專利名稱：強化濕法煙氣脫硫工藝添加劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于石灰石/石膏濕法煙氣脫硫工藝技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種強化濕法煙氣脫硫工藝添加劑。
背景技術(shù)：
電廠煙氣脫硫最常用的方法是石灰石/石膏濕法煙氣脫硫工藝，這種方法工藝簡單、造價低。但是單純的石灰石/石膏濕法煙氣脫硫工藝在運行過程中存在系統(tǒng)結(jié)垢腐蝕、 GGH堵塞、吸收塔漿液溢流等問題，難以滿足含硫煤質(zhì)不穩(wěn)定、降能耗、脫硫效率高、副產(chǎn)石膏品質(zhì)高等要求。為了強化脫硫效果，防止系統(tǒng)結(jié)垢，改善石膏品質(zhì)，降低能耗，穩(wěn)定系統(tǒng)，目前多采用向脫硫體系內(nèi)投入添加劑的方法來達到提高碳酸鈣溶解性、降低鈣硫比、防止垢的形成以及抑制溢流的目的。但是，現(xiàn)有的添加劑有的作用單一，有的會引起脫硫石膏結(jié)晶不良， 并不能同時解決脫硫效率下降、系統(tǒng)結(jié)垢和溢流的問題。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提出了一種強化濕法煙氣脫硫工藝添加劑，其在強化濕法煙氣脫硫工藝中添加使用，可以提高系統(tǒng)脫硫效率、降低能耗、強化氧化、 改善石膏品質(zhì)、抑制系統(tǒng)結(jié)垢，從而達到節(jié)能降耗、廢物回用的目的。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種強化濕法煙氣脫硫工藝添加劑，包括以下質(zhì)量百分含量的組分混合有機酸35 45 %，有機酸鹽5 10 %，表面活性劑6 9 %，重金屬鹽I 6%，阻垢分散劑35 45% ;所述混合有機酸包括己二酸；其中己二酸在混合有機酸中的質(zhì)量百分含量 ^ 50%。所述己二酸由純己二酸和尼龍酸中含有的己二酸組成。所述有機酸鹽選自甲酸鈉、甲酸鉀、乙酸鈉、己二酸鈉或檸檬酸鈉中的一種或幾種的混合物。有機酸鹽優(yōu)選檸檬酸鈉。為了提高碳酸鈣的溶解性以及增強二氧化硫的溶解性，體系pH必須控制在合適的范圍內(nèi)，一般在4. 5 6. 5，在5. 2 6. O時脫硫效率最大。當系統(tǒng)偏酸時，碳酸鈣溶解性增大，但是二氧化硫溶解性降低，不利于二氧化硫的脫除；系統(tǒng)偏堿時，二氧化硫溶解性增加，但是碳酸鈣的溶解性降低，也不利于二氧化硫的脫除。在不添加任何助劑時，體系的PH 值會逐漸下降，下降到一定值時脫硫效率明顯下降，不能滿足工藝要求。因此，往體系內(nèi)加入乙酸、丁二酸、己二酸、檸檬酸、尼龍酸以及對應(yīng)的鹽來維持體系的pH值，促進碳酸鈣的溶解，從而提聞脫硫效率。有機酸比對應(yīng)的鹽緩沖能力強，促進碳酸鈣溶解效果好，但是對脫硫效率的增強效果卻不如相應(yīng)的鹽；常用的有機酸鹽檸檬酸鈉的緩沖能力要強于己二酸鈉，有機酸己二酸脫硫強化效果最明顯；檸檬酸鈉螯合增容效果最好，價格也較為便宜。添加劑中的檸檬酸(鈉鹽)、己二酸(鈉鹽)等不僅具有緩沖體系pH，促進石灰石溶解，強化脫硫，也具有抑制垢形成性能。所述表面活性劑包括組分C與組分D ;組分C為快速滲透劑；組分D選自十二烷基苯磺酸鈉或聚硅氧烷其中的一種或兩種的混合物；組分C與組分D的質(zhì)量比為I : O 1， 優(yōu)選I : I ;組分D優(yōu)選十二烷基苯磺酸鈉?？