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1、10申请公布号CN102101011A43申请公布日20110622CN102101011ACN102101011A21申请号201010606343422申请日20101224B01D53/80200601B01D53/5020060171申请人华电环保系统工程有限公司地址100035北京市西城区西直门内大街273号华电工程大厦B座5层申请人中国华电工程(集团)有限公司72发明人李建浏陶爱平苏军划金颖姗沈煜晖74专利代理机构北京联创佳为专利事务所普通合伙11362代理人郭防54发明名称一种燃煤电厂湿法脱硫方法及其所用的添加剂57摘要本发明公开了一种燃煤电厂湿法脱硫方法及其所用的添加剂。按照重。
2、量百分比计算,该添加剂是由7080烷基羧酸基盐类、510石灰石活化剂、210金属氧化物和515表面活性剂组成的。本发明所采用的添加剂能够提高吸收塔的脱硫效率,适应高硫煤,使SO2出口浓度达标,还能不同程度地停用浆液循环泵,达到节能的目的;且该添加剂易溶于水,PH值呈中性,具有使用简单方便且使用过程中不产生气泡,不腐蚀设备的特点;应用该添加剂的脱硫方法不仅能够减少石灰石用量,提高CASO3氧化效率和石膏纯度,提升石膏的脱水效率,还能够同时降低烟气中NO和HG的含量,达到同时脱硫脱硝脱汞、净化烟气的效果。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书5页CN10。
3、2101014A1/1页21一种用于燃煤电厂湿法脱硫的添加剂,其特征在于按照重量百分比计算,它是由7080烷基羧酸基盐类、510石灰石活化剂、210金属氧化物和515表面活性剂组成的。2根据权利要求1所述用于燃煤电厂湿法脱硫的添加剂,其特征在于所述烷基羧酸基盐类选自2、3、4、5、6、8、10、12个碳链烷基的单烷基羧酸盐或2、3、4、5、6、8、10、12个碳链烷基的二烷基羧酸盐中的至少一种。3根据权利要求1所述用于燃煤电厂湿法脱硫的添加剂,其特征在于所述石灰石活化剂是NA2CO3和/或NA2SO4。4根据权利要求1所述用于燃煤电厂湿法脱硫的添加剂,其特征在于所述金属氧化物是重量比为101的。
4、MGO和CO3O4。5根据权利要求1所述用于燃煤电厂湿法脱硫的添加剂,其特征在于所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。6用权利要求15中任一项所述添加剂的燃煤电厂湿法脱硫方法,其特征在于包括以下步骤A将添加剂、石灰石粉和水加入石灰石浆液箱中,添加剂浓度为5002000PPM,石灰石粉占浆液总质量的30,然后搅拌混匀;B将石灰石浆液喷入吸收塔内,喷淋而下的浆液与逆流而上的含二氧化硫的烟气直接接触,进行吸收反应,反应后的浆液被氧化风机鼓入的空气氧化,待浆液密度合格后排出;C从吸收塔排出的浆液送至石膏脱水系统进行脱水处理,分离成石膏和水。7用权利要求15中任一项所述添加剂的燃煤电厂湿法脱硫方法,其特征在。
5、于包括以下步骤A将添加剂加至地坑中,用地坑中已有的浆液和/或添加工艺水进行溶解,再用地坑泵打入吸收塔中;B含有添加剂的浆液在吸收塔中喷淋而下,对逆流而上的含二氧化硫的烟气进行喷淋、吸收,吸收后的浆液被氧化风机鼓入的空气氧化,待浆液密度合格后排出;C从吸收塔排出的浆液送至石膏脱水系统进行脱水处理,分离成石膏和水。权利要求书CN102101011ACN102101014A1/5页3一种燃煤电厂湿法脱硫方法及其所用的添加剂技术领域0001本发明涉及一种燃煤电厂湿法脱硫的方法及其所用的添加剂,属于烟气脱硫技术领域。背景技术0002煤炭在我国的能源生产和消费结构中一直占主导地位,其产量占全国一次能源产量。
