CN103386250A

CN103386250A - 一种干法脱硫的方法

Info

Publication number: CN103386250A
Application number: CN2013103252743A
Authority: CN
Inventors: 王建春; 郑进朗; 张原�; 林春源; 詹威全; 余华龙; 张哲然
Original assignee: Fujian Longking Desulphurization & Denitrification Engineering Co Ltd
Current assignee: Fujian Longking Desulphurization & Denitrification Engineering Co., Ltd.; Fujian Longking Co Ltd.
Priority date: 2013-07-30
Filing date: 2013-07-30
Publication date: 2013-11-13

Abstract

本发明提供了一种干法脱硫的方法，包括：原烟气进入反应塔，将脱硫吸收剂与增效添加剂加入反应塔中与烟气混合反应，反应后得到脱硫后的净烟气；所述增效添加剂包括：臭氧、无机过氧化物、氯酸盐、高氯酸盐、高锰酸盐和高铁酸盐中的一种或多种。本发明采用的增效添加剂为强氧化性物质，通过将增效添加剂加入到干法脱硫烟气处理***中，利用增效添加剂的氧化特性，将烟气中的二氧化硫转化为三氧化硫，由于干法脱硫***对三氧化硫的脱除效果高于二氧化硫，因此干法脱硫过程中添加增效添加剂后能显著脱除烟气中的二氧化硫，提高整体的脱硫效率，同时也降低了吸收剂的耗量。

Description

一种干法脱硫的方法

技术领域

本发明涉及脱硫技术领域，尤其涉及一种干法脱硫的方法。

背景技术

随着环保法规的日趋严格与环境问题的加剧，为了有效降低烟气中硫化物的排放，遏制酸雨的蔓延，燃煤电厂纷纷采用不同的脱硫脱硝装置与工艺对烟气进行处理以减少对环境的污染。

目前烟气脱硫工艺主要有湿法脱硫和干法脱硫两大类。湿法脱硫与干法脱硫工艺的基本原理都是酸碱中和，但是实现过程却有所不同。

湿法脱硫工艺是通过洗涤塔中的浆液将烟气中的二氧化硫洗涤到浆液池中，进而在浆液池中与石灰石反应生成稳定的化合物；而干法脱硫工艺一般采用循环流化床工艺，其以氢氧化钙为吸收剂，以文丘里流化床塔作为脱硫反应器。在脱硫塔文丘里上部建立高密度、激烈湍动的颗粒床层，通过注水降温，使烟气温度降低到露点以上15～20℃，利用烟气与吸收剂颗粒之间产生的相对滑动速度，实现高效脱硫的目的。上述脱硫方法在对烟气中三氧化硫的脱除方面，湿法脱硫效率极低，而干法脱硫则可几乎完全脱除烟气中的三氧化硫。但是烟气中的SO_x大部分是以二氧化硫的形式存在，三氧化硫的比例较低，而三氧化硫的酸性较二氧化硫强，在干法烟气脱硫装置中更快更容易与碱性吸收剂接触反应，因此干法脱硫工艺虽然对烟气中的三氧化硫的吸收率较高，但是对烟气中的二氧化硫的吸收脱除效率较低，一般比较难以达到90%的脱硫效率。

申请号为CN1023327727A的中国专利公开了一种用于湿式石灰石-石膏烟气脱硫工艺的增效剂及其应用。该发明采用的增效剂是四硼酸钠或其水合物，其仅适用于湿式石灰石-石膏脱硫工艺，主要原理在于利用增效剂的缓冲性能平衡湿法脱硫浆液中pH值，从而提高湿法脱硫工艺对SO₂的吸收效率，但是上述发明的增效剂并不适合作为干法脱硫的增效剂。因此，针对干法脱硫的现状，申请人提供了一种干法脱硫的方法。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种干法脱硫的方法，通过本发明的方法能够提高脱硫效率，同时降低吸收剂的耗量。

有鉴于此，本发明提供了一种干法脱硫的方法，包括：

将脱硫吸收剂与增效添加剂在反应塔中与原烟气混合，反应后得到脱硫后的净烟气；所述增效添加剂包括：臭氧、无机过氧化物、氯酸盐、高氯酸盐、高锰酸盐和高铁酸盐中的一种或多种。

