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一种适用于石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术的脱硫添加剂

阅读：23发布：2020-05-11

专利汇可以提供一种适用于石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术的脱硫添加剂专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种适用于石灰石‑ 石膏湿法烟气脱硫技术的脱硫添加剂，所述的脱硫添加剂中各原料的重量比为：混合有机酸 60‑70：损耗抑制剂 10‑20：汞稳定剂0‑1：氧化催化剂20‑30：消泡剂5‑15；所述的混合有机酸为己二酸、丁二酸、戊二酸的混合物，己二酸、丁二酸、戊二酸的重量比为26：35：39；所述的氧化催化剂为硫酸锰、硫酸铁的混合物，硫酸锰、硫酸铁的重量比为3：4。该脱硫添加剂的使用能够提高脱硫效率和石灰石利用率，且能够减少脱硫添加剂的损耗和汞的排放浓度。相同条件下，脱硫系统中加入本发明的添加剂后，维持脱硫效率达90％的时间延长，说明本发明石灰石的利用率提高。，下面是一种适用于石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术的脱硫添加剂专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种适用于石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术的脱硫添加剂，其特征在于，所述的脱硫添加剂中各原料的重量比为：混合有机酸60-70：损耗抑制剂10-20：汞稳定剂0-1：氧化催化剂20-30：消泡剂5-15；所述的混合有机酸为己二酸、丁二酸、戊二酸的混合物，己二酸、丁二酸、戊二酸的重量比为26：35：39；所述的损耗抑制剂为硫酸锰；所述的汞稳定剂为2,4,6-三巯基均三嗪三钠盐；所述的氧化催化剂为硫酸锰、硫酸铁的混合物，硫酸锰、硫酸铁的重量比为3：4。
2.根据权利要求1所述的适用于石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术的脱硫添加剂，其特征在于，所述的脱硫添加剂中各原料的重量比为：混合有机酸60-70：损耗抑制剂10-20：汞稳定剂0.0001-1：氧化催化剂20-30：消泡剂5-15。
3.根据权利要求2所述的适用于石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术的脱硫添加剂，其特征在于，所述的脱硫添加剂中各原料的重量比为：混合有机酸60-70：损耗抑制剂17.26：汞稳定剂0.0037：氧化催化剂20-30：消泡剂5-15。
4.根据权利要求1-3任一项所述的适用于石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术的脱硫添加剂，其特征在于，所述的消泡剂为聚氧乙烯醚。

说明书全文

一种适用于石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术的脱硫添加剂

技术领域

[0001] 本发明属于烟气处理技术领域，具体涉及一种适用于石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术的脱硫添加剂。

背景技术

[0002] 煤炭是我国的主体能源，截止2015年底全国火电装机容量达100554万千瓦，占总发电装机容量的65.9％，总发电量42307亿千瓦时，占发电量的73.7％。在未来相当长的一段时间里，我国以燃煤发电为主的电力供应格局不会发生根本改变。

[0003] 燃煤发电过程中会排放大量的污染物，据统计，2014年火电行业SO2排放量占全年总排放量的34.61％，NOx排放量占全年总排放量的37.69％，烟尘排放量占全年总排放量的13.53％，燃煤电厂仍是我国大气中各种污染物的重要排放源。

[0004] 为了防治大气污染，国家加大对燃煤电厂污染物排放治理力度，相继出台一系列政策法规：《火电厂大气污染物排放标准(GB13223—2011)》、《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014年-2020年)》、《全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作方案》。最新政策要求，东部、中部、西部省份分别于2017年、2018年、2020年前完成全部燃煤机组的超低排放改造，即在基准氧含量6％的条件下，烟尘、SO2、NOx排放浓度分别不高于10mg/m3、35mg/m3和50mg/m3。

[0005] 目前，我国燃煤电厂SO2的治理技术以石灰石-石膏湿法脱硫为主，在超低排放的背景下，原有装置无法满足排放标准，需要进行相关的提效改造。因此为了满足达标排放的要求，提高脱硫系统的经济性和运行稳定性，脱硫添加剂受到广泛的使用。

发明内容

[0006] 为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种适用于石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术的脱硫添加剂，该脱硫添加剂的使用能够提高脱硫效率和石灰石利用率，且能够减少脱硫添加剂的损耗和汞的排放浓度。

[0007] 为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

[0008] 一种适用于石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术的脱硫添加剂，所述的脱硫添加剂中各原料的重量比为：混合有机酸60-70：损耗抑制剂10-20：汞稳定剂0-1：氧化催化剂20-30：消泡剂5-15；所述的混合有机酸为己二酸、丁二酸、戊二酸的混合物，己二酸、丁二酸、戊二酸的重量比为26：35：39；所述的氧化催化剂为硫酸锰、硫酸铁的混合物，硫酸锰、硫酸铁的重量比为3：4。

[0009] 优选的，所述的脱硫添加剂中各原料的重量比为：混合有机酸60-70：损耗抑制剂10-20：汞稳定剂0.0001-1：氧化催化剂20-30：消泡剂5-15。

[0010] 优选的，所述的脱硫添加剂中各原料的重量比为：混合有机酸60-70：损耗抑制剂17.26：汞稳定剂0.0037：氧化催化剂20-30：消泡剂5-15。

