專利名稱：烷基磺酸鹽在爐內脫硫中的應用及脫硫節煤方法
技術領域：
本發明涉及燃煤脫硫技術，具體地說是烷基磺酸鹽在爐內脫硫中的應用及 相應的脫硫節煤方法。
背景技術：
現有技術中已經有很多成熟的脫硫工藝，如，簡易濕法石灰石一石膏法脫 硫工藝。這種工藝采用石灰漿液作為脫硫劑，經吸收、分離、除霧等處理，完
成煙氣的脫硫工作。然而，該工藝只能將約75%左右的煙氣脫硫，脫硫裝置效 率》卯％，另約25%的煙氣不經過脫硫裝置，而是旁路升溫后直接進入煙囪。雖 然該工藝具有工藝結構簡單、初投資與運行成本較低等特點，但存在以下不足
1、 脫硫后的低溫煙氣與未經脫硫的高溫煙氣混合升溫后排放，提高了排煙濕度；
2、 煙氣脫硫效率僅為70%左右，不能滿足當前社會越來越高的環保技術要求。
為了解決上述現有技術的不足，在專利公開號為CN 1537668的專利文獻中 公開了一種"多次反應集成的干法煙氣脫硫工藝及其系統"，該工藝首先在高溫 爐膛上方噴入石灰石粉，使其中的碳酸鈣分解成氧化鈣和二氧化碳，部分氧化 鈣隨即吸收煙氣屮的二氧化硫向生成硫酸鈣然后在增濕煙道內噴水活化氧化 鈣，使部分氧化鈣轉化為氫氧化鈣并吸收煙氣中的二氧化硫而生成亞硫酸鈣； 最后利用剩余的氫氧化鈣和氧化鈣在循環流態化脫硫塔內完成第三次脫硫。其 系統由安裝在燃煤設備爐膛上方的石灰石粉噴射裝置、連接燃煤設備和脫硫塔 的增濕煙道、脫硫塔、外部電除塵器、引風機及煙囪等構成。該工藝雖然能夠 達到較好的脫硫效率，但仍然存在以下不足其一，只是吸收爐內、煙道內及 脫硫塔內煙氣中的二氧化硫，無法直接脫除爐內的固態硫，錯過了一個很好的 脫硫時機；其二，碳酸鈣分解出的氧化鈣有一部分會直接與硫酸鈣等物質構成 的脫硫混渣一起排出爐膛，脫硫劑的利用率仍然處在一個較低的水平；這里有 點不妥，因三級分離后部分脫硫劑再在后面尾氣中濕法脫硫中進行利用，從而
3達到提高脫硫劑的利用率，利用率是較高的(這里您可能有所誤解，我所說的 處在一個較低的水平，是指對比文獻中的方法，是指出的現有技術的不足)；其
二，需要增設增濕煙道、脫硫塔等設備，投資及運行成本較高。
發明內容
本發明的技術任務是針對上述現有技術的不足，提供烷基磺酸鹽在爐內脫 硫中的應用技術。
本發明第二個技術任務是提供一種脫硫效率高、節約燃煤的脫硫節煤方法。
本發明的技術任務是按以下方式實現的烷基磺酸鹽在爐內脫硫中的應用， 以烷基磺酸鹽為催化劑，將其投入爐膛內，以增加脫硫劑的脫硫效率及燃煤的 熱效率。
所述烷基磺酸鹽優選為十二烷基磺酸鈉、辛烷基磺酸鈉、十五烷基磺酸鈉。
優選地，是將烷基磺酸鹽與CaC03 (脫硫劑)混合后投入燃燒著的爐膛內， 在爐內的高溫環境下，爐內的硫(燃煤中的固態硫)與CaC03在垸基磺酸鹽的 作用下生成含硫的固態硫酸鹽，同時，烷基磺酸鹽能使CaC03生成CaO的反應 溫度降低，吸收更少熱量，使熱效率提高，燃煤的能耗降低。
烷基磺酸鹽與CaC03的混合物中含有0.8 1.5%的垸基磺酸鹽；
投入爐膛中的垸基磺酸鹽與CaC03的混合物與燃煤的質量比為1: 1000。
為了實現上述烷基磺酸鹽在爐內脫硫屮的應用，p」'采用以下脫硫節煤方法， 具體包括如下步驟
爐內脫硫向燃燒著的爐膛內加入CaC03和烷基磺酸鹽的混合物，爐內燃 煤中的固態硫與CaC03在烷基磺酸鹽的作用下生成含硫的固態硫酸鹽。