优选的，所述增效添加剂为臭氧、高氯酸钾、次氯酸钠、亚氯酸钠、高氯酸钠、次氯酸钙、过氧化氢和高铁酸钠中的一种或多种。

优选的，所述脱硫吸收剂为氢氧化钙。

优选的，所述增效添加剂为气相时，所述增效添加剂通过管道喷射的方式喷入烟道。

优选的，所述增效添加剂为液相时，所述增效添加剂通过喷枪雾化的方式喷入反应塔。

优选的，所述增效添加剂为固相时，所述增效添加剂从反应塔的前端位置加入。

优选的，所述增效添加剂与脱硫吸收剂的摩尔比为（0.01～0.15）：1。

本发明提供了一种干法脱硫的方法，包括：将脱硫吸收剂与增效添加剂在反应塔中与原烟气混合，反应后得到脱硫后的净烟气；所述增效添加剂包括：臭氧、无机过氧化物、氯酸盐、高氯酸盐、高锰酸盐与高铁酸盐中的一种或多种。本发明采用的增效添加剂为强氧化性物质，通过将增效添加剂加入到干法脱硫烟气处理***中，利用增效添加剂的氧化特性，将烟气中的二氧化硫转化为三氧化硫，由于干法脱硫***对三氧化硫的脱除效果高于二氧化硫，因此干法脱硫过程中添加增效添加剂后能显著脱除烟气中的二氧化硫，提高整体的脱硫效率，同时也降低了吸收剂的耗量。

附图说明

图1现有技术脱硫的干法烟气净化装置。

具体实施方式

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。

本发明提供了一种干法脱硫的方法，包括：将脱硫吸收剂与增效添加剂在反应塔中与原烟气混合，反应后得到脱硫后的净烟气；所述增效添加剂包括：臭氧、无机过氧化物、氯酸盐、高氯酸盐、高锰酸盐和高铁酸盐中的一种或多种。

按照本发明，所述干法脱硫的过程按照本领域技术人员熟知的过程进行即可，本发明没有特别的限制，但是在反应塔中需要使烟气、脱硫吸收剂与增效添加剂混合，使增效添加剂先将烟气中的部分二氧化硫氧化成三氧化硫，然后吸收剂将烟气中的二氧化硫和三氧化硫进行吸收，从而除去烟气中的硫氧化物。

本发明在干法脱硫过程中采用的增效添加剂优选为臭氧、高锰酸钾、次氯酸钠、亚氯酸钠、高氯酸钠、次氯酸钙、过氧化氢与高铁酸钠中一种或多种。

本发明在干法脱硫过程中采用的增效添加剂以存在状态区分有三种形态：气相、液相与固相。所述气相的增效添加剂以臭氧为代表，所述液相的增效添加剂以过氧化氢为代表，所述固相的增效添加剂以高锰酸钾、次氯酸钠、亚氯酸钠或高铁酸钠为代表。

为了使增效添加剂与烟气中的二氧化硫能够充分反应，不同形态的干法脱硫增效添加剂进入干法脱硫***的方式有所区别。作为优选方案，气相干法脱硫增效添加剂自脱硫反应塔之前的烟道加入，通过管道喷射的方式将增效添加剂喷入烟道，增效添加剂与烟气均匀混合并与烟气中的部分二氧化硫反应使之转化为三氧化硫，随后进入脱硫反应塔进行脱硫反应。

液相干法脱硫增效添加剂在脱硫反应塔中前端位置加入，通过喷枪雾化的方式将增效添加剂喷入反应塔，使之与烟气和吸收剂能够充分均匀的混合并将部分二氧化硫转化为三氧化硫，随即进行脱硫反应。

固相干法脱硫增效添加剂在脱硫反应塔吸收剂添加位置加入，可以与脱硫吸收剂混合后加入，也可以单独加入。固相干法脱硫增效添加剂加入到脱硫反应塔内后其运动状态与干法脱硫吸收剂类似，通过与烟气的充分接触反应，可以将部分二氧化硫转化为三氧化硫，然后完成与吸收剂的脱硫反应。

