[發明專利]一種石灰石-石膏濕法煙氣脫硫添加劑

無效

• 申請號: 201110182589.8
• 申請日: 2011-07-01
• 公開（公告）號: CN102847429A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 劉小清;聶勤儉
• 申請（專利權）人: 湖南晟通科技集團有限公司
• 主分類號: B01D53/80
• 分類號: B01D53/80;B01D53/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及石灰石-石膏濕法煙氣脫硫技術領域，尤其涉及一種石灰石-石膏濕法煙氣脫硫添加劑。

背景技術

火電機組在燃煤發電的同時，會排放出大量的SO₂，對大氣環境產生污染。石灰石-石膏濕法脫硫工藝由于其工藝成熟、脫硫效率高成為世界上應用最廣的一種脫硫技術，目前國內已投運脫硫裝置的火力發電機組近4億千瓦，其中80％的機組采用該種脫硫工藝。但是隨著電煤價格的上漲以及煤炭品質逐漸降低，電站煤粉鍋爐的煙氣含硫量逐漸升高，導致實際運行條件與設計條件出入較大，使某些已經投運的脫硫設備即使在其設計脫硫效率下也很難達到日益嚴格的SO₂排放標準。

目前通常的解決辦法有三種：一是對脫硫裝置進行增容改造；二是控制燃煤的含硫量；三是使用脫硫添加劑。脫硫系統增容改造不僅代價高，周期長，而且難以靈活適應煤種和負荷變化；控制燃煤含硫量則大幅增加燃料成本；而目前使用的脫硫添加劑存在腐蝕、堵塞或結垢等弊端。

中國專利CN102019138A(用于濕法煙氣脫硫工藝的多功能復合添加劑及其使用方法，2011-11-18)中采用尼龍酸、有機硅消泡劑、腐殖酸鈉、甲酸鉀、硫酸錳等制成復合添加劑，可促進SO₂在液膜中的吸收反應；但腐殖酸鈉會與錳離子產生絡合、螯合效應，降低錳離子的催化氧化作用，并且尼龍酸成分復雜，對有效成分二元羧酸存在一定的影響，降低其活性。中國專利CN101947410A(石灰石粉活性激發劑，2010-09-28)中采用甲酸作為高效促溶劑，但甲酸不但易揮發，還是有機強酸，對設備腐蝕嚴重。

因此，如何使用最經濟有效的手段，不但使脫硫系統經濟、達標運行，而且保證設備安全、可靠運轉，成為本領域技術人員急需解決的問題。

發明內容

本發明實施例提供了一種有效防垢、促進石灰石溶解、提高脫硫效率，并且使用方便、原料經濟的脫硫添加劑，使脫硫系統可經濟、穩定地運行。

為實現上述目的，本發明實施例提供如下技術方案：

一種石灰石-石膏濕法煙氣脫硫添加劑，該添加劑的組分和質量百分比如下：

高分子羥基酸鹽?15％-25％

有機增效劑?????65％-75％

無機促溶劑?????10％-15％

進一步地，該高分子羥基酸鹽為腐殖酸鈉。

進一步地，該有機增效劑為己二酸、戊二酸、丁二酸、乙二酸組成的二元羧酸。

進一步地，該有機增效劑各組分的質量百分比如下：

進一步地，該無機促溶劑為氯化鈉、硫酸鈉和氯化鎂。

進一步地，該無機促溶劑各組分的質量百分比如下：

氯化鈉????5-8％

硫酸鈉????3-5％

氯化鎂????1-4％

進一步地，在石灰石漿液質量分數以3％計算時，該添加劑的用量為石灰石漿液質量的0.1‰～0.3‰。

上述脫硫劑中，高分子羥基酸鹽腐殖酸鈉可發揮防垢和促進石灰石溶解兩方面的作用：

第一，腐殖酸鈉是高分子有機酸，含有羧基、酚羥基、醌基等，具有離子交換、吸附、絡合、分散等良好性質，能與鈣離子等結合成致密保護膜，達到緩蝕、阻垢的目的；反應如下：

螯合反應：R(COO^-)₂+Ca²⁺→RCOOCaOOC?↓

絡合反應：RO^-+Ca²⁺→[RO?Ca]⁺

離子交換反應：2RCOO^-+Ca²⁺→(RCOO)₂Ca↓+2RO

第二，腐殖酸鈉在溶液中可進行多級電離，反應如下：

R(COOH)_n·←→R(COOH)_n-1(COO^-)+H+←→R(COOH)_n-2(COO^-)₂+2H⁺←→.....

上述電離反應形成的H⁺促進碳酸根離子反應：