一种杂合稀土硅酸盐－醇胺组合增强的石灰或石灰石湿法烟气脱硫方法，属于大气污染防治、环境保护技术领域。本发明专利技术使用杂合稀土硅酸盐与醇胺配合组成脱硫增强助剂，将含助剂的增强吸收浆液泵入烟气吸收塔与含硫烟气反应，净化后烟气排出吸收塔；吸收了二氧化硫的浆液从吸收塔底排出或者循环使用。本发明专利技术应用于热电厂燃烧烟气的增强石灰（石）湿法烟气脱硫，与传统石灰石法相比，增强助剂催化亚硫酸钙生成硫酸钙的反应，提高碳酸钙溶解速率和氧化速率，增强二氧化硫在浆液中的溶解度，改善石灰石颗粒表面性能，提高湿法脱硫效率，降低液气比，减少石灰石消耗，提高系统的操作安全性。相同液气比条件下提高脱硫率５％－１０％，相同脱硫率条件下液气比下降２０％－３０％。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术提供一种增强的石灰或石灰石湿法烟气脱硫方法，该方法使用的脱硫增强 助剂由杂合稀土金属硅酸盐和醇胺组成，用于热电厂锅炉燃烧烟气的石灰石法(FGD)脱硫 系统，属于大气污染防治、环境保护
技术介绍
煤炭的燃烧产生的烟气中含有大量SO2，对人类健康和自然界的生态平衡造成极 大的危害。我国火电厂排放SO2超过1100万吨，占到了全国SO2排放总量的60%以上。火 电厂排放的SO2等大气污染物若得不到有效控制，将直接影响到大气环境质量的改善和电 力行业的可持续发展。因此，采取必要措施，控制燃煤电厂的SO2排放，对改善我国大气环 境质量有着十分重要的意义。国内现有和引进的烟气脱硫技术主要包括石灰(石)湿法、旋 转喷雾法、LIFAC以及循环流化床技术。石灰(石)湿法脱硫工艺是目前世界上应用最广泛、 技术最为成熟的烟气SO2脱除技术，约占全部安装烟气脱硫装置容量的70%。石灰(石)湿 法脱硫工艺的技术设备、材料国产化率达到90%左右，部分烟气脱硫工程国产化率超过了 95%。湿法石灰/石灰石烟气脱硫技术是利用成本低廉的石灰或石灰石作为吸收剂吸 收烟气中的二氧化硫，生成半水亚硫酸钙或者石膏。石灰石湿法脱硫工艺的主要缺点在于 吸收剂石灰(石)的溶解度低，二氧化硫和空气中氧的溶解度小，利用率低，循环喷淋耗电量 大约占整个脱硫装置的40% 60%。当前，怎样提高石灰(石)湿法烟气脱硫技术效率的研究受到了十分重视，相关的 开发工作迅猛发展。已报道的专利技术有中国专利CN100469418C的特征为采用有机酸如 己二酸、柠檬酸、腐植酸、苯甲酸中一种与无机添加剂如氧化镁、硫酸钠、硝酸钠的一种配合 添加到浆液中输入烟气吸收塔内，提高脱硫效率和吸收剂利用率。中国专利CN 1202903C 的特征为将含有机酸盐或者有机酸的工业废水、废渣加入到石灰(石)湿式脱硫系统中，提 高烟气脱硫率和石灰(石)利用率。中国专利CN 100364646C的特征为在石灰石浆液中加入 己二酸和氯盐，用于脱硫反应中的气体溶解和固体产物的生成，使二氧化硫的吸收反应的 活性增加50%以上，脱硫效率提高10%以上。中国专利CN101244360A的特征为在浆液中加 入可溶性亚铁盐、锰盐作为催化剂，提高浆液的氧化率，稳定系统的PH值，从而提高二氧化 硫的吸收率。中国专利CN101574615A的特征为在石灰石浆液中加入烷基磺基琥珀酸酯和 其它润湿剂组成的增效剂，提高石灰石的脱硫效率。