[发明专利]一种脱硫脱硝脱汞添加剂及其制造方法

说明书

技术领域：

本发明属于烟气治理与控制技术领域，具体的就是一种脱硫脱硝脱汞及其制作方法。

背景技术：

煤碳在我国的能源生产和消费结构中一直占主导地位，其产量占全国一次能源产量的70%左右，在可预见的未来几十年内，我国以煤炭为主的能源结构不会改变，仍然是中国能源的一个重要组成部分。中国一次能源的构成，决定了发电能源以煤为主的格局。燃煤火力发电机组在我国电力工业中占主导地位。我国的大型电站绝大部分是常规的燃煤电站，因此，煤得燃烧是造成我国生态环境破坏的最大污染源。我国煤炭资源具有难选、煤多、高灰、高硫煤比重大的特点。其中，燃煤排放的SOx量最大，占到其他各类污染源的87%。虽然燃煤电厂大都安装了石灰石-石膏湿法脱硫装置，但是近年来电厂运行的燃用煤硫含量远远高于设计值，因此需要增加喷淋层提高脱硫效率，使SO2出口浓度达标。这种方法无疑会增加电厂的投资和运行费用。另外，即使增加了喷淋层，暂时提高了脱硫效率，但是如果氧化风机出力不够，也可能影响CaSO3的氧化效率，因CaSO3较CaSO4颗粒小很多，在后续的脱水系统中会堵塞滤布，导致石膏纯度下降，使石膏不能达标出售。另外，随着越来越严格的污染物排放标准的执行，对NOx和Hg的排放标准进行控制也势在必行。如果在湿法脱硫中加入一定量的脱硫添加剂，可以同时实现提高脱硫效率和CaSO3的氧化效率，降低系统运行费用以及同时脱硫脱硝脱汞的目的。

发明内容：

本发明的目的在于：提供一种脱硫脱硝脱汞添加剂及其制作方法。该添加剂及脱硫方法主要用于燃用煤硫含量高于设计值的石灰石-石膏湿法脱硫系统，以提高SO2脱除效率和CaSO3氧化效率，并能够节约电耗，实现同时脱硫脱硝脱汞的目的。

本发明的技术方案：一种脱硫脱硝脱汞添加剂及其制作方法，按照重量百分比计算，它是由20-80%促进剂、5-20%石灰石活化剂、0.04-1%催化增效剂0.2-10%金属氧化物和0.5-15%表面活性剂组成的。前述促进剂选自己二酸、己二酸钠、醋酸钠、亚氯酸钠、氯酸钠、高锰酸钾、柠檬酸、柠檬酸钠、二氧化锰一种或多种。

前述石灰石活化剂是硫酸钠和/或硫酸镁、硫酸锰、醋酸钴、碳酸钠、尿素一种或多种。

前述金属氧化物是重量比为的氧化镁和氧化钴一种或多种。

前述催化增效剂为乙二胺合钴（II）、三乙烯四胺合钴（II）、硝酸钴、六水氯化钴、二水氯化钴一种或多种。

前述表面活化剂为十二烷基苯磺酸钠、三乙醇胺一种或多种。

用以上所述添加剂的燃烧电厂湿法脱硫方法，包括以下步骤：

（a）将添加剂、石灰石粉和水加入石灰石浆液箱中，添加剂浓度为500-2000ppm，石灰石粉占浆液总质量的30%，然后搅拌混匀；

（b）将石灰石浆液喷入吸收塔内，喷淋而下的浆液与逆流而上的含二氧化硫的烟气直接接触，进行吸收反映，反应后的浆液被氧化风机鼓入的空气氧化，待浆液密度合格后排出。添加剂中的促进剂能够缓冲ph值的快速降低促进烟气中NO2和Hg2+吸收，表面活化剂能够促进石灰石的溶解和SO2的吸收，石灰石活化剂能够增加石灰石的利用率，催化增效剂促进金属氧化物将烟气中的NO和Ng催化氧化为易溶于水的NO2和Hg2+，金属氧化物一方面能够提高CaSO3的氧化效率，另一方面能够将烟气中的NO和Ng催化氧化为易溶于水的NO2和Hg2+，达到同时脱销脱汞的效果；

（c）从吸收塔排出的浆液送至石膏脱水系统进行脱水处理，分离成石膏和水，可降低石膏含水量。

用以上所述添加剂的另一种燃煤电厂湿法脱硫方法，包括以下步骤：

（a）将添加剂加至地坑中，用地坑中已有的浆液和/或添加工艺水进行溶解，再用地坑泵打入吸收塔中；

（b）含有添加剂的浆液在吸收塔中喷淋而下，对逆流而上的含二氧化硫的烟气进行喷淋、吸收，吸收后的浆液被氧化风机鼓入的空气氧化，待浆液密度合格排出。添加剂中的促进剂能够缓冲ph值的快速降低促进烟气中NO2和Hg2+吸收，表面活化剂能够促进石灰石的溶解和SO2的吸收，石灰石活化剂能够增加石灰石的利用率，金属氧化物一方面能够提高CaSO3的氧化效率，另一方面能够将烟气中的NO和Ng催化氧化为易溶于水的NO2和Hg2+，达到同时脱销脱汞的效果；

（c）从吸收塔排出的浆液送至石膏脱水系统进行脱水处理，分离成石膏和水，可降低石膏含水量。

本发明所采用的添加剂及脱硫方法与现有的脱硫技术相比，具有如下的优点：