焖贊B透劑，商業(yè)名稱為快速滲透劑T，其化學(xué)名稱為順丁烯二酸二仲辛酯磺酸鈉。除了體系pH值影響脫硫效率外，二氧化硫在氣相液相間的傳質(zhì)阻力、石灰石表面的潤濕性也影響著體系的脫硫效率。通過向體系加入適量HLB值在I 5的表面活性劑， 如聚硅氧烷或十二烷基苯磺酸鈉等，不僅降低了氣液傳質(zhì)阻力、促進石灰石溶解，而且可以抑制由于大量氣泡產(chǎn)生而產(chǎn)生的漿液溢流現(xiàn)象的發(fā)生。所述重金屬鹽為硫酸錳。重金屬離子比如Cu2+、Ni+、Fe3+、Mn2+等有利于促進體系亞硫酸鈣的氧化，從而可以提高空氣中氧的利用率，改善石膏品質(zhì)。最常用的也是效果比較明顯的金屬鹽催化劑是硫酸錳。所述阻垢分散劑為羥甲基纖維素羧酸鈉，羥甲基纖維素羧酸鈉為天然改性產(chǎn)物， 其原料豐富、易得，并且成本相對低廉。為了降低成本，復(fù)合添加劑中可以加一些比較便宜的阻垢分散劑如羥甲基纖維素羧酸鈉。強化濕法煙氣脫硫工藝添加劑優(yōu)選配方混合有機酸45%，檸檬酸鈉10%，快速滲透劑3.5%，十二烷基苯磺酸鈉3.5%，硫酸錳3 %，羥甲基纖維素羧酸鈉35 %。上述強化濕法煙氣脫硫工藝添加劑使用方法常溫常壓下，用工藝水配制添加劑溶液，直接加入或者間歇加入漿池中。漿液中復(fù)合添加劑加入量為200 1000mg/L，也就是每升漿液加入復(fù)合添加劑
200 lOOOmg，具體用量應(yīng)該根據(jù)工況進行調(diào)整。本發(fā)明提供的可用于濕法脫硫工藝的復(fù)合添加劑的配制方法是按質(zhì)量配比稱取一定質(zhì)量的有機酸、有機酸鹽、十二烷基苯磺酸鈉、硫酸錳粉末混合均勻，在以上粉劑混合時噴撒快速滲透劑。本發(fā)明的有益效果在于在強化濕法煙氣脫硫工藝中添加使用，可以提高系統(tǒng)脫硫效率、降低能耗、強化氧化、改善石膏品質(zhì)、抑制系統(tǒng)結(jié)垢，從而達到節(jié)能降耗、廢物回用的目的。具體如下I、配藥簡單，加藥方便；2、本發(fā)明提供的添加劑配方使脫硫系統(tǒng)維持在一個比較寬的pH值范圍，有利于系統(tǒng)的穩(wěn)定運行；3、本發(fā)明提供的添加劑能夠促進石灰石的溶解速度，提高其利用率；4、本發(fā)明提供的添加劑能夠促進二氧化硫在系統(tǒng)中的吸收，強化脫硫效率；5、本發(fā)明提供的添加劑能夠延長脫硫添加劑在系統(tǒng)內(nèi)的有效含量；6、本發(fā)明提供的添加劑使系統(tǒng)結(jié)垢較少，無明顯腐蝕現(xiàn)象；7、本發(fā)明提供的添加劑配方利用了工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢酸一尼龍酸，達到了廢物利用的目的。


圖I是本發(fā)明中實施例I緩沖性能測試結(jié)果示意圖。其中，a、濃度為O. lmol/L(質(zhì)量濃度為14. 6g/L)的己二酸；b、調(diào)節(jié)成弱酸性的強化濕法煙氣脫硫工藝添加劑；c、濃度為O. lmol/L檸檬酸。
