酸镁、碳酸钙、氯化镁、氯化钙。优选的，所述的氧化催化剂包括高锰酸钾、硫代硫酸铵、硫代硫酸钠、过氧乙酸、次氯酸钠、双氧水中的至少一种。优选的，所述的消泡剂包括聚硅氧烷、硬脂酸钠、聚氧乙烯醚中的至少一种。优选的，所述的有机酸类物质包括己二酸、腐殖酸、柠檬酸、苯甲酸、戊二酸、丁二酸、乙二酸、对羟基苯甲酸中的至少一种，所述的盐类物质包括碳酸镁、碳酸钙、氯化镁、氯化钙，所述的碱类物质为包括金属氧化物，所述的金属氧化物包括氧化钠、氧化钾、氧化钙、氧化镁、氧化铝中的至少一种，所述的氧化催化剂包括高锰酸钾、硫代硫酸铵、硫代硫酸钠、过氧乙酸、次氯酸钠、双氧水中的至少一种，所述的消泡剂包括聚硅氧烷、硬脂酸钠、聚氧乙烯醚中的至少一种。本专利技术的有益效果在于有机酸类物质，特别是有机多元羧酸及有机多元酸盐类具有促进SO2溶解、缓冲浆液pH值、促进碳酸钙溶解的作用。在气相表面和液膜中，溶解的SO2与水反应离解出H+，液膜和液相主体边界，R(C00-)n与H+反应生成R(COOH) n，使得H+被传递到液相主体，液膜中H+浓度降低促进了 SO2的溶解，同时缓解pH值下降速度；在固相表面和液膜中，溶解的C03-与离解的H+反应生成HCO3-,液相主体，H+与HCO3-反应生成CO2和H2O,液相主体HC03_浓度的降低，从而促进了碳酸钙的溶解。三种作用功能能保证脱硫系统稳定、高效运行，提高脱硫效率。反应方程式原理如下有机羧酸电离生成H+R (COOH) n · <~ ~- R (COOH) (COCT) +H+ <■ ■- R (COOH) n_2 (COCT) 2+2H. <■ ■-...... 烟气S02溶解水合电离生成H+S02+H20 — H2SO3H2SO3 — 2H++HS03_H+重新与有机羧酸盐结合生成有机羧酸R (C00-) n. +nH+ — — R (COOH) n ·碳酸钙的溶解CaCO3(S) —*■ Ca2 +CO32CO32 +Η. HCO3HCO3 +H+ CO2 (aq) +H2O钙盐、镁盐等盐类物质能直接作为二氧化硫吸收剂，实现添加剂见效快的目的；氧化硅、氧化铝等碱类物质，能抑制浆液起泡，起到消泡的作用。氧化催化剂类物质能催化氧化亚硫酸钙，提高硫酸钙的结晶效果，从而提高石膏脱水效果，减少结垢及除雾器堵塞。 消泡剂主要抑制有机酸类物质造成吸收塔浆液起泡，造成浆液溢流。除此之外，由于碱类物质、盐类物质可以从粉煤灰、铝灰、电石渣、碱渣、炉渣等工业废弃物中获取，或者直接用工业废弃物替代，因此，具有成本低的优势。具体实施例方式为了更加清楚阐述本专利技术的
技术实现思路
，在此结合具体实施例予以详细说明，显然，所列举的实施例只是本技术方案的优选实施方案，本领域的技术人员可以根据所公开的
技术实现思路
显而易见地得出的其他技术方案仍属于本专利技术的保护范围。实施例I—种石灰石-石膏湿法脱硫添加剂，其组分和重量百分比是己二酸2、腐殖酸4、柠檬酸5、苯甲酸12、戊二酸I、丁二酸I、乙二酸I、对羟基苯甲酸4，氧化钠6、氧化钾10、氧化钙3、氧化镁7、氧化铝4，碳酸镁10、碳酸钙3、氯化镁3、氯化钙4，高锰酸钾2、硫代硫酸铵2、硫代硫酸钠2、过氧乙酸2、次氯酸钠I、双氧水1，聚硅氧烷2、硬脂酸钠5、聚氧乙烯醚3。脱硫系统入口烟气S02浓度2500mg/Nm3 ;液气比10. I ;钙硫比I. I。添加剂添加浓度为800mg/L，实测24小时脱硫效率93%以上，比不加添加剂脱硫效率平均提高9%。实施例2一种石灰石-石膏湿法脱硫添加剂，其组分和重量百分比是己二酸10、腐殖酸5、柠檬酸2、苯甲酸2、戊二酸5、丁二酸6、对羟基苯甲酸3，氧化钠10、氧化钾2、氧化钙5、氧化镁1，碳酸镁5、碳酸钙3，高锰酸钾10、硫代硫酸铵2、硫代硫酸钠5、过氧乙酸3、次氯酸钠15，聚硅氧烷2、硬脂酸钠4。脱硫系统入口烟气S02浓度2300mg/Nm3 ;液气比10. O ;钙硫比I. I。添加剂添加浓度为900mg/L，实测24小时脱硫效率95%以上，比不加添加剂脱硫效率平均提高8%。实施例3一种石灰石-石膏湿法脱硫添加剂，其组分和重量百分比是戊二酸15、丁二酸15、乙二酸4. 4，氧化钾20、氧化钙7，氯化镁8、氯化钙10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种石灰石？石膏湿法脱硫添加剂，其特征在于：所述的添加剂的组分和重量百分比是：FDA0000073045660000011.tif

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李启云，彭飞，
申请(专利权)人：湖南晟通科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：