[發明專利]一種節能增效濕法脫硫催化劑及其使用

無效

• 申請號: 201310070292.1
• 申請日: 2013-03-06
• 公開（公告）號: CN103191785A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 張東平;劉獻鋒;李乾軍;張方
• 申請（專利權）人: 南京工程學院
• 主分類號: B01J31/32
• 分類號: B01J31/32;B01J31/28;B01D53/86;B01D53/50
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• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明提供一種石灰石-石膏濕法脫硫催化劑，用于大型火電機組燃煤煙氣的脫硫技術，屬于環境保護技術領域。?

背景技術

我國的能源消費結構以煤為主，用于火力發電的耗煤量占煤炭總耗量的50％以上，SO₂排放量占SO₂排放總量的52％，導致了酸雨、土壤酸化等嚴重的環境污染問題。目前火電廠SO₂控制技術以煙氣脫硫為主，2011年，我國煙氣脫硫裝機容量接近6億千瓦，共安裝3266套脫硫設施，其中85％以上采用石灰石-石膏濕法煙氣脫硫技術。脫硫裝置設計時，大多以低濃度SO₂煙氣為處理對象，但是隨著能源供應緊張，電廠用煤的含硫率波動很大，這給濕法脫硫系統正常運行帶來很大的壓力，存在脫硫系統脫硫效率不達標、亞硫酸鈣催化氧化效果差、系統結垢和堵塞、石膏結晶脫水困難等問題，使得脫硫系統運行控制差，并且能源消耗巨大，迫切需要研發高效脫硫催化劑，以提高脫硫效率，增加脫硫系統運行穩定性，節省能源投入。?

專利CN101574615使用一種由烷基磺基琥珀酸脂和潤濕劑的水溶性脫硫催化劑，可以提高脫硫效率，減少石灰石用量。專利CN102019138A使用一種由尼龍酸、腐植酸鈉和有機硅消泡劑組成的脫硫催化劑，可以提高二氧化硫的吸收速率。專利CN102773003A使用一種有機聚羧酸鹽和無機聚羧酸鹽分散劑，可以改善脫硫漿液性能，提高石灰石利用率。專利101947411A使用雜合稀土硅酸鹽和多元胺醇的脫硫增強助劑，增強亞硫酸鈣的氧化速率，提高脫硫效率。專利CN102380301A使用一種包含有有機酸、有機酸鹽和高效活化劑的脫硫催化劑，可以降低系統運行阻力，降低脫硫系統液氣比，降低系統能耗。上述專利雖然能提高脫硫效率、減少石灰石用量，但同時存在著脫硫漿液易起泡、設備結垢和堵塞、石膏脫水困難等問題。?

本發明提供一種濕法脫硫催化劑，由有機多元酸及其鈉鹽、過渡金屬鹽、pH緩沖劑、表面活性劑和阻詬劑組成。該方法能提高脫硫效率，減少系統堵塞和結垢，防止漿液泵起泡溢流，降低系統能耗。?

發明內容

本發明提供了一種大型火電機組石灰石-石膏濕法脫硫催化劑，能夠顯著促進石灰石溶解、亞硫酸鹽催化氧化和石膏結晶，具有較好的催化性能。?

本發明的主要目的，在于提供一種石灰石-石膏濕法脫硫催化劑及其使用方法，能夠進一步提高石灰石溶解速率，提高煙氣脫硫效率，降低脫硫裝置系統運行阻力，節省能源消耗。?

本發明的另一目的，在于提高脫硫系統吸收塔內漿液中亞硫酸鹽的氧化速率，減少?氧化風機的流量，同時提高石膏結晶性能，提高脫硫石膏品質。?

為了實現上述目的，本發明提供的催化劑，用于石灰石-石膏濕法脫硫裝置，成分包括有機多元酸及其鈉鹽、過渡金屬鹽、pH緩沖劑、表面活性劑和阻垢劑。?

所述濕法脫硫催化劑含有的有機多元酸及其鈉鹽為草酸、丙二酸、馬來酸、富馬酸、戊二酸、己二酸、檸檬酸、水楊酸、苯甲酸、對苯二酸的一種或多種，也包含上述多元有機酸的鈉鹽的一種或多種，能夠加快石灰石的溶解速率，改善脫硫石膏性質，提高脫硫效率。?

所述濕法脫硫催化劑含有的表面活性劑為十二烷基硫酸鈉、十六烷三甲基溴化銨、十二烷基苯磺酸鈉中的一種或多種，能夠降低塔內石膏漿液的表面張力，增強氣相中SO₂的擴散速率，提高漿液中固態與氣態物質的濕潤和滲透力，促進石灰石的溶解，提高亞硫酸鈣的氧化速率。?

所述濕法脫硫催化劑含有的過渡金屬鹽為鐵、鈷、鎳、鋅、錳、銅、鑭、釩中的一種或多種金屬元素，其存在形式為硫酸鹽、硝酸鹽的一種或多種，促進HSO₃^-和SO₃^2-的氧化速率，加快石灰石溶解，促進石膏結晶。?

所述濕法脫硫催化劑含有的pH緩沖劑包含醋酸鈉、磷酸氫二鈉和檸檬酸三鈉的一種或多種，可以增加漿液的pH緩沖能力，提高脫硫系統的運行穩定性。?

所述濕法脫硫催化劑含有的阻垢劑為磺化木質素和羥甲基纖維素鈉的一種或兩種，可以減少設備堵塞與結垢。?

附圖說明

下面結合附圖對本技術發明進一步說明?

圖1為本發明濕法脫硫催化劑關鍵作用機理示意圖?

圖2脫硫催化劑使用工藝流程圖?