具體實施例方式以下結(jié)合實施例具體說明本發(fā)明。實施例I :配制強化濕法煙氣脫硫工藝添加劑配方混合有機酸45 %，檸檬酸鈉10 %，表面活性劑7 %，硫酸錳3 %，羥甲基纖維素羧酸鈉35%?；旌嫌袡C酸由純己二酸和尼龍酸組成；其中尼龍酸中包含下述質(zhì)量百分含量的組分丁二酸26. 19%，戊二酸59. 62%，己二酸10. 76%，水I. 57%，雜質(zhì)余量。純己二酸的加入量要保證己二酸在混合有機酸中的質(zhì)量百分含量> 50%。表面活性劑由快速滲透劑和十二烷基苯磺酸鈉組成，兩者的質(zhì)量比為I : I。緩沖性能測試配制濃度為O. lmol/L (質(zhì)量濃度為14. 6g/L)的己二酸(a)，取上述制得的添加劑并調(diào)節(jié)成弱酸性，其質(zhì)量濃度為14. 6g/L(b)，選取濃度為O. lmol/L檸檬酸 (c)，用O. 5mol/L的氫氧化鈉溶液滴定，實驗結(jié)果如圖I所示?？梢钥闯鰪?fù)合添加劑具有很好的緩沖能力。溶解性測定參照標準《中華人民共和國電力行業(yè)標準一煙氣濕法脫硫用石灰石粉反應(yīng)速率的測定(DL/T943—2005)》，在石灰石溶解速度平臺上測定石灰石的溶解速度。在石灰石衆(zhòng)液濃度大約10%的測試液中分別加入200ppm、400ppm、800ppm、IOOOppm復(fù)合添加劑，石灰石相對溶解速度分別提高I. 2、I. 6、2. 2、2. 6倍。在某一個正在使用某一品牌濕法脫硫添加劑電廠脫硫系統(tǒng)中，改用實施例I制得的添加劑，加料800ppm，運行一段時間，脫硫效率由原來的91 %提高到95%，使用I個月，系統(tǒng)運行正常。實施例2:配制強化濕法煙氣脫硫工藝添加劑配方混合有機酸35 %，檸檬酸鈉10 %，表面活性劑7 %，硫酸錳3 %，羥甲基纖維素羧酸鈉45%?；旌嫌袡C酸由純己二酸和尼龍酸組成；其中尼龍酸中包含下述質(zhì)量百分含量的組分丁二酸26. 19%，戊二酸59. 62%，己二酸10. 76%，水I. 57%，雜質(zhì)余量。純己二酸的加入量要保證己二酸在混合有機酸中的質(zhì)量百分含量> 50%。表面活性劑由快速滲透劑和十二烷基苯磺酸鈉組成，兩者的質(zhì)量比為I : I。在某一個正在使用某一品牌濕法脫硫添加劑電廠脫硫系統(tǒng)中，改用實施例2制得的添加劑，加料lOOOppm，運行一段時間，脫硫效率達到93. 5%，使用I個月，系統(tǒng)運行正常。實施例3 配制強化濕法煙氣脫硫工藝添加劑
配方混合有機酸40 %，檸檬酸鈉10 %，表面活性劑7 %，硫酸錳3 %，羥甲基纖維素羧酸鈉40%?；旌嫌袡C酸由純己二酸和尼龍酸組成；其中尼龍酸中包含下述質(zhì)量百分含量的組分丁二酸26. 19%，戊二酸59. 62%，己二酸10. 76%，水I. 57%，雜質(zhì)余量。純己二酸的加入量要保證己二酸在混合有機酸中的質(zhì)量百分含量> 50%。表面活性劑由快速滲透劑和十二烷基苯磺酸鈉組成，兩者的質(zhì)量比為I : I。在某一個正在使用某一品牌濕法脫硫添加劑電廠脫硫系統(tǒng)中，改用實施例3制得的添加劑，加料lOOOppm，運行一段時間，脫硫效率達到94%，使用I個月，系統(tǒng)運行正常。實施例4 配制強化濕法煙氣脫硫工藝添加劑配方混合有機酸45 %，檸檬酸鈉10 %，表面活性劑7 %，硫酸錳3 %，羥甲基纖維素羧酸鈉35%?；旌嫌袡C酸由純己二酸和尼龍酸組成；其中尼龍酸中包含下述質(zhì)量百分含量的組分丁二酸26. 19%，戊二酸59. 62%，己二酸10. 76%，水I. 57%，雜質(zhì)余量。純己二酸的加入量要保證己二酸在混合有機酸中的質(zhì)量百分含量> 50%。表面活性劑由快速滲透劑和十二烷基苯磺酸鈉組成，兩者的質(zhì)量比為I : I。在某一個正在使用某一品牌濕法脫硫添加劑電廠脫硫系統(tǒng)中，改用實施例4制得的添加劑，加料400ppm，運行一段時間，脫硫效率達到92. 5%，使用I個月，系統(tǒng)運行正常。
