一種適用于濕法脫硫用的脫硫增效劑的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種適用于濕法脫硫用的脫硫增效劑，按照質量百分比的原料包括：有機增效組分40%-60%、無機增效組分20%-40%、表面活性劑5%-10%、分散組分5%-10%。本發明制作簡單，不需加熱，使用方便，使用量少，成本低，特別適合高硫分燃煤濕法脫硫，經試驗，加藥濃度為600ppm時，脫硫效率可以提高5-10%，液氣比可以降低10-20%，停運一臺漿液循環泵，出口SO2符合火電廠大氣污染物排放標準GB13223-2011。
【專利說明】
-種適用于濕法脫硫用的脫硫増效劑
技術領域
[0001] 本發明設及濕法脫硫工藝，具體是一種適用于濕法脫硫用的脫硫增效劑。
【背景技術】
[0002] 傳統濕法脫硫工藝中，主要采用石灰石-石膏脫硫工藝，其工作原理是利用石灰 石作為吸收劑，吸收煙氣中的S〇2,生成亞硫酸巧，亞硫酸巧在吸收塔內被鼓入的空氣中的 氧氣強制氧化成硫酸巧，及石膏。傳統的石灰石一石膏脫硫方法中，作為吸收劑的石灰石成 本低，且脫硫副產品可綜合利用，因此該脫硫方法應用較廣。
[0003] 目前可用于石灰石-石膏濕法脫硫工藝的脫硫增效劑主要有無機脫硫增效劑、有 機脫硫增效劑和復合型脫硫增效劑，無機脫硫增效劑的優點是反應速度快，能迅速提高脫 硫效率，缺點是持續時間短，為消耗性脫硫增效劑；有機脫硫增效劑的優點是作用持續時間 長，不直接消耗脫硫增效劑，用量少，缺點是起效時間較慢，一般為1-2小時；復合型脫硫增 效劑雖然克服了無機脫硫增效劑和有機脫硫增效劑的缺點，但是配方復雜，價格較高，用量 大。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的在于提供一種成本低、用量少的適用于濕法脫硫用的脫硫增效劑， W解決上述【背景技術】中提出的問題。
[0005] 為實現上述目的，本發明提供如下技術方案： 一種適用于濕法脫硫用的脫硫增效劑，按照質量百分比的原料包括：有機增效組分 40%-60%、無機增效組分20%-40%、表面活性劑5%-10%、分散組分5%-10%。
[0006] 作為本發明進一步的方案：有機增效組份是由占該脫硫增效劑總重量30%~40% 的己二酸、10%~20%巧樣酸構成。
[0007] 作為本發明進一步的方案：無機增效組份是由占該脫硫增效劑總重量15%~25% 的硫酸儀、5%~15%的硫酸儘組成。
[000引作為本發明進一步的方案：表面活性劑組分為十二烷基苯橫酸鋼。
[0009] 作為本發明進一步的方案：分散組分為聚丙締酸鋼。
[0010] 與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明制作簡單，不需加熱，使用方便，使 用量少，成本低，特別適合高硫分燃煤濕法脫硫，經試驗，加藥濃度為6(K)ppm時，脫硫效率 可W提高5-10%，液氣比可W降低10-20%，停運一臺漿液循環累，出口 S〇2符合火電廠大氣 污染物排放標準GB13223-2011。
[0011] 具體效果如下所述： 1、適用煤種含硫量范圍大，在燃煤含硫量為0. 5-5%的范圍內使用本發明都能保證脫 硫效率在97% W上。
[0012] 2、減少石灰石用量，脫硫增效劑可W提高石灰石在液相中的溶解度，強化石灰石 溶解。在固液界面處，脫硫增效劑能提供有利于CaC〇3溶解的酸性環境，減小液相阻力，促 進石灰石的溶解。
[0013] 3、增加石灰石的分散性，減少設備的結垢。本發明中的表面活性劑和分散成份可 W提高石灰石的表面活性，增加石灰石的分散性，降低其沉降速度，減少設備的結垢堵塞。