本专利技术提供一种增强的石灰石湿法烟气脱硫方法，该方法使用的脱硫增强助剂由 杂合稀土硅酸盐和醇胺组成。该方法能提高脱硫效率，降低脱硫耗电成本。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种由杂合稀土硅酸盐和醇胺组成脱硫增强助剂，用于提高石灰(石)湿法烟气脱硫工艺效率，降低脱硫成本，保证系统运行的稳定性。本专利技术的技术方案一种增强石灰或石灰石烟气脱硫湿法的方法，步骤为(1)将脱硫增强助剂输入到吸收塔侧的溢流浆液槽中，助剂和溢流浆液搅拌混合均勻； 脱硫增效助剂是由醇胺和杂合稀土硅酸盐组成，所述醇胺选用二乙醇胺、三乙醇胺、 二甘醇胺中一种或者任意混合；所述杂合稀土硅酸盐购置常州仲纳化工有限公司，分子式 为^Y8La3Ce2SiO4 ；其浓度以吸收塔浆液池浆液体积计算，为醇胺400_600 mg/L，杂合稀 土硅酸盐80-240 mg/L，制得含助剂的增强吸收浆液；(2)将步骤(1)制得的增强吸收浆液通过泵输入吸收塔，含硫烟气在吸收塔内与增强吸 收浆液反应，进塔增强吸收浆液的PH值为5. 2-6. 3，液气比为6. 0-15. OL/Nm3，吸收塔为柱 状空心塔，塔顶设有除雾器，除雾器下面为吸收浆液喷淋层，含硫烟气从塔侧下方引入，并 设有氧化风入口，在吸收塔底部设有侧向搅拌装置，防止吸收浆液沉淀；(3)净化烟气排出吸收塔；吸收了二氧化硫的吸收浆液从吸收塔底部排出后去后处理 工序；后处理工序包括将吸收了二氧化硫的吸收浆液从吸收塔底部排出后进入水力旋流 器进行固液分离，旋流器的底流进入真空带式过滤机进一步脱水，制成含水率控制为10% 的脱硫渣-石膏外排。吸收塔喷淋层的数量选用三或四层，吸收反应的液气比为9.0-15.0 L/Nm3;或喷 淋层为两层，吸收反应的液气比为6. 0-11. 0 L/Nm3。制备的新鲜溢流浆液的碳酸钙浓度为160_200g/L。以二乙醇胺为例，本专利技术增强石灰(石)湿法脱硫系统效率的原理可通过下面的化 学反应式说明so2(H)—S。M)SO2 (液)+ H2Os HSO; + H + HSO； ^H++SOl (HOCH 2CH2) 2 NH + Ca2+ — Ca 2+{(HOCH 2CH2) 2 ΜΗ) Ca+一 CaSO3 + (HOCH2CH2)2 MH (HOCH2CH2IhNH + O2SO-s 2 SO3 + Ca2+ CaSO3 + !(HOCH2 CH2) 2 NH ^A=Ts JS A^Tts 杂合稀土 β 酸 Sfe r,—O2 (气)—O2 Cm)-> 20.SC^+ ο—so2; Ca2+ +W42- CaSO4 CaSO3 +O- ^CaSOi从以上反应原理可以看出，醇胺可与亚硫酸根负离子和钙离子结合，加速了 CaCO3和 SO2的溶解速度，减少了气液相的传质阻力。杂合稀土硅酸盐的作用是将溶解氧催化转化成活性氧原子，促进亚硫酸钙氧化成硫酸钙，促进将亚硫酸根氧化硫酸根与钙离子结合生成 硫酸钙，增强二氧化硫的溶解速率，减少气相传质主力，提高系统的氧化率。醇胺具有一定 的表面活性作用，改善了石灰石颗粒表面性质，减少了固液接触的传质阻力。图1所示为杂合稀土硅酸盐-醇胺组合增强的石灰(石)湿法烟气脱硫工艺。