一種石灰石-石膏濕法煙氣脫硫添加劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于石灰石-石膏濕法煙氣脫硫技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種石灰石-石膏濕法煙氣脫硫添加劑。
【背景技術(shù)】
[0002]我國能源消耗目前仍以煤為主，是世界上由煤炭燃燒產(chǎn)生的S02排放最多的國家之一，因此如何控制燃煤S02的排放是我國目前的重要任務(wù)之一。石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝是目前我國燃煤電站廣泛采用的脫硫工藝，具有諸多優(yōu)點。然而，當(dāng)前我國火力發(fā)電廠石灰石-石膏濕法煙氣脫硫裝置的運行普遍存在能耗和運行成本高，對煤種硫份的適應(yīng)能力差，吸收塔后續(xù)的設(shè)備堵塞結(jié)垢現(xiàn)象嚴重，設(shè)備磨損嚴重等問題；其中一個重要原因是眾多電廠長期燃用超出設(shè)計硫份的燃煤，導(dǎo)致脫硫系統(tǒng)無法正常運行。為了滿足越來越嚴格的環(huán)保排放標準，很多電廠被迫進行脫硫裝置的增容改造工作，付出極高的經(jīng)濟代價；更有甚者，經(jīng)過增容改進后的脫硫裝置，效率依舊不達標。在此背景下，采用脫硫添加劑強化脫硫過程、提高脫硫效率、解決堵塞結(jié)垢和設(shè)備磨損等問題，是目前環(huán)保領(lǐng)域的研究熱點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供了一種石灰石-石膏濕法煙氣脫硫添加劑，本發(fā)明能夠在不對現(xiàn)有燃煤電站濕法脫硫系統(tǒng)進行增容改造的前提下，使其SO2排放滿足現(xiàn)階段環(huán)保排放標準。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:添加劑由生物質(zhì)熱解氣化的焦油水洗液組成，或由焦油水洗液與傳統(tǒng)濕法脫硫添加劑中的有機酸、有機酸鹽、無機金屬鹽、活性劑和氧化劑中的任意一種或幾種的組合混合形成的復(fù)合添加劑。
[0005]所述焦油水洗液為生物質(zhì)在不低于600°C下熱解氣化所生成的焦油產(chǎn)物經(jīng)水洗、靜置和沉淀后所得到的水相液體，由水和水溶性有機物組成。
[0006]所述焦油水洗液的成分包括水、酚類物質(zhì)、芳香烴、多環(huán)芳烴、含氮雜環(huán)化合物和含氧環(huán)狀化合物。其中酚類物質(zhì)包括苯酚、2-甲基苯酚、3-甲基苯酚、4-甲基苯酚、2，3，6-三甲基苯酚、1，2-苯二酚、2-甲氧基苯酚、4-甲氧基苯酚、1，2-二甲氧基苯酚、2-甲氧基-4-甲基苯酚、2-甲氧基-4-乙基苯酚、2-甲氧基-4-烯丙基苯酚、2-甲氧基-4-丙基苯酚、2，4- 二甲氧基苯酚、2，6- 二甲氧基苯酚、2，6- 二甲氧基-4-甲基苯酚等；芳香烴包括苯、甲苯、乙基苯、對-二甲苯、間-二甲苯、苯乙烯等；多壞芳烴包括萘、茚、1-甲基萘、1，6，7-三甲基萘、聯(lián)苯、苊烯、芴、菲、蒽、熒蒽、芘、苯并[a]芘、？、茈、暈苯、7-甲基乙基-1-甲基-蒽、4-丙基-聯(lián)苯等；含氮雜環(huán)化合物包括吡啶、甲基吡啶、喹啉、異喹啉、氮蒽、2-乙基氮蒽等；含氧環(huán)狀化合物包括呋喃、糠醛、糠醇、3-甲基-1，2-環(huán)戊二酮等。
[0007]優(yōu)選的，所述傳統(tǒng)濕法脫硫添加劑包括有機酸、有機酸鹽、無機金屬鹽、活性劑和氧化劑。