[0014] 4、提高氧化效率，減少亞硫酸根含量，提高真空皮帶機脫水效率。本發明中的無機 脫硫增效劑，可降低石灰石漿液表面張力，使臨界晶核半徑減小，強化HS化的氧化使化SO 4 和化S〇3易析出石膏，化SO 4等處于非飽和狀態，阻礙了化學硬垢的生成。確保設備長期運 行阻礙結垢。本發明不含無機憐、有機憐成分，脫硫廢水排放完全滿足GB8978-1998污水排 放綜合標準。
【具體實施方式】
[0015] 下面將結合本發明實施例，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述， 顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的 實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都 屬于本發明保護的范圍。
[0016] 將本發明提供的濕法煙氣脫硫增效劑應用到600MW機組石灰石-石膏濕法煙氣脫 硫系統上，該脫硫系統的設計入口煙氣S〇2濃度為6000mg/Nm 3,經試驗，實施例如下： 實施例1 脫硫增效劑的組分及各組分的質量百分比為：總重量為100kg。
[0017] 脫硫增效劑的使用方法如下： A. 將上述原料按比例復配后成成品； B. 將上述脫硫增效劑加入到吸收塔內，初次加入量為石灰石漿液重量的1. 3%。； C. 脫硫系統運行一段時間后，根據脫硫增效劑損耗情況進行補充； 化將上述脫硫增效劑應用到入口煙氣S〇2濃度設計值為6000mg/Nm3的脫硫系統中，脫 硫系統入口煙氣S〇2濃度實際值為6300mg/Nm3,出口煙氣S〇2濃度檢測值為195mg/Nm V液氣 比為23. 0,巧硫比為1. 12,脫硫效率為96. 9%，漿液抑為5. 7,石膏中化C〇3和化SO 4含量分 別為 2. 6% 和 91. 3〇/〇。 陽〇1引實施例2 脫硫增效劑的組分及各組分的質量百分比為：總重量為100kg。
[0019] 脫硫增效劑的使用方法如下： A、將上述原料按比例復配后成成品； B、 將上述脫硫增效劑加入到吸收塔內，初次加入量為石灰石漿液重量的1. 3%。； C、 脫硫系統運行一段時間后，根據脫硫增效劑損耗情況進行補充； D、 將上述脫硫增效劑應用到入口煙氣S〇2濃度設計值為6000mg/Nm3的脫硫系統中，脫 硫系統入口煙氣S〇2濃度實際值為6300mg/Nm3,出口煙氣S〇2濃度檢測值為175mg/Nm V液氣 比為22. 6,巧硫比為1. 10,脫硫效率為97. 22%，漿液pH為5. 65,石膏中化C〇3和化SO 4含量 分別為2. 7%和91. 28%。
[0020] 實施例3 脫硫增效劑的組分及各組分的質量百分比為：總重量為100kg。
[0021] 脫硫增效劑的使用方法如下： A、 將上述原料按比例復配后成成品； B、 將上述脫硫增效劑加入到吸收塔內，初次加入量為石灰石漿液重量的1. 3%。； C、 脫硫系統運行一段時間后，根據脫硫增效劑損耗情況進行補充； D、 將上述脫硫增效劑應用到入口煙氣S〇2濃度設計值為6000mg/Nm3的脫硫系統中，脫 硫系統入口煙氣S〇2濃度實際值為6300mg/Nm3,出口煙氣S〇2濃度檢測值為171mg/NmV液氣 比為20. 0,巧硫比為1. 10,脫硫效率為97. 29%，漿液抑為5. 6,石膏中CaC〇3和化SO 4含量 分別為2. 4%和91. 8〇/〇。 陽0巧實施例4 脫硫增效劑的組分及各組分的質量百分比為：總重量為100kg。