6、的70左右,在可预见的未来几十年内,我国以煤炭为主的能源结构不会改变,仍然是中国能源的一个重要组成部分。中国一次能源的构成,决定了发电能源以煤为主的格局,燃煤火力发电机组在我国电力工业中占主导地位,我国的大型电站绝大部分是常规的燃煤电站。因此,煤的燃烧是造成我国生态环境破坏的最大污染源。我国煤炭资源具有难选、煤多、高灰、高硫煤比重大的特点。其中,燃煤排放的SOX量最大,占到其他各类污染源的87。虽然燃煤电厂大都安装了石灰石石膏湿法脱硫装置,但是近年来电厂运行的燃用煤硫含量远远高于设计值,因此需要增加喷淋层提高脱硫效率,使SO2出口浓度达标。这种方法无疑会增加电厂的投资和运行费用。另外,即使增加。
7、了喷淋层,暂时提高了脱硫效率,但是如果氧化风机出力不够,也可能影响CASO3的氧化效率,因CASO3较CASO4颗粒小很多,在后续的脱水系统中会堵塞滤布,导致石膏纯度下降,使石膏不能达标出售。另外,随着越来越严格的污染物排放标准的执行,对NOX和HG的排放标准进行控制也势在必行。如果在湿法脱硫中加入一定量的脱硫添加剂,可以同时实现提高脱硫效率和CASO3的氧化效率,降低系统运行费用以及同时脱硫脱硝脱汞的目的。0003美国专利US4,869,885报道了一类HLB范围在15的用于湿法脱硫的亲油性表面活性剂。中国专利CN101574615A报道的专利技术是将单/双烷基璜基琥珀酸酯和湿润剂如烷基二醇。
8、混合而成,使用该增效剂可以提高脱硫效率和降低石膏含水量。但是这些专利技术加入的都是单纯的有机物,目的是促进SO2的吸收和CACO3的溶解,以及缓冲浆液的PH值,但是不能实现提高CASO3的氧化效果以及同时脱硝脱汞的目的,且有机物容易起泡。本发明正是针对上述技术的不足,将不同作用的物质混合,以制备多功效脱硫增效添加剂。发明内容0004本发明的目的在于提供一种燃煤电厂湿法脱硫方法及其所用的添加剂。该添加剂及脱硫方法主要用于燃用煤硫含量高于设计值的石灰石石膏湿法脱硫系统,以提高SO2脱除效率和CASO3氧化效率,并能够节约电耗,实现同时脱硫脱硝脱汞的目的。0005本发明的技术方案一种用于燃煤电厂湿法。
9、脱硫的添加剂,按照重量百分比计算,它是由7080烷基羧酸基盐类、510石灰石活化剂、210金属氧化物和515表面活性剂组成的。0006前述烷基羧酸基盐类选自2、3、4、5、6、8、10、12个碳链烷基的单烷基羧酸盐或2、3、4、5、6、8、10、12个碳链烷基的二烷基羧酸盐中的至少一种。说明书CN102101011ACN102101014A2/5页40007前述石灰石活化剂是NA2CO3和/或NA2SO4。0008前述金属氧化物是重量比为101的MGO和CO3O4。0009前述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。0010用以上所述添加剂的燃煤电厂湿法脱硫方法,包括以下步骤0011A将添加剂、石灰石粉。
10、和水加入石灰石浆液箱中,添加剂浓度为5002000PPM,石灰石粉占浆液总质量的30,然后搅拌混匀;0012B将石灰石浆液喷入吸收塔内,喷淋而下的浆液与逆流而上的含二氧化硫的烟气直接接触,进行吸收反应,反应后的浆液被氧化风机鼓入的空气氧化,待浆液密度合格后排出;添加剂中的烷基羧酸基盐类能够缓冲PH值的快速降低,表面活性剂能够促进石灰石的溶解和SO2的吸收,石灰石活化剂能够增加石灰石的利用率,金属氧化物一方面能够提高CASO3的氧化效率,另一方面能够将烟气中的NO和HG催化氧化为易溶于水的NO2和HG2,达到同时脱硝脱汞的效果;0013C从吸收塔排出的浆液送至石膏脱水系统进行脱水处理,分离成石膏。
11、和水,可降低石膏含水量。0014用以上所述添加剂的另一种燃煤电厂湿法脱硫方法,包括以下步骤0015A将添加剂加至地坑中,用地坑中已有的浆液和/或添加工艺水进行溶解,再用地坑泵打入吸收塔中;0016B含有添加剂的浆液在吸收塔中喷淋而下,对逆流而上的含二氧化硫的烟气进行喷淋、吸收,吸收后的浆液被氧化风机鼓入的空气氧化,待浆液密度合格后排出;添加剂中的烷基羧酸基盐类能够缓冲PH值的快速降低,表面活性剂能够促进石灰石的溶解和SO2的吸收,石灰石活化剂能够增加石灰石的利用率,金属氧化物一方面能够提高CASO3的氧化效率,另一方面能够将烟气中的NO和HG催化氧化为易溶于水的NO2和HG2,达到同时脱硫脱硝。
