[发明专利]一种应用于煤碳燃烧时实现脱硫的脱硫剂其制备和使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及到一种应用于煤碳燃烧时实现脱硫的脱硫剂其制备和使用方法。属于抑制工业污染源——二氧化硫的技术领域。

技术背景

煤炭是我们国家主要能源，其应用领域十分广泛，工业上用于电厂发电、工业锅炉热能燃烧等等。我国80％的煤炭是直接用于燃烧，而煤炭中通常含有不同程度的硫，特别是劣质煤含硫量最高，硫随着煤炭的燃烧后生成的二氧化硫就是造成大气污染的主要物质之一。目前，很多企业为了降低生产成本，大多是使用许多含硫量较高的劣质煤、煤矸石。由此，二氧化硫污染形势更加严峻，烟尘的脱硫问题引起各界高度重视。

二氧化硫(化学式：SO2)是最常见的硫氧化物。其不但是造成空气污染的主要物质之一，而且对人体健康危害很大。

从相关资料获悉：二氧化硫的危害主要体现于：1、SO2对人体健康的危害，SO2是一种无色具有强烈刺激性气味的气体，易溶于人体的体液和其他黏性液中，长期的影响会导致多种疾病，如：上呼吸道感染、慢性支气管炎、肺气肿等，危害人类健康。2、SO2对植物的危害，在高浓度的SO2的影响下，植物产生急性危害，叶片表面产生坏死斑，或直接使植物叶片枯萎脱落；在低浓度SO2的影响下，植物的生长机能受到影响，造成产量下降，品质变坏。3、SO2对金属的腐蚀，大气中的SO2对金属的腐蚀主要是对钢结构的腐蚀，而金属腐蚀直接威胁到工业设施、生活设施和交通设施的安全。4、对生态环境的影响，在我国很多地区已出现大气二氧化硫所引发的硫酸型酸雨，覆盖国土面积30％以上，已给生产和环境造成极大损害。SO2形成的酸雨和酸雾危害也是相当的大，主要表现为对湖泊、地下水、建筑物、森林、古文物以及人的衣物构成腐蚀。同时，长期的酸雨作用还将对土壤和水质产生不可估量的损失。

另外，我国已将二氧化硫列为一种主要的法规控制空气污染物，并将大气中二氧化硫的浓度水平作为评价空气质量的一项重要指标。

针对二氧化硫的危害，在各个领域上控制其产生，也就是脱硫，是一件刻不容缓的大事。

脱硫——就是除去烟气中的硫及化合物的过程，主要指烟气中的SO、SO2。以达到环境要求。燃烧后脱硫，又称烟气脱硫(Flue gas desulfurization，简称FGD)，在FGD技术中，按脱硫剂的种类划分，可分为以下五种方法：以CaCO3(石灰石)为基础的钙法，以MgO为基础的镁法，以Na2SO3为基础的钠法，以NH3为基础的氨法，以有机碱为基础的有机碱法。世界上普遍使用的商业化技术是钙法，所占比例在90％以上。

所以，目前应用于煤炭燃烧时脱硫的方法主要是在原料煤炭使用之前拌入脱硫剂——成品石灰粉来实现脱硫。而成品石灰粉是要经过如下复杂的加工工艺才能生产出来：石灰石→煅烧→石灰块→磨粉→石灰粉。通过这一系列的加工工序，使目前石灰粉的市场价格保持在500元/吨。生产上用其作为脱硫剂，生产成本极高。

也有人直接应用石灰石粉来做脱硫剂，但目前所应用的石灰石粉因其颗粒太大，在其转换成为可以实现脱硫的石灰时其过程中需要一定的时间，同时还需要消耗煤炭在燃烧时的热量，不但脱硫效果不好，还占耗热能。

申请号为：91111618.4“一种用于煤粉锅炉脱硫燃烧方法”，该发明是利用煤中的硫在高温下优先氧化分解释出的原理，使煤粉首先在一前置燃烧装置内进行贫氧燃烧，燃烧后生成的燃气与未燃烬的剩余炭粒一起进入装有脱硫剂的气固反应器内进行脱硫反应，然后直接送入锅炉炉膛进行完全燃烧。该发明要实现脱硫的效果必须要在生产过程中配备专用的设施、装置，也就是要对现有的已建锅炉进行改造才能达到目的，实施过程中不但费时费力，还需要消耗很多资金。

申请号为：201110113434.9“用于循环流化床锅炉脱硫脱硝的浆液”，本发明公开了一种用于循环流化床锅炉脱硫脱硝的浆液，由脱硫剂浆液和脱硝剂溶液组成，是采用钙基吸收剂、添加剂、助添加剂和氨基还原剂按一定比例和程序配制成复合脱硫脱硝剂浆液，用于经喷嘴雾化喷入流循环化床锅炉顶部区域内，与烟气中SO2和NOx反应生成硫酸盐和N2。该发明在实施过程中，所形成的脱硫剂原料结构复杂，也就使脱硫剂其成本无形中增加。另外，所述的脱硫脱硝剂浆液是经喷嘴雾化喷入流循环化床锅炉顶部区域内，与烟气中SO2和NOx反应生成硫酸盐和N2才能实现脱硫，这也需要专用的设施设备，不但使工艺变的复杂，运营成本也相对提高。

发明内容