權(quán)利要求
1.一種強化濕法煙氣脫硫工藝添加劑，其特征在于，包括以下質(zhì)量百分含量的組分 混合有機酸35 45 %，有機酸鹽5 10 %，表面活性劑6 9 %，重金屬鹽I 6 %，阻垢分散劑35 45% ;所述混合有機酸包括己二酸；其中己二酸在混合有機酸中的質(zhì)量百分含量> 50%。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的強化濕法煙氣脫硫工藝添加劑，其特征在于，所述己二酸由純己二酸和尼龍酸中含有的己二酸組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的強化濕法煙氣脫硫工藝添加劑，其特征在于，所述有機酸鹽選自甲酸鈉、甲酸鉀、乙酸鈉、己二酸鈉或檸檬酸鈉中的一種或幾種的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的強化濕法煙氣脫硫工藝添加劑，其特征在于，所述有機酸鹽為檸檬酸鈉。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的強化濕法煙氣脫硫工藝添加劑，其特征在于，所述表面活性劑包括組分C與組分D ；所述組分C為快速滲透劑；所述組分D選自十二烷基苯磺酸鈉或聚硅氧烷其中的一種或兩種的混合物；所述組分C與組分D的質(zhì)量比為1 : O I。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的強化濕法煙氣脫硫工藝添加劑，其特征在于，所述組分D為十二烷基苯磺酸鈉。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的強化濕法煙氣脫硫工藝添加劑，其特征在于，所述重金屬鹽為硫Ife猛。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的強化濕法煙氣脫硫工藝添加劑，其特征在于，所述阻垢分散劑為羥甲基纖維素羧酸鈉。
全文摘要
本發(fā)明屬于石灰石/石膏濕法煙氣脫硫工藝技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種強化濕法煙氣脫硫工藝添加劑。其包括以下質(zhì)量百分含量的組分混合有機酸35～45％，有機酸鹽5～10％，表面活性劑6～9％，重金屬鹽1～6％，阻垢分散劑35～45％；混合有機酸包括己二酸；其中己二酸在混合有機酸中的質(zhì)量百分含量≥50％。本發(fā)明可以在強化濕法煙氣脫硫工藝中添加使用，可以提高系統(tǒng)脫硫效率、降低能耗、強化氧化、改善石膏品質(zhì)、抑制系統(tǒng)結(jié)垢，從而達到節(jié)能降耗、廢物回用的目的。
文檔編號C01F11/46GK102580514SQ20121004914
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月29日
發(fā)明者劉含雷, 孫豐海, 田民格 申請人:濟寧新格瑞水處理有限公司