[0023] 脫硫增效劑的使用方法如下： A、 將上述原料按比例復配后成成品 B、 將上述脫硫增效劑加入到吸收塔內，初次加入量為石灰石漿液重量的1. 3%。 C、 脫硫系統運行一段時間后，根據脫硫增效劑損耗情況進行補充 D、 將上述脫硫增效劑應用到入口煙氣S〇2濃度設計值為6000mg/Nm 3的脫硫系統中，脫 硫系統入口煙氣S〇2濃度實際值為6300mg/Nm3,出口煙氣S〇2濃度檢測值為170mg/Nm V液氣 比為20. 0,巧硫比為1. 1，脫硫效率為97. 30%，漿液抑為5. 65,石膏中CaC〇3和化SO 4含量 分別為2. 4%和91. 7〇/〇。
[0024] 實施例5 脫硫增效劑的組分及各組分的質量百分比為：總重量為100kg。
[0025] 脫硫增效劑的使用方法如下： A、 將上述原料按比例復配后成成品； B、 將上述脫硫增效劑加入到吸收塔內，初次加入量為石灰石漿液重量的1. 3%。； C、 脫硫系統運行一段時間后，根據脫硫增效劑損耗情況進行補充； D、 將上述脫硫增效劑應用到入口煙氣S〇2濃度設計值為6000mg/Nm3的脫硫系統中，脫 硫系統入口煙氣S〇2濃度實際值為6300mg/Nm3,出口煙氣S〇2濃度檢測值為155mg/Nm V液氣 比為20. 6,巧硫比為1. 04,脫硫效率為97. 54%，漿液抑為5. 5,石膏中CaC〇3和化SO 4含量 分別為2. 1%和92. 5〇/〇。 陽0%] 本發明的優點： 1)石灰石漿液活性得到明顯提高 加入脫硫增效劑后，在負荷基本不變的情況下，硫分從6000漲到6300mg/m3,石膏漿液 的活性基本保持不變，漿液的抑穩定在5. 8左右。漿液的抑值和碳酸巧含量都有所降低。 漿液的抑值對設備運行的可靠性有明顯的影響，低抑值運行時，S〇2排放量顯著提高，難W 達到排放標準，另一方面設備腐蝕也會顯著增加，不能保證設備和運行安全。高抑值運行 時，S〇2含量會顯著降低，但抑太高會使脫硫設備內部固體顆粒堆積而結垢，使設備堵塞，無 法正常運行。另外，脫硫增效劑中的促進氧化成分，可W促進亞硫酸鹽的氧化。
[0027] 從試驗前后的各參數看，試驗前吸收塔漿液的抑值平均值為6. 39(實測值)，抑值 偏高，試驗后，同等負荷下，吸收塔漿液的抑值平均值為5. 55 (實測值)，抑值平均下降了 0. 84,石灰石漿液的活性有了很大的提高，同時石灰石耗量也明顯降低，試驗前，日平均負 荷在370MW時，石灰石日平均耗量為360噸，試驗后，同等負荷下，石灰石日平均耗量為324 噸，降低了 36噸。后由于機組負荷和入口硫分的上漲，石灰石耗量也逐漸上漲。由于脫硫 增效劑中的促進氧化成分，可W促進亞硫酸鹽的氧化，使吸收塔漿液中的碳酸巧含量從試 驗前的4. 13%降低到1. 54%。巧硫比從試驗前的1. 25%降低到1. 03%。
[0028] 2)脫硫效率提高幅度明顯 試驗前脫硫效率平均值為87. 25%，試驗后，同等負荷下，脫硫效率平均值為97. 28%，試 驗前，入口 S〇2含量為6000mg/Nm3,出口 S〇2含量為765mg/Nm3,出口嚴重超標。試驗后，入口 S〇2含量為6300mg/Nm3,出口 S〇2含量為171. 36mg/Nm 3,出口 S〇2含量符合標準。
