同时具有脱硫脱汞作用的湿法复合添加剂及其应用方法技术

技术编号:9981926 阅读:169 留言:0更新日期:2014-04-30 23:51
本发明专利技术属于石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺技术领域,特别涉及一种同时具有脱硫脱汞作用的湿法复合添加剂及其应用方法。所述复合添加剂的各组成成分及质量分数如下:己二酸70%~85%、有机硅消泡剂5%~9%、硫酸锰3%~6%,高铁酸钾7%~15%。通过在石灰石循环浆液池的任意位置,一次性或分多次向脱硫浆液中加入所述复合添加剂,进行脱硫脱汞。所述复合添加剂可氧化烟气中单质汞,提高WFGD系统脱汞效率;还能提高石灰石浆液的pH值缓冲能力,减缓脱硫浆液在不断吸收SO2过程中pH值快速下降,提高系统脱硫效率;促进石灰石的溶解、提高CaCO3利用率,减少石灰石用量;还能促进CaSO3的氧化速度,抑制CaSO3软垢的生成;还具有防止脱硫浆液起泡溢流的作用。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术属于石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺
,特别涉及一种。所述复合添加剂的各组成成分及质量分数如下:己二酸70%~85%、有机硅消泡剂5%~9%、硫酸锰3%~6%,高铁酸钾7%~15%。通过在石灰石循环浆液池的任意位置,一次性或分多次向脱硫浆液中加入所述复合添加剂,进行脱硫脱汞。所述复合添加剂可氧化烟气中单质汞,提高WFGD系统脱汞效率;还能提高石灰石浆液的pH值缓冲能力,减缓脱硫浆液在不断吸收SO2过程中pH值快速下降,提高系统脱硫效率;促进石灰石的溶解、提高CaCO3利用率,减少石灰石用量;还能促进CaSO3的氧化速度,抑制CaSO3软垢的生成;还具有防止脱硫浆液起泡溢流的作用。【专利说明】
本专利技术属于石灰石一石膏湿法烟气脱硫工艺
,特别涉及一种。
技术介绍
汞是一个全球性的污染物。它通过大气传播,流动性非常强,在沉降之后,进一步转化为甲基汞,从而对人类健康和环境造成危害。在人类活动中,化石燃料燃烧是汞排放的最大来源。据统计,美国目前燃煤电厂每年排放的汞达到48t,占人类活动排放汞总量的三分之一;而在我国,据统计,1995?2003年全国燃煤电厂汞年排放量以5.9%的平均速度递增,2003年燃煤电厂排放的汞已超过100t。所以采取措施控制燃煤产生的汞成为各国关注的焦点。汞污染被认为是世界上最重要的环境问题之一,对人类健康和生态系统构成严重威胁,正在全球范围引起越来越多的关注。2009年2月份,联合国环境规划署执行理事会就建立一个具有约束力的机制达成一致。由于中国向环境中排放的汞量相当可观,国务院高度重视汞污染防治工作。2009年下发的《国务院办公厅转发环境保护部等部门关于加强重金属污染防治工作指导意见的通知》中将汞污染防治列为工作重点。即将报请国务院批准的《重金属污染综合防治规划》和正在编制的《“十二五”重点区域大气污染联防联控规划》中,都对燃煤电厂大气汞排放控制工作作了安排。在2011年7月颁布的《火电厂大气污染物排放标准》中,也对燃煤锅炉汞排放进行了限定,排放限值为:0.03mg/m3,自2015年I月I日起执行。目前所研究的脱汞的方法主要集中在两个方面,一是吸附剂喷射技术(SorbentInjection),利用吸附剂将烟气中的汞吸附在吸附剂上,再通过除尘等设备收集吸附剂,如采用向烟气中喷入活性炭粉体、飞灰粉体和钙基类化合物粉体等,实现脱汞的目的;另一方面是利用现有的空气污染控制装置(主要包括除尘器、脱硝装置及脱硫装置)为基础的同时脱萊方法(Cobenefit Mercury Removal)。吸附剂喷射技术虽具有较高的脱萊效率,但其成本很高,吸附剂后续处理难,若处理不当易造成二次污染。利用现有污染控制装置脱汞的方法在这一方面具有相对较大的优势。在中国,由于烟气脱硫脱硝技术起步较晚,很多电厂都只有湿法脱硫装置,没有为脱汞装置预留空间。同时,中国的燃煤电厂中,采用石灰石石膏湿法脱硫的机组占到90%左右,因此,在现有的湿法脱硫装置中实现同时脱汞具有重要的实用价值和理论意义。现场测试数据表明对于安装电除尘器(ESP)和湿法烟气脱硫系统(WFGD)的电厂(这也是我国电厂安装的典型的空气污染控制装置),根据燃煤种类的不同,对汞的脱除效率在0%?74%的范围内。