12、脱汞的效果;0017C从吸收塔排出的浆液送至石膏脱水系统进行脱水处理,分离成石膏和水,可降低石膏含水量。0018本发明所采用的添加剂及脱硫方法与现有的脱硫技术相比,具有如下的优点00191添加剂中的石灰石活化剂能够使部分石灰石活化,参与脱硫反应,从而减少石灰石使用量;00202在减少石灰石用量的情况下,也相应减少了石膏的生成量,从而减少了石膏脱水工作量;00213添加剂中加入金属氧化物,能够增加CASO3的氧化效率,CASO4晶种增多,颗粒增大,石膏脱水效果好,不但提高了石膏的纯度,还降低了石膏含水量;00224本发明能够达到同时脱硫脱硝脱汞的效果;00235本发明添加剂PH值呈中性,使用过程。
13、中具有不产生气泡、不腐蚀设备的特点。0024与现有技术相比,本发明所采用的添加剂能够提高吸收塔的脱硫效率,适应高硫煤,使SO2出口浓度达标,还能不同程度地停用浆液循环泵,达到节能的目的;且该添加剂易溶于水,PH值呈中性,具有使用简单方便且使用过程中不产生气泡,不腐蚀设备的特点;应用该添加剂的脱硫方法不仅能够减少石灰石用量,提高CASO3氧化效率和石膏纯度,提升石膏的脱水效率,还能够同时降低烟气中NO和HG的含量,达到同时脱硫脱硝脱汞、净化烟气说明书CN102101011ACN102101014A3/5页5的效果。具体实施方式0025实施例1添加剂的配制取如下重量配比的原料己二酸钠77、十二烷基。
14、苯磺酸钠108、NA2CO310、氧化钴02、氧化镁2,将其混合,搅拌均匀即可。0026不采用添加剂的脱硫情况0027脱硫方法将固含量为30的石灰石浆液打入吸收塔,浆液对逆流而上的烟气进行喷淋,洗涤,随后在浆池内被空气氧化为CASO4,最后被送入到石膏脱水系统,分离成石膏和水。脱硫效果脱硫系统中负荷为23MW,SO2入口浓度5000PPM,四台浆液循环泵同时运行,脱硫效率92,脱硝率为30,脱汞率为10。吸收塔内PH值为58时,CACO3含量为340,CASO3含量为185,CASO4含量为7545。石膏含水量为1059。0028采用添加剂后的脱硫情况0029加入15吨前述添加剂和石灰石、水混。
15、合,形成的石灰石浆液喷入吸收塔中,停用两台浆液循环泵,脱硫效率增至96,脱硝率和脱汞率分别增至50和40。吸收塔内PH值为58时,CACO3含量为178,CASO3含量为054,CASO4含量为8937。石膏含水量为844。0030实施例2添加剂的配制取如下重量配比的原料己二酸钠77、十二烷基苯磺酸钠108、NA2SO46、NA2CO34、氧化钴02,氧化镁2,将其混合,搅拌均匀即可。0031不采用添加剂的脱硫情况0032脱硫方法将固含量为30的石灰石浆液打入吸收塔,浆液对逆流而上的烟气进行喷淋,洗涤,随后在浆池内被空气氧化为CASO4,最后被送入到石膏脱水系统,分离成石膏和水。脱硫效果脱硫系。
16、统中负荷为23MW,SO2入口浓度5000PPM,四台浆液循环泵同时运行,脱硫效率92,脱硝率为30,脱汞率为10。吸收塔内PH值为58时,CACO3含量为340,CASO3含量为185,CASO4含量为7545。石膏含水量为1059。0033采用添加剂后的脱硫情况0034加入15吨已配制好的添加剂和石灰石、水混合,添加剂浓度为1500PPM,石灰石粉占浆液总质量的30,形成的石灰石浆液喷入吸收塔中,停用两台浆液循环泵,脱硫效率增至96,脱硝率和脱汞率分别增至50和40。吸收塔内PH值为58时,CACO3含量为108,CASO3含量为034,CASO4含量为8937。石膏含水量为964。003。
17、5实施例3添加剂的配制取如下重量配比的原料丁二酸钠78、十二烷基苯磺酸钠9、NA2CO375、氧化钴05、氧化镁5,将其混合,搅拌均匀即可。0036不采用添加剂的脱硫情况0037脱硫方法将固含量为30的石灰石浆液打入吸收塔,浆液对逆流而上的烟气进行喷淋,洗涤,随后在浆池内被空气氧化为CASO4,最后被送入到石膏脱水系统,分离成石膏和水。脱硫效果脱硫系统中负荷为25MW,SO2入口浓度6000PPM,四台浆液循环泵同时运行,脱硫效率90,脱硝率为30,脱汞率为10。吸收塔内PH值为60时,CACO3含量为364,CASO3含量为205,CASO4含量为7478。石膏含水量为1386。0038采用。