[0029] 3)節能效果顯著 由于石灰石漿液活性的提高，塔內CaC〇3含量的降低，停運了一臺氧化風機，一臺氧 化風機日平均運行的電流按82A計算，負荷370麗，日節約廠用電率0. 1958%，日節約電量 1. 7383萬kWh,從試驗前后數據對比表上可W看出，日平均負荷在370麗時，氧化風機的 日廠用電率降低了 0.0284%。由于脫硫增效劑在添加過程中逐漸發揮了功效，日平均負荷 400麗時，氧化風機日平均節約電量1. 7383萬k怖，較370麗負荷時降低了 0. 4114萬k怖。 由于GGH差壓降低，系統阻力降低，增壓風機電耗下降，日平均負荷在370麗時，增壓風機的 日廠用電率降低了 0. 0178%，日節約平均電量0. 1532萬kWi。吸收塔漿液循環累共計5臺， 最小的一臺漿液循環累功率為lOOOkW，加入脫硫增效劑后，停運循環累，出口 S〇2仍然符合 標準，日平均節約電量2. 088萬kWh,增壓風機和漿液循環累每天共節約電量約為2. 2412萬 kWi。上網電價按0. 365元/kWi,電廠全年按7000小時運行計，每年可節約電費238. 59萬 元，節能效果顯著。
[0030] 本發明的使用特點： ①提高脫硫效率，無需進行設備擴容改造 一般情況下脫硫增效劑可在系統原有基礎上提高煙氣脫硫效率5~15%。
[0031] ②節能降耗（省廠用電） 脫硫裝置的入口二氧化硫濃度在設計值范圍內的前提下，一是可停運部分吸收塔漿液 循環累，相對降低系統所需液氣比，降低脫硫系統廠用電率，從而有效減少脫硫運行費用和 脫硫維護檢修費用；二是可W節省制漿系統球磨機能耗，有效提高粗顆粒石灰石（250目） 的利用率，基本實現與（325目）粒徑石灰石相同的脫硫效率。
[0032] ③減少石灰石用量 脫硫增效劑可W提高石灰石在液相中的溶解度，強化石灰石溶解。在固液界面處，脫硫 增效劑能提供有利于化C〇3溶解的酸性環境，減小液相阻力，促進石灰石的溶解。
[0033] ④提高脫硫裝置的煤種適應性 通過添加脫硫增效劑，使脫硫系統能適應更高含硫量的煤種，在目前燃煤含硫量普遍 難W有效控制的形勢下可有效降低發電成本、提高電廠競爭力。根據現場應用的經驗，正確 使用本添加劑可W滿足燃煤硫分超出設計值10~30%時的脫硫效率及凈煙氣S〇2排放濃度 的要求。
[0034] ⑥增加石灰石的分散性，減少設備的結垢。
[0035] 脫硫增效劑中的活性成份可W提高石灰石的表面活性，增加石灰石的分散性，降 低其沉降速度，減少設備的結垢堵塞。
[0036] ⑧提高氧化效率，減少亞硫酸根含量，提高真空皮帶機脫水效率。
[0037] 脫硫增效劑可降低石灰石漿液表面張力，使臨界晶核半徑減小，強化HS03-的氧化 使化S〇4和化SO 3易析出石膏，CaSO 4等處于非飽和狀態，阻礙了化學硬垢的生成。確保設備 長期運行阻礙結垢。
[0038] 本發明的使用方法： 脫硫增效劑加入點：可在漿液循環回路的任意位置加入，根據現場實際情況提出具體 方案。
[0039] 建議：從吸收塔地坑加入，脫硫增效劑經過地坑攬拌器攬拌溶解均勻后通過地坑 累直接打入吸收塔內；由于各廠脫硫系統各不相同，燃用煤種硫分含量不同，添加量需根據 實際情況進行相應的調整。
[0040] 推薦加藥濃度為：800-1500mg/L。日常添加量僅考慮出石膏帶水、脫硫廢水排放、 煙氣攜帶水等步驟的損失和自身的衰減情況作酌量補充。
[0041] 本發明的運輸、包裝與膽存：本發明用編織袋包裝，2化g/袋。儲存注意事項：儲存 于陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。應與氧化劑、還原劑、堿類分開存放，切忌混儲。配 備相應品種和數量的消防器材。儲區應備有合適的材料收容泄漏物。運輸注意事項：起運 時包裝要完整，裝載應穩妥。運輸過程中要確保容器不泄漏、不倒塌、不墜落、不損壞。嚴禁 與氧化劑、還原劑、堿類、食用化學品等混裝混運。運輸途中應防曝曬、雨淋，防高溫。車輛 運輸完畢應進行徹底清掃。