[0011] 所述的损耗抑制剂为硫酸锰。

[0012] 所述的汞稳定剂为2,4,6-三巯基均三嗪三钠盐。

[0013] 所述的消泡剂为聚氧乙烯醚。

[0014] 本发明的有益效果：

[0015] 1、本发明选择己二酸、丁二酸、戊二酸进行组合，制成混合有机酸，其中，就提高脱硫效率而言，丁二酸>己二酸>戊二酸；就提高石灰石的利用率而言，戊二酸>己二酸>丁二酸，三种酸对脱硫系统影响侧重点不一样，而脱硫添加剂的最佳效果是兼具良好的脱硫效率和石灰石的利用率，因此本发明通过优化三者之间的配比，得到效果最优的有机酸脱硫添加剂。本发明的混合有机酸可作为缓冲剂，提高浆液中和酸的能力，同时能够增强二氧化硫在液膜中的扩散，提高二氧化硫的吸收效率和石灰石的利用率。

[0016] 2、脱硫添加剂中的有机酸常常因化学降解、与石膏共沉淀和脱硫废水排放等因素造成大量的损失，而石膏共沉淀、脱硫废水排放损失难以避免，因此本发明将降低有机酸的损失重点放在化学降解上。化学降解主要是由于有机酸与亚硫酸氢根氧化产生的自由基发生脱羧反应，因此本发明在脱硫添加剂中加入硫酸锰，锰离子的加入可以改变发生路线进而抑制有机酸的脱羧反应，同时硫酸根的加入能够进一步促进反应的进行。另外，硫酸锰与硫酸铁的混合物还可作为氧化催化剂，当浆液中铁离子和锰离子共同存在时，可催化诱发亚硫酸根的链式氧化反应，增加氧化反应速率。

[0017] 3、脱硫系统中易溶性Hg2+可与亚硫酸根发生反应生成难溶的Hg，进而增加烟气中汞的排放浓度，本发明在脱硫添加剂中加入2,4,6-三巯基均三嗪三钠盐(TMT)，TMT可与Hg2+发生络合反应，阻止Hg2+发生还原反应。

[0018] 4、本发明在脱硫添加剂中加入聚氧乙烯醚，并优化聚氧乙烯醚的用量，能够改变浆液的表面张力特性，并改善脱硫系统的起泡状况。实践证明，加入聚氧乙烯醚后，沉降时间相比未加入之前数值减小，说明对起泡现象具有抑制作用。

[0019] 5、相同条件下，脱硫系统中加入本发明的添加剂后，维持脱硫效率达90％的时间延长，说明本发明石灰石的利用率提高。附图说明

[0020] 图1为本发明鼓泡反应装置的实验系统示意图。

具体实施方式

[0021] 以下结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

[0022] 实施例1

[0023] 一种适用于石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术的脱硫添加剂，所述的脱硫添加剂中各原料的重量比为：混合有机酸60：硫酸锰10：2,4,6-三巯基均三嗪三钠盐0.5：氧化催化剂20：聚氧乙烯醚5。

[0024] 所述的混合有机酸为己二酸、丁二酸、戊二酸的混合物，己二酸、丁二酸、戊二酸的重量比为26：35：39。

[0025] 所述的氧化催化剂为硫酸锰、硫酸铁的混合物，硫酸锰、硫酸铁的重量比为3：4。

[0026] 实施例2

[0027] 一种适用于石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术的脱硫添加剂，所述的脱硫添加剂中各原料的重量比为：混合有机酸65：硫酸锰15：2,4,6-三巯基均三嗪三钠盐0.0037：氧化催化剂25：聚氧乙烯醚10。

[0028] 所述的混合有机酸为己二酸、丁二酸、戊二酸的混合物，己二酸、丁二酸、戊二酸的重量比为26：35：39。

[0029] 所述的氧化催化剂为硫酸锰、硫酸铁的混合物，硫酸锰、硫酸铁的重量比为3：4。

[0030] 实施例3

[0031] 一种适用于石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术的脱硫添加剂，所述的脱硫添加剂中各原料的重量比为：混合有机酸70：硫酸锰20：2,4,6-三巯基均三嗪三钠盐1：氧化催化剂30：聚氧乙烯醚15。

[0032] 所述的混合有机酸为己二酸、丁二酸、戊二酸的混合物，己二酸、丁二酸、戊二酸的重量比为26：35：39。

[0033] 所述的氧化催化剂为硫酸锰、硫酸铁的混合物，硫酸锰、硫酸铁的重量比为3：4。

[0034] 应用例

[0035] 采用鼓泡反应装置进行模拟实验，以检测本发明脱硫添加剂的效果，具体方法如下：

[0036] 本实验的实验系统如图1所示：利用氮气配制一定浓度的二氧化硫气体，反应器中加入汞盐(汞盐的终浓度为50μg/l)、石灰石浆液和添加剂(添加剂的终浓度为4mmol/l)，然后将二氧化硫气体通入反应器中反应，反应后的二氧化硫浓度经过伴热管通过烟气分析仪检测，同时记录维持一定脱除效率的时间，反应后分析浆液中的汞离子浓度。石灰石浆液浓度10g/l，模拟烟气量1.4l/min，模拟烟气入口SO2浓度为5000ppm。试验号1为加入实施例2的脱硫添加剂，试验号2、3为加入改变实施例2脱硫添加剂中混合有机酸中己二酸、丁二酸、戊二酸重量比的脱硫添加剂，试验号4为不加入脱硫添加剂，具体结果见下表。

[0037]

[0038] 从上表可以看出，加入本发明的脱硫添加剂能够有效提高脱硫效果和石灰石利用率。

[0039] 以上所述仅为本发明最佳的实施例，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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