按照本发明，所述增效添加剂与脱硫吸收剂的摩尔比优选为（0.01～0.15）：1，更优选为（0.05～0.10）：1。

图1为现有技术脱硫的干法烟气净化装置，其中1为入口烟道，2为循环流化床反应吸收塔，3为除尘器，4为物料循环空气斜槽，5为吸收剂仓，6为脱硫工艺水箱，7为高压水泵，8为雾化喷枪，9为出口烟道。本发明所述干法增效添加剂适用于图1所述的干法烟气净化装置，也可适用于现有技术中其它干法烟气净化装置，本发明没有特别的限制。

本发明提供了一种干法脱硫的方法，包括：将脱硫吸收剂与增效添加剂在反应塔中与原烟气混合，反应后得到脱硫后的净烟气；所述增效添加剂包括：臭氧、无机过氧化物、氯酸盐、高氯酸盐、高锰酸盐与高铁酸盐中的一种或多种。本发明通过将增效添加剂加入到烟气处理***中，利用增效添加剂的氧化特性，在干法脱硫***脱硫反应区域前端将部分二氧化硫转化为三氧化硫，由于干法脱硫***对三氧化硫的脱除效果高于对二氧化硫的脱除效果，因此干法脱硫过程中添加增效添加剂后能显著脱除烟气中的二氧化硫，提高整体的脱硫效率，同时也降低了吸收剂的耗量。

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的干法脱硫的方法进行详细说明，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。

实施例1

某电厂发电机组容量为660MW，烟气量为4,200,000m³/h，原烟气SO₂浓度为3200mg/m³，采用如图1所示的干法脱硫装置，采用纯度80%的Ca（OH）₂作为吸收剂，正常运行Ca/S为1.3，即吸收剂使用量为25.25t/h，选择纯度为82%的亚氯酸钠作为脱硫增效添加剂，亚氯酸钠的用量为500kg/h；

需要净化的原烟气由入口烟道1进入循环流化床反应吸收塔2，与从吸收剂仓5加入的氢氧化钙与亚氯酸钠和物料循环空气斜槽4返回的循环物料混合均匀后进行吸收反应，完成烟气脱硫的过程；

吸收塔出口烟气进入除尘器3，烟气中未反应完全的物料灰被捕集后，大部分未反应完全的吸收剂氢氧化钙通过物料循环空气斜槽4与吸收剂仓5加入的吸收剂一起进入循环流化床吸收塔2继续参与反应。

实验结果证明，干法脱硫后烟气中二氧化硫的浓度为128mg/m³，脱硫效率为96%。

实施例2

与实施例1脱硫的方法相同，区别在于：氢氧化钙的加入量为23.31t/h，即调整Ca/S为1.2。实验结果证明，干法脱硫后烟气中二氧化硫的浓度为256mg/m³，脱硫效率为92%，吸收剂耗量降低了1.94t/h。

实施例3

与实施例1脱硫的方法相同，区别在于：亚氯酸钠的用量为300kg/h。实验结果表明，干法脱硫后烟气中二氧化硫的浓度为288mg/m³，脱硫效率为91%。

实施例4

与实施例1脱硫的方法相同，区别在于，亚氯酸钠的用量为600kg/h。实验结果表明，干法脱硫后烟气中二氧化硫的浓度为96mg/m³，脱硫效率为97%

实施例5

某电厂发电机组容量为660MW，烟气量为4,200,000m³/h，原烟气SO₂浓度为3200mg/m³，采用如图1所示的干法脱硫装置，使用80%纯度的Ca（OH）₂作为吸收剂，正常运行Ca/S为1.3，即吸收剂使用量为25.25t/h，选择纯度为35%的过氧化氢作为脱硫增效添加剂，用量为1200kg/h。

需要净化的原烟气由入口烟道1进入循环流化床反应吸收塔2，与自吸收剂仓5加入的吸收剂和物料循环空气斜槽4返回的循环物料混合均匀后，与来自工艺水箱6经高压水泵7抽至雾化喷枪8喷入的添加剂双氧水进行吸收反应，完成烟气脱硫的过程；吸收塔出口烟气进入除尘器3，烟气中未反应完全的物料灰被捕集后，大部分未反应完全的吸收剂氢氧化钙通过物料循环空气斜槽4与吸收剂仓5加入的吸收剂一起进入循环流化床吸收塔2继续参与反应。