[0042] 本發明的毒性防護：本發明毒性較小，對眼睛、皮膚、粘膜有一定的刺激作用，對全 身不產生毒害作用。大劑量口服可引起嘔吐和腹瀉。大鼠口服LD50為8530mg/kg。在現場 使用時，未見職業性損害的報道。處理或接觸本發明蒸汽時要注意穿戴好防護用品，W免引 起咳嗽和刺激皮膚。環境危害：對環境有輕度危害，對水體和大氣可造成輕度污染。燃爆危 險：本發明可燃，具刺激性。危險特性：遇明火、高熱可燃。粉體與空氣可形成爆炸性混合 物，當達到一定濃度時，遇火星會發生爆炸。受高熱分解，放出刺激性煙氣。
[0043] 本發明事故應急處理處置方法： 1)泄漏應急處理 切斷火源戴好防毒面具，穿一般消防防護服。用大量水沖洗，經稀釋的洗液放入廢水系 統。如大量泄漏，收集回收或無害處理后廢棄。
[0044] 2)防護措施呼吸系統防護：一般不需要特殊防護，高濃度接觸時可佩帶供氣式呼 吸器。
[0045] 眼睛防護：必要時戴化學安全防護眼鏡。
[0046] 身體防護：穿防酸堿工作服。
[0047] 手防護：戴橡皮膠手套。
[0048] 其它：工作現場禁止吸煙。注意個人清潔衛生。 W例 3)急救措施 皮膚接觸：脫去污染的衣著，用流動清水沖洗。
[0050] 眼睛接觸：立即翻開上下眼險，用流動清水沖洗15分鐘，就醫。
[0051] 吸入：脫離現場至空氣新鮮處，就醫。 陽0巧食入：誤服者用水漱口，飲足量溫水，催吐，就醫。 陽05引滅火方法：霧狀水、泡沫、二氧化碳、干粉、砂±。
[0054] 對于本領域技術人員而言，顯然本發明不限于上述示范性實施例的細節，而且在 不背離本發明的精神或基本特征的情況下，能夠W其他的具體形式實現本發明。因此，無論 從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發明的范圍由所附權 利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有 變化囊括在本發明內。
[0055] 此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加 W描述，但并非每個實施方式僅包 含一個獨立的技術方案，說明書的運種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當 將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可W經適當組合，形成本領域技術人員 可W理解的其他實施方式。
【主權項】
1. 一種適用于濕法脫硫用的脫硫增效劑，其特征在于，按照質量百分比的原料包括： 有機增效組分40%-60%、無機增效組分20%-40%、表面活性劑5%-10%、分散組分5%-10%。2. 根據權利要求1所述的適用于濕法脫硫用的脫硫增效劑，其特征在于，所述有機增 效組份是由占該脫硫增效劑總重量30%~40%的己二酸、10%~20%檸檬酸構成。3. 根據權利要求1所述的適用于濕法脫硫用的脫硫增效劑，其特征在于，所述無機增 效組份是由占該脫硫增效劑總重量15%~25%的硫酸鎂、5%~15%的硫酸錳組成。4. 根據權利要求1所述的適用于濕法脫硫用的脫硫增效劑，其特征在于，所述表面活 性劑組分為十二烷基苯磺酸鈉。5. 根據權利要求1所述的適用于濕法脫硫用的脫硫增效劑，其特征在于，所述分散組 分為聚丙烯酸鈉。
【文檔編號】B01D53/50GK105983328SQ201510062626
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年2月6日
【發明人】張毅敏, 薛測產
【申請人】陜西安得科技實業有限公司