脱除效率不高的主要原因是燃煤产生的烟气中气态汞主要以2种形态存在,即单质汞Hg°和氧化态汞(一般为Hg2+)。Hg2+易溶于水,在WFGD系统中,无论是用石灰或石灰石作为吸收剂,都可将烟气中80%?95%的Hg2+除去。但对于不溶于水的Hg°,捕捉效果不显著。对我国电厂锅炉的汞排放特性的调查研究表明,烟气中单质汞在20-90%之间,如此巨大的波动造成WFGD脱除Hg的不确定性。在汞污染控制方面,我国与绝大多数欧盟国家的燃煤电厂汞污染控制方式相同,并未采取针对汞的单项脱除技术,而是依靠现有燃煤电厂广泛应用的除尘器、脱硫设备以及正在快速发展的烟气脱硝设备来降低燃煤电厂的汞排放。而我国部分燃煤电厂烟气中气相单质态汞比例高达90%,单纯依靠现有大气污染控制设备无法达到汞排放控制目的。因此,利用现有空气污染控制装置脱汞的主要策略就是采取措施,将烟气中单质汞氧化为水溶性氧化态汞,然后通过WFGD吸收。在燃煤烟气脱硫方法中,石灰石一石膏湿法脱硫技术,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、脱硫副产品可进行综合利用等优点,从而在全世界范围内得到广泛应用。目前,该方法经过不断改进,造价也有了大幅度地下降,目前火力发电厂脱硫系统大部分采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺。但是石灰石石膏湿法脱硫在运行过程中也存在一些问题,如系统结垢腐蚀、GGH堵塞、吸收塔浆液溢流等。初期建设的脱硫系统,在烟气量、灰份、含硫量往往选择过小;再者,随着煤炭大量的开采以及电力煤炭市场的紧张,低热值、高含硫量的原煤在市场中的占有率越来越高,有的电厂入厂煤的含硫量远高于脱硫装置的设计值。使得脱硫装置入口二氧化硫浓度、烟尘浓度、烟气量超出设计值较多,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。有的电厂还把电厂工业废水用作脱硫系统的补水,因为电厂工业废水中含有一些其他离子、油脂等杂质,往往引起脱硫系统起泡溢流和脱硫石膏品质下降等问题。另外新的《火电厂大气污染物排放标准》的颁布,SO2的排放标准更加严格,使得许多电厂脱硫系统不能满足新排放标准的要求。当系统的脱硫容量不能满足现状时,电厂必要时需对脱硫塔和系统进行整体改造,造成资源很大的浪费。在不对原有脱硫设备进行改造升级的前提下,应用添加剂来提高设备的脱硫效率是非常有效的做法。
技术实现思路
针对现有技术不足,本专利技术提供了一种。—种同时具有脱硫脱汞作用的湿法复合添加剂,所述复合添加剂由己二酸、有机硅消泡剂、硫酸锰和高铁酸钾均匀混合组成;各组成成分的质量分数如下:己二酸70%?85%、有机硅消泡剂5%?9%、硫酸锰3%?6%,高铁酸钾7%?15%。所述复合添加剂中己二酸、有机硅消泡剂、硫酸锰和高铁酸钾的质量分数依次分别优选为:78%, 7.5%、4.5%、11%。一种同时具有脱硫脱汞作用的湿法复合添加剂的应用方法,其具体方案如下:在石灰石循环浆液池的任意位置,一次性或分多次向脱硫浆液中加入所述复合添加剂,进行脱硫脱汞。所述复合添加剂的用量为400?1000mg/L,即每升脱硫浆液中加入400?IOOOmg复合添加剂。本专利技术的有益效果为:本专利技术复合添加剂能够氧化烟气中单质汞,脱汞WFGD系统对汞的脱除效率;该复合添加剂可促进石灰石的溶解、提高CaCO3利用率,减少石灰石用量;该复合添加剂能够促进CaSO3的氧化速度,抑制CaSO3软垢的生成;该复合添加剂还能提高石灰石浆液的pH值缓冲能力,减缓脱硫浆液在不断吸收SO2过程中pH值快速下降;该复合添加剂可提高系统脱硫效率;该复合添加剂还具有防止脱硫浆液起泡溢流的作用。具体表现在以下几个方面:1、复合添加剂配制简单,加药方便;2、氧化烟气中单质汞,提高WFGD系统脱汞效率;3、提闻系统脱硫效率;4、促进石灰石的溶解,提闻石灰石的I丐利用率;5、稳定脱硫浆液pH值,便于系统运行;6、防止脱硫系统结垢,防止系统起泡溢流。【专利本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈传敏刘松涛
申请(专利权)人:华北电力大学保定
类型:发明
国别省市:

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