在進行爐內脫硫時，CaC03分解出的一部分CaO會直接與硫酸鈣等物質構 成脫硫混渣，被一起排出爐膛，所以，為了進一步增加CaC03的利用率，在進 行完爐內脫硫后，還可以將脫硫混渣中的CaO篩分出來，繼續進行煙氣脫硫， 具體包括如下步驟
a、爐內脫硫向燃燒著的爐膛內加入CaC03和烷基磺酸鹽的混合物，使爐 內燃煤中的固態硫與CaC03在垸基磺酸鹽的作用下生成含硫的固態硫酸鹽；b、煙氣脫硫將步驟a所得的脫硫混渣中的CaO篩分出來，加水得到
Ca(OH)2溶液，然后利用Ca(OH)2溶液噴淋脫除煙尾氣中殘余的SCb和S03。 所述脫硫混渣，是爐內脫硫的副產物，主要含有CaS04、 CaC03及CaO等。 兩步脫硫反應中的殘渣可一起送至固廢處理工段，其處理方法均為本領域
技術人員公知的現有技術。所述殘渣包括上述脫硫混渣中篩出CaO后剩余的部
分和煙氣脫硫步驟產生的殘渣。
步驟a中，烷基磺酸鹽與CaC03的混合物中含有0.8 1.5%的烷基磺酸鹽； 投入爐膛中的烷基磺酸鹽與CaC03的混合物與燃煤的質量比為1: 1000。 步驟b中，CaO的篩分方法是利用投影式振動篩分機對脫硫混渣進行三級
篩分，三組篩子的目數分別為10 20目，20 40目，40 60目。 本發明與現有技術相比具有以下突出的有益效果
(1) 提出了垸基磺酸鹽在爐內脫硫中的應用技術，拓展了烷基磺酸鹽的應 用領域；
(2) 最大限度的提高了脫硫劑CaC03的利用率、脫硫效率及除塵效率；
(3) 烷基磺酸鹽在促進脫內脫硫的同時，提高了燃煤的熱效率，降低了脫 硫系統的能耗；
(4) 以第一步爐內脫硫的副產物CaO作為第二步煙氣脫硫的原料，原料 成本及運行成本大大降低；
(5) 所用設備均為公知的市售產品，結構簡單、可靠性好、適應性好。
附圖是本發明脫硫節煤方法的流程圖。
具體實施例方式
參照附圖，以具體實施例對本發明的脫硫節煤方法作以下詳細地說明。
實施例一
a、爐內脫硫
1、準備十二垸基磺酸鈉與CaC03的混合物混合物中，含有1%的十二烷基磺酸鈉；
2、以l: 1000的質量比(混合物/燃煤)，將烷基磺酸鈉與CaC03的混合 物投入燃燒著的爐膛內，在爐內的高溫環境下進行化學反應，燃煤中的固態硫 與CaC03在烷基磺酸鈉的作用下生成含硫的固態硫酸鹽(主要成分硫酸鈣)；
硫酸鈣、剩余CaC03及反應生成的CaO以脫硫混渣的形式排出。
b、煙氣脫硫-
1、 利用投影式振動篩分機將上述脫硫混渣中的大部分CaO篩分出來，三組 篩的目數分別為20目、40目和60目；
篩分后剩余的硫酸鈣、碳酸鈣及小部分CaO送至固廢處理工段處理；
2、 將篩出的CaO投入溶解池中生成Ca(OH)2溶液；
3、 利用泵送噴淋系統將Ca(OH)2溶液噴淋，脫除煙尾氣中殘余的S02和S03; 生成的硫酸鈣、亞硫酸鈣送至固廢處理工段處理。 固廢處理工段的處理方法均為公知技術。
實施例二
a、 爐內脫硫
1、 準備十五烷基磺酸鈉與CaC03的混合物，混合物中，含有1%的十五垸 基磺酸鈉；
2、 以(0,5—1.5):(500-—1500)的質量比(混合物/燃煤)，將十五烷基磺酸鈉 與CaC03的混合物投入燃燒著的爐膛內，在爐內的卨溫環境下進行化學反應， 燃煤中的固態硫與CaC03在十五垸基磺酸鈉的作用下生成含硫的固態硫酸鹽
(主要成分硫酸鈣)；
硫酸鈣、剩余CaC03及反應生成的CaO以脫硫混渣的形式排出。
b、 煙氣脫硫:.
