CN103463962B - 一种烟气脱硫增效剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种烟气脱硫增效剂，由下列质量百分比浓度的物质组成：氨三乙酸90~91%、琥珀酸4~8%、羟基乙酸2~6%。本发明的烟气脱硫增效剂能提高浆液中的酸性能力，提高石灰石的溶解速率，并加快SO2的吸收，提高脱硫效率，阻垢和除垢效果好，使脱硫***可经济、稳定地运行。
Description
技术领域
本发明涉及燃煤领域，尤其涉及一种烟气脱硫增效剂。
背景技术
电厂在燃烧煤的过程中会排放出大量的二氧化硫对环境造成严重污染，该污染问题一直是国家重点关注的问题。
通常的解决办法有三种：一是对脱硫装置进行增容改造；二是控制燃煤的含硫量；三是使用脱硫添加剂。脱硫***增容改造不仅代价高，周期长，而且难以灵活适应煤种和负荷变化；控制燃煤含硫量则大幅增加燃料成本。目前已研发出多种脱硫添加剂，其中用于脱硫***的主要分为无机添加剂和有机添加剂两大类。无机添加剂中有硫酸镁、氧化镁、氢氧化镁、硫酸钠等，有机添加剂又称为缓冲添加剂，多为有机酸，如 DBA ﹑苯甲酸﹑己二酸﹑间苯二甲酸﹑甲酸钠等。虽然这些已知的脱硫添加剂在脱硫***中有脱硫、阻垢作用，但脱硝效果一般，阻垢和除垢效果较差，且成本高。
因此，如何使用最经济有效的手段，不但使脱硫***经济、达标运行，而且保证设备安全、可靠运转，成为本领域技术人员急需解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种烟气脱硫增效剂，本发明的烟气脱硫增效剂能提高浆液中的酸性能力，提高石灰石的溶解速率，并加快SO2的吸收，提高脱硫效率，阻垢和除垢效果好，使脱硫***可经济、稳定地运行。
本发明采用的技术方案：一种烟气脱硫增效剂，由下列质量百分比浓度的物质组成：
氨三乙酸 90~91%
琥珀酸 4~8%
羟基乙酸 2~6%。
优选地，所述烟气脱硫增效剂的组分质量百分比浓度为：
氨三乙酸 90%
琥珀酸 4%
羟基乙酸 6%。
优选地，所述烟气脱硫增效剂的组分质量百分比浓度为：
氨三乙酸 90%
琥珀酸 8%
羟基乙酸 2%。
优选地，所述烟气脱硫增效剂的组分质量百分比浓度为：
氨三乙酸 90%
琥珀酸 5%
羟基乙酸 5%。
优选地，所述烟气脱硫增效剂的组分质量百分比浓度为：
氨三乙酸 91%
琥珀酸 4%
羟基乙酸 5%。
优选地，所述烟气脱硫增效剂的组分质量百分比浓度为：
氨三乙酸 91%
琥珀酸 6%
羟基乙酸 3%。
优选地，所述烟气脱硫增效剂的组分质量百分比浓度为：
氨三乙酸 91%
琥珀酸 7%
羟基乙酸 2%。
本发明的烟气脱硫增效剂的有益效果如下：氨三乙酸是一种氨羧脱硫剂，主要是利用其与酸性气体反应的可逆性，脱除燃煤烟气中的硫化氢，它还有阻垢、除垢的性质。琥珀酸为有机酸，作为缓冲剂缓冲溶液pH 值，提高浆液中酸性能力，能稳定维持脱硫浆液pH值在5.2-5.6之间，强化了SO2吸收过程，不会导致脱硫设备酸性腐蚀。而且琥珀酸由于其缓冲作用，可以保持到达石灰石颗粒表面的质量通量不变，SO2的吸收所需要的碱度对CaCO3或亚硫酸钙溶解速度的依赖减小。