[0008]更優(yōu)選的，所述傳統(tǒng)濕法脫硫添加劑的有機酸包括己二酸、戊二酸、丁二酸、苯甲酸、檸檬酸、腐殖酸、草酸中的至少一種。
[0009]更優(yōu)選的，所述傳統(tǒng)濕法脫硫添加劑的有機酸鹽包括甲酸鈉、丁二酸鈉、苯甲酸鈉、檸檬酸鈉、腐殖酸鈉、乙酸鎂中的至少一種。
[0010]更優(yōu)選的，所述傳統(tǒng)濕法脫硫添加劑的無機金屬鹽包括硫酸鎂、硫酸鈉、氯化鈉中的至少一種。
[0011]更優(yōu)選的，所述傳統(tǒng)濕法脫硫添加劑的活性劑包括甲酰胺、十二烷基苯磺酸鈉、甲基二乙醇胺、二乙醇胺中的至少一種。
[0012]更優(yōu)選的，所述傳統(tǒng)濕法脫硫添加劑的氧化劑包括氯化鐵、硫酸錳、氧化釩中的至少一種。
[0013]本發(fā)明的有益效果為:
[0014]本發(fā)明所述石灰石-石膏濕法脫硫添加劑的核心組分為生物質(zhì)熱解氣化過程對焦油產(chǎn)物進行水洗所得到的水洗液。焦油水洗液是由水和水溶性有機物所組成的復(fù)雜混合物，包括酚類物質(zhì)、芳香烴、多環(huán)芳烴、含氮雜環(huán)化合物和含氧環(huán)狀化合物，具體的有機物種類及其含量隨著生物質(zhì)原料種類以及熱解氣化反應(yīng)條件的不同而存在一定的差異。一般而言，苯酚和苯是焦油水洗液中較重要的有機物，兩者總含量至少達到40%(質(zhì)量百分含量，以水溶性有機物為100%計)。焦油水洗液中的多種有機物，通過協(xié)同作用能夠有效降低石灰石漿液中固-液傳質(zhì)阻力，提高石灰石反應(yīng)活性，促進石灰石溶解，大大縮短在設(shè)計脫硫效率下煙氣與石灰石漿液的接觸時間；與此同時，焦油水洗液中的多種有機物，能夠形成PH緩沖體系，穩(wěn)定脫硫漿液內(nèi)漿液PH波動，降低濕法脫硫系統(tǒng)的Ca/S比及液氣比。尤其當(dāng)焦油水洗液和傳統(tǒng)濕法脫硫添加劑混合形成復(fù)合添加劑使用時，焦油水洗液的存在不僅不會影響自身或傳統(tǒng)濕法脫硫添加劑的強化脫硫效果，互相之間還能通過協(xié)同作用進一步提升強化脫硫效果。此外，傳統(tǒng)濕法脫硫添加劑中的氧化劑(氧化鐵、硫酸錳、氧化釩)能夠加速亞硫酸鈣的催化氧化，使之快速轉(zhuǎn)化為硫酸鈣，提高結(jié)晶石膏品質(zhì)；而將焦油水洗液和上述氧化劑混合使用時，同樣能夠加速亞硫酸鈣的催化氧化。綜上所述，本發(fā)明所述的焦油水洗液及其與傳統(tǒng)濕法脫硫添加劑混合形成的復(fù)合添加劑均能夠有效提高濕法脫硫系統(tǒng)的脫硫效率，在不對現(xiàn)有濕法脫硫系統(tǒng)進行增容改造的前提下，使其能夠滿足現(xiàn)階段日益嚴格的環(huán)保排放標準。
【具體實施方式】
[0015]將本發(fā)明所述的脫硫添加劑按照下述質(zhì)量配比加入到石灰石漿液中，并攪拌均勻；將含有上述脫硫添加劑的石灰石漿液噴入到吸收塔內(nèi)，與煙氣接觸，吸收so2。下述實施例中的％，如無特殊說明，均為質(zhì)量百分含量。
[0016]實施例1
[0017]本實施例以木屑熱解氣化焦油水洗液(以木屑為原料經(jīng)熱解氣化并對焦油水洗獲得的水洗液)為濕法脫硫添加劑，該焦油水洗液的水分含量為98.5%，含量相對較高的有機物(以水溶性有機物為100%計)主要包括:苯酚(34.2%),4-甲基苯酚(21.2%)、2，6_ 二甲氧基苯酚(13.1%)、苯(11.5%)、甲苯(3.2%)、2，4_ 二甲氧基苯酚(0.6%)、2_甲基苯酚(0.5%)、2-甲氧基苯酚(0.3%)、2_甲氧基-4-乙基苯酚(0.3%)、2_甲氧基-4-烯丙基苯酚(0.3%)；其余水溶性有機物還包括乙基苯、苯乙烯、對-二