1、利用投影式振動篩分機將上述脫硫混渣中的大部分CaO篩分出來，三組 篩的目數分別為20目、40目和60目；
篩分后剩余的硫酸鈣、碳酸鈣及小部分CaO送至固廢處理工段處理； 2 、將篩出的CaO投入溶解池中生成Ca(OH)2溶液；
3、 利用泵送噴淋系統將Ca(OH)2溶液噴淋，脫除煙尾氣中殘余的S02和S03;生成的硫酸鈣、亞硫酸鈣送至固廢處理工段處理。 固廢處理工段的處理方法均為公知技術。
權利要求
1、烷基磺酸鹽在爐內脫硫中的應用。
2、 根據權利要求1所述的烷基磺酸鹽在爐內脫硫中的應用，其特征在于 所述烷基磺酸鹽為十二垸基磺酸鈉、辛垸基磺酸鈉、十五烷基磺酸鈉。
3、 根據權利要求l所述的烷基磺酸鹽在爐內脫硫中的應用，其特征在于 烷基磺酸鹽與CaC03混合后投入燃燒著的爐膛內，爐內燃煤中的固態硫與 CaC03在垸基磺酸鹽的作用下生成含硫的固態硫酸鹽。
4、 根據權利要求l所述的烷基磺酸鹽在爐內脫硫中的應用，其特征在于 烷基磺酸鹽與CaC03的混合物中含有0.8 1.5%的烷基磺酸鹽；投入爐膛中的烷基磺酸鹽與CaC03的混合物與燃煤的質量比為(0.5—1.5): (500—1500)。
5、 脫硫節煤方法，其特征在于包括如下步驟爐內脫硫向燃燒著的爐膛內加入CaC03和烷基磺酸鹽的混合物，爐內燃 煤中的固態硫與CaC03在烷基磺酸鹽的作用下生成含硫的固態硫酸鹽。
6、 根據權利要求5所述的脫硫節煤方法，其特征在于包括如下步驟a、 爐內脫硫向燃燒著的爐膛內加入CaC03和垸基磺酸鹽的混合物，爐內 燃煤中的固態硫與CaC03在垸基磺酸鹽的作用下生成含硫的固態硫酸鹽；b、 煙氣脫硫將步驟a所得的脫硫混渣屮的CaO篩分出來，加水得到 Ca(OH)2溶液，然后利用Ca(OH)2溶液噴淋脫除煙尾氣中殘余的SCb和S03。
7、 根據權利要求6所述的脫硫節煤方法，其特征在于烷基磺酸鹽與CaC03 的混合物中含有0.8 1.5%的烷基磺酸鹽；投入爐膛中的烷基磺酸鹽與CaC03的混合物與燃煤的質量比為1: 1000。
8、 根據權利要求6所述的脫硫節煤方法，其特征在于CaO的篩分方法是 利用投影式振動篩分機對脫硫混渣進行三級篩分，三組篩子的目數分別為10 20目，20 40目，40 60目。
全文摘要
本發明涉及烷基磺酸鹽在爐內脫硫中的應用及脫硫節煤方法。本發明公開了一種兩步脫硫節煤工藝，屬于煙氣二氧化硫處理技術領域。該方法包括兩個階段，第一步爐內脫硫，第一步爐內脫硫的副產物經過篩分處理，可作為第二步煙氣脫硫的原料；第二步煙氣脫硫。與現有技術相比，本發明的兩步脫硫節煤工藝具有脫硫效率高、成本低等特點。
文檔編號B01D53/50GK101530724SQ20091001970
公開日2009年9月16日 申請日期2009年3月12日 優先權日2009年3月12日
發明者王慶珍, 王愛民, 蘇同興, 兵 趙 申請人:濟南高新區工業廢石膏利用研發中心