同时，活度系数对脱硫效果有影响，当有机酸的pKa=4.5～5时，脱硫效率最高，而本增效剂中，琥珀酸的pk1=4.2、Pk2=5.62，除了对石灰石浆液的pH 值具有良好的缓冲作用，提高了石灰石的溶解速率，降低石灰石的残余量，且增加了浆液中和SO2的能力，提高脱硫效率。
脱硫浆液中溶解的固体物质（如氯、镁、钠等）的浓度影响亚硫酸钙的氧化速率，这些溶解的固体物质会对其它参与反应的物质的浓度产生影响，例如，氯的浓度越高，将会增加脱硫浆液中溶解的钙的浓度，从而降低亚硫酸钙的溶解度，羟基乙酸作为一种羟基化合物，其对亚硫酸钙的氧化具有抑制作用，抑制氧化的目的是防止塔内石膏的结垢，促进CaCO3的溶解，提高CaSO3 ·1/2 H2O的脱水性能。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案作详细的描述。
本发明的烟气脱硫增效剂的加入方法为：将烟气脱硫增效剂从石灰石浆液箱顶部的加入口添加进去，加入量为石灰石的0.1~0.2%，在石灰石浆液箱内使之搅拌均匀，再经石灰石将夜泵打入脱硫吸收塔内。投入烟气脱硫增效剂后的石灰石浆液被雾化成细小的雾滴与烟气进行传质，SO2被石灰石吸收，净化后的气体从烟道排出。不断测定进出口SO2的浓度，定量配置石灰石浆液浓度及流量，由此可算出一定 计量下SO2的去除率及石灰石利用率。
实施例1
将质量百分比为氨三乙酸90%、琥珀酸4%、羟基乙酸6%均匀混合制备而成的烟气脱硫增效剂。
本发明投入吸收塔前后，脱硫效率及石灰石的含量变化如下：
表1 添加本发明的烟气脱硫增效剂前后的脱硫效率试验结果
脱硫效率计算公式为η= （V1- V2）/ V1，由表1可以看出，添加本发明的增效剂后，脱硫效率明显提高。
表2 添加本发明的烟气脱硫增效剂前后石灰石的成分分析结果
由表2可以看出，添加本发明的增效剂后，石灰石的水分基本不变，CaCO3的含量下降了，CaSO4 ·2 H2O的含量有所升高。
实施例2
将质量百分比为氨三乙酸90%、琥珀酸8%、羟基乙酸2%均匀混合制备而成的烟气脱硫增效剂。
本发明投入吸收塔前后，脱硫效率及石灰石的含量变化如下：
表3 添加本发明的烟气脱硫增效剂前后的脱硫效率试验结果
脱硫效率计算公式为η= （V1- V2）/ V1，由表3可以看出，添加本发明的增效剂后，脱硫效率明显提高。
表4 添加本发明的烟气脱硫增效剂前后石灰石的成分分析结果
由表4可以看出，添加本发明的增效剂后，石灰石的水分基本不变，CaCO3的含量下降了，CaSO4 ·2 H2O的含量有所升高。
实施例3
将质量百分比为氨三乙酸90%、琥珀酸5%、羟基乙酸5%均匀混合制备而成的烟气脱硫增效剂。
本发明投入吸收塔前后，脱硫效率及石灰石的含量变化如下：
表5 添加本发明的烟气脱硫增效剂前后的脱硫效率试验结果
脱硫效率计算公式为η= （V1- V2）/ V1，由表5可以看出，添加本发明的增效剂后，脱硫效率明显提高。
表6 添加本发明的烟气脱硫增效剂前后石灰石的成分分析结果
由表6可以看出，添加本发明的增效剂后，石灰石的水分基本不变，CaCO3的含量下降了，CaSO4 ·2 H2O的含量有所升高。
实施例4
将质量百分比为氨三乙酸91%、琥珀酸4%、羟基乙酸5%均匀混合制备而成的烟气脱硫增效剂。
本发明投入吸收塔前后，脱硫效率及石灰石的含量变化如下：