参 照图1，杂合稀土硅酸盐添加剂储存在增强助剂添加剂粉仓6中，通过星形给料机输入循环 浆液溢流槽7中，醇胺人工直接输入浆液溢流槽，在循环浆液溢流槽7内添加剂溶解于溢流 的循环浆液。溶解后的浆液通过溢流槽泵15输送到主循环泵16管道上，或者直接进入吸 收塔。含硫烟气进入吸收塔，与吸收浆液在吸收塔内部进行反应，净化烟气从吸收塔上方排 出，吸收了二氧化硫的吸收浆液到达吸收塔底部后，部分浆液经主循环泵16循环使用，部 分浆液经脱硫渣输送泵输出去后处理。在吸收塔的底部设有侧向搅拌装置，防止吸收浆液 沉淀。进入后处理工序的浆液进入水力旋流器9进行固液分离，旋流器的底流进入到真空 带式过滤机10进一步脱水，制成含水率10%的脱硫渣石膏外排。工业冲洗水4在需要时可 对吸收塔除雾器进行清洗。本专利技术与现有技术相比，主要具有的优点是将专利技术的组合添加剂加入到石灰石 浆液中，催化亚硫酸钙生成硫酸钙的反应，提高碳酸钙溶解速率和氧化速率，增强二氧化硫 在浆液中的溶解度，改善石灰石颗粒表面性能，从而提高石灰(石)湿法脱硫工艺的脱硫效 率，降低脱硫液气比，减少石灰石消耗，提高系统的操作安全性。附图说明图1.石灰(石)湿法脱硫增强工艺1、吸收塔，2、含硫烟气，3、氧化风，4、工艺冲洗水，5、净化后烟气，6、增强助剂粉仓，7、 循环浆液溢流槽，8、新鲜浆液槽，9、旋流器，10、真空带式过滤机，11、滤液槽，12、石膏槽， 13、吸收浆液输送泵，14、脱硫渣输送泵，15、溢流槽泵本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种增强石灰或石灰石湿法烟气脱硫的方法，其特征在于步骤为：（１）将脱硫增强助剂输入到吸收塔侧的溢流浆液槽中，助剂和溢流浆液搅拌混合均匀；脱硫增效助剂是由醇胺和杂合稀土硅酸盐组成，所述醇胺选用：二乙醇胺、三乙醇胺、二甘醇胺中一种或者任意混合；所述杂合稀土硅酸盐购置常州仲纳化工有限公司，分子式为Ｚｒ↓［１．８］Ｌａ↓［３］Ｃｅ↓［２］ＳｉＯ↓［４］；其浓度以吸收塔浆液池浆液体积计算，为：醇胺：４００－６００ ｍｇ／Ｌ，杂合稀土硅酸盐：８０－２４０ ｍｇ／Ｌ，制得含助剂的增强吸收浆液；（２）将步骤（１）制得的增强吸收浆液通过泵输入吸收塔，含硫烟气在吸收塔内与增强吸收浆液反应，进塔增强吸收浆液的ｐＨ值为５．２－６．３，液气比为６．０－１５．０Ｌ／Ｎｍ↑［３］，吸收塔为柱状空心塔，塔顶设有除雾器，除雾器下面为吸收浆液喷淋层，含硫烟气从塔侧下方引入，并设有氧化风入口，在吸收塔底部设有侧向搅拌装置，防止吸收浆液沉淀；（３）净化烟气排出吸收塔；吸收了二氧化硫的吸收浆液从吸收塔底部排出后去后处理工序；后处理工序包括：将吸收了二氧化硫的吸收浆液从吸收塔底部排出后进入水力旋流器进行固液分离，旋流器的底流进入真空带式过滤机进一步脱水，制成含水率控制为１０％的脱硫渣－石膏外排。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王峰，李敏娜，韩成斌，崔正刚，
申请(专利权)人：江南大学，常州仲纳化工有限公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]
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