实验结果表明，干法脱硫后烟气中二氧化硫的浓度为160mg/m³，脱硫效率为95%。

实施例6

与实施例5脱硫的方法相同，区别在于：氢氧化钙的用量为23.31t/h，即调整Ca/S为1.2。实验结果表明，干法脱硫后烟气中二氧化硫的浓度为256mg/m³，脱硫效率为92%，吸收剂耗量降低了1.94t/h。

实施例7

与实施例5脱硫的方法相同，区别在于，过氧化氢水溶液的用量为900kg/h。实验结果表明，干法脱硫后烟气中二氧化硫的浓度为256mg/m³，脱硫效率为92%。

实施例8

与实施例5脱硫方法相同，区别在于，过氧化氢水溶液的用量为1500kg/h。实验结果表明，干法脱硫后烟气中二氧化硫的浓度为96mg/m³，脱硫效率为97%。

实施例9

某电厂发电机组容量为660MW，烟气量为4,200,000m³/h，原烟气SO₂浓度为3200mg/m³，采用如图1所示的干法脱硫装置，使用80%纯度的Ca（OH）₂作为吸收剂，正常运行Ca/S为1.3，即吸收剂使用量为25.25t/h，选择臭氧作为脱硫增效添加剂，用量为200kg/h。

需要净化的原烟气与臭氧发生器产生的臭氧由入口烟道1进入循环流化床反应吸收塔2，与自吸收剂仓5加入的吸收剂和物料循环空气斜槽4返回的循环物料混合均匀后进行吸收反应，完成烟气脱硫的过程；吸收塔出口烟气进入除尘器3，烟气中未反应完全的物料灰被捕集后，大部分未反应完全的吸收剂氢氧化钙通过物料循环空气斜槽4与吸收剂仓5加入的吸收剂一起进入循环流化床吸收塔2继续参与反应。

实验结果表明，干法脱硫后烟气中二氧化硫的浓度为224mg/m³，脱硫效率为93%。

实施例10

与实施例9脱硫的方法相同，区别在于：氢氧化钙的用量为23.31t/h，即调整Ca/S为1.2。实验结果表明，干法脱硫后烟气中二氧化硫的浓度为256mg/m³，脱硫效率为92%，吸收剂耗量降低了1.94t/h。

实施例11

与实施例9脱硫的方法相同，区别在于，臭氧的用量为100kg/h。实验结果表明，干法脱硫后烟气中二氧化硫的浓度为288mg/m³，脱硫效率为91%。

实施例12

与实施例9脱硫的方法相同，区别在于，臭氧的用量为250kg/h。实验结果表明，干法脱硫后烟气中二氧化硫的浓度为160mg/m³，脱硫效率为95%。

对比例1

某电厂发电机组容量为660MW，烟气量为4,200,000m³/h，原烟气SO₂浓度为3200mg/m³，采用如图1所示的干法脱硫装置，采用纯度80%的Ca（OH）₂作为吸收剂，正常运行Ca/S为1.3，即吸收剂使用量为25.25t/h；

需要净化的原烟气由入口烟道1进入循环流化床反应吸收塔2，与从吸收剂仓5加入的氢氧化钙和物料循环空气斜槽4返回的循环物料混合均匀后进行吸收反应，完成烟气脱硫的过程；

实验结果证明，干法脱硫后烟气中二氧化硫的浓度为608mg/m³，脱硫效率为81%。

以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种干法脱硫的方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述增效添加剂为臭氧、高氯酸钾、次氯酸钠、亚氯酸钠、高氯酸钠、次氯酸钙、过氧化氢和高铁酸钠中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述脱硫吸收剂为氢氧化钙。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述增效添加剂为气相时，所述增效添加剂通过管道喷射的方式喷入脱硫反应塔前的烟道。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述增效添加剂为液相时，所述增效添加剂通过喷枪雾化的方式喷入反应塔。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述增效添加剂为固相时，所述增效添加剂从反应塔的前端位置加入。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述增效添加剂与脱硫吸收剂的摩尔比为（0.01～0.15）：1。