表7 添加本发明的烟气脱硫增效剂前后的脱硫效率试验结果
脱硫效率计算公式为η= （V1- V2）/ V1，由表7可以看出，添加本发明的增效剂后，脱硫效率明显提高。
表8 添加本发明的烟气脱硫增效剂前后石灰石的成分分析结果
由表8可以看出，添加本发明的增效剂后，石灰石的水分基本不变，CaCO3的含量下降了，CaSO4 ·2 H2O的含量有所升高。
实施例5
将质量百分比为氨三乙酸91%、琥珀酸6%、羟基乙酸3%均匀混合制备而成的烟气脱硫增效剂。
本发明投入吸收塔前后，脱硫效率及石灰石的含量变化如下：
表9 添加本发明的烟气脱硫增效剂前后的脱硫效率试验结果
脱硫效率计算公式为η= （V1- V2）/ V1，由表9可以看出，添加本发明的增效剂后，脱硫效率明显提高。
表10 添加本发明的烟气脱硫增效剂前后石灰石的成分分析结果
由表10可以看出，添加本发明的增效剂后，石灰石的水分基本不变，CaCO3的含量下降了，CaSO4 ·2 H2O的含量有所升高。
实施例6
将质量百分比为氨三乙酸91%、琥珀酸7%、羟基乙酸2%均匀混合制备而成的烟气脱硫增效剂。
表11 添加本发明的烟气脱硫增效剂前后的脱硫效率试验结果
脱硫效率计算公式为η= （V1- V2）/ V1，由表11可以看出，添加本发明的增效剂后，脱硫效率明显提高。
表12 添加本发明的烟气脱硫增效剂前后石灰石的成分分析结果
由表12可以看出，添加本发明的增效剂后，石灰石的水分基本不变，CaCO3的含量下降了，CaSO4 ·2 H2O的含量有所升高。
综上表1~12的结果分析可得出，本发明的烟气脱硫增效剂脱硫效果明显，石灰石的水分基本不变，CaCO3的含量有所下降，CaSO4 ·2H2O的含量有所升高，主要由于脱硫添加剂中的成分，促进了CaCO3 的溶解，同时强化了H+ 由气相向固相的传递，加速了SO2 的化学吸收，减少了因未反应完全而随石膏排出的CaCO3 的量，因此提高了脱硫剂CaCO3 的利用率，同时提高了石膏的纯度。
Claims (7)
1.一种烟气脱硫增效剂，其特征在于：由下列质量百分比浓度的物质组成：
氨三乙酸 90~91%
琥珀酸 4~8%
羟基乙酸 2~6%。
2.根据权利要求1所述的烟气脱硫增效剂，其特征在于：所述组分的质量百分比浓度为：
氨三乙酸 90%
琥珀酸 4%
羟基乙酸 6%。
3.根据权利要求1所述的烟气脱硫增效剂，其特征在于：所述组分的质量百分比浓度为：
氨三乙酸 90%
琥珀酸 8%
羟基乙酸 2%。
4.根据权利要求1所述的烟气脱硫增效剂，其特征在于：所述组分的质量百分比浓度为：
氨三乙酸 90%
琥珀酸 5%
羟基乙酸 5%。
5.根据权利要求1所述的烟气脱硫增效剂，其特征在于：所述组分的质量百分比浓度为：
氨三乙酸 91%
琥珀酸 4%
羟基乙酸 5%。
6.根据权利要求1所述的烟气脱硫增效剂，其特征在于：所述组分的质量百分比浓度为：
氨三乙酸 91%
琥珀酸 6%
羟基乙酸 3%。
7.根据权利要求1所述的烟气脱硫增效剂，其特征在于：所述组分的质量百分比浓度为：
氨三乙酸 91%
琥珀酸 7%
羟基乙酸 2%。
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