18、添加剂后的脱硫情况0039将配制好的添加剂加入到地坑中,添加工艺水进行溶解,再用地坑泵打到吸收塔说明书CN102101011ACN102101014A4/5页6内,添加剂在吸收塔内的浓度为400PPM,停用一台浆液循环泵,脱硫效率增至98,脱硝率和脱汞率均为60。吸收塔内PH值为58时,CACO3含量为144,CASO3含量为056,CASO4含量为8583。石膏含水量为955。0040实施例4添加剂的配制取如下重量配比的原料己二酸钠80、十二烷基苯磺酸钠85、NA2CO36、氧化钴05、氧化镁5,将其混合,搅拌均匀即可。0041不采用添加剂的脱硫情况0042脱硫方法将固含量为30的石灰石浆液。
19、打入吸收塔,浆液对逆流而上的烟气进行喷淋,洗涤,随后在浆池内被空气氧化为CASO4,最后被送入到石膏脱水系统,分离成石膏和水。脱硫效果脱硫系统中负荷为30MW,SO2入口浓度7000PPM,四台浆液循环泵同时运行,脱硫效率88,脱硝率和脱汞率均为20。吸收塔内PH值为56时,CACO3含量为295,CASO3含量为143,CASO4含量为7869。石膏含水量为1230。0043采用添加剂后的脱硫情况0044将配制好的添加剂加入到地坑中,用地坑中已有的浆液进行溶解,再用地坑泵打到吸收塔内,添加剂在吸收塔内的浓度为500PPM,停用一台浆液循环泵,脱硫率、脱硝率、脱汞率分别增至96、50、40。吸。
20、收塔内PH值为56时,CACO3含量为121,CASO3含量为065,CASO4含量为8974。石膏含水量为889。0045实施例5添加剂的配制取如下重量配比的原料己二酸钠80、十二烷基苯磺酸钠52、NA2CO36、氧化钴08、氧化镁8,将其混合,搅拌均匀即可。0046不采用添加剂的脱硫情况0047脱硫方法将固含量为30的石灰石浆液打入吸收塔,浆液对逆流而上的烟气进行喷淋,洗涤,随后在浆池内被空气氧化为CASO4,最后被送入到石膏脱水系统,分离成石膏和水。脱硫效果脱硫系统中负荷为28MW,SO2入口浓度10000PPM,四台浆液循环泵同时运行,脱硫效率85,脱硝率和脱汞率分别为10、30。吸收。
21、塔内PH值为60时,CACO3含量为364,CASO3含量为205,CASO4含量为7478。石膏含水量为1676。0048采用添加剂后的脱硫情况0049将配制好的添加剂加入到地坑中,用地坑中已有的浆液、不足时添加工艺水进行溶解,再用地坑泵打到吸收塔内,添加剂在吸收塔内的浓度为1000PPM,不停用浆液循环泵,脱硫率、脱硝率、脱汞率分别增至95、40、50。吸收塔内PH值为58时,CACO3含量为135,CASO3含量为044,CASO4含量为8678。石膏含水量为979。0050实施例6添加剂的配制取如下重量配比的原料辛酸钠78、十二烷基苯磺酸钠98、NA2SO410、氧化钴02、氧化镁2,。
22、将其混合,搅拌均匀即可。0051不采用添加剂的脱硫情况0052脱硫方法将固含量为30的石灰石浆液打入吸收塔,浆液对逆流而上的烟气进行喷淋,洗涤,随后在浆池内被空气氧化为CASO4,最后被送入到石膏脱水系统,分离成石膏和水。脱硫效果脱硫系统中负荷为33MW,SO2入口浓度10000PPM,四台浆液循环泵同时运行,脱硫效率80,脱硝率和脱汞率分别为20、40。吸收塔内PH值为60时,CACO3含量为364,CASO3含量为205,CASO4含量为7478。石膏含水量为1676。0053采用添加剂后的脱硫情况0054将配制好的添加剂加入到地坑中,用地坑中已有的浆液进行溶解,再用地坑泵打说明书CN102101011ACN102101014A5/5页7到吸收塔内,添加剂在吸收塔内的浓度为1200PPM,不停用浆液循环泵,脱硫率、脱硝率、脱汞率分别增至95、30、50。吸收塔内PH值为60时,CACO3含量为147,CASO3含量为023,CASO4含量为8896。石膏含水量为878。说明书CN102101011A。