[发明专利]炉内脱硫剂及其制备方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及烟气净化领域，具体涉及一种炉内脱硫剂及其制备方法。

【背景技术】

循环流化床锅炉技术是近十几年来迅速发展的一项高效低污染清洁燃烧枝术，国际上这项技术在电站锅炉、工业锅炉和废弃物处理利用等领域已得到广泛的商业应用，并向几十万千瓦级规模的大型循环流化床锅炉发展；国内在这方面的研究、开发和应用也逐渐兴起，目前已开发出600MW的循环流化床锅炉并投入使用。

目前控制燃煤S0₂污染的方法主要有煤燃烧前、燃烧中和燃烧后脱硫三种，循环流化床锅炉一般采用燃烧中脱硫、燃烧后脱硫或燃烧中与燃烧后脱硫结合的方式。随着大气排放要求对SO₂排放浓度的日趋严格，大型的循环流化床锅炉都配套建设了炉后石灰石-石膏湿法脱硫装置，但是采用炉后石灰石-石膏湿法脱硫工艺，其固定投资大，运行电耗高，场地占地面积大，而且会产生废水等。

炉内燃烧中脱硫以石灰石或石灰为脱硫剂，具有投资少，操作方便等优点，但它存在脱硫效果较差的缺点。脱硫剂的用量一般用钙和硫的摩尔比(Ca/S)来表示。当流化速度一定时，脱硫率随Ca/S增大而增大；当Ca/s一定时，脱硫率随流化速度降低而升高。为使脱硫率达90％，则流化床的Ca/S＝3～5，这将使石灰石消耗量过大，实际操作中为平衡多种因素的影响，实用的Ca/S＝1.5～2.5。但是，当Ca/S比较低，脱硫效率同时也呈显著降低，导致最终SO₂的排放不能满足环保要求。

因此，有必要提供一种新的工艺解决上述技术问题。

【发明内容】

本发明的目的是克服上述技术问题，提供一种在低Ca/S比条件下，能显著提高脱硫效率的炉内脱硫剂的制备方法。

本发明的技术方案是：

一种炉内脱硫剂的制备方法，包括如下步骤：

步骤S1：提供活性成分，所述活性成分包括按重量百分比计的如下组分：硝酸铁30～50％；碳酸钠20～30％；醋酸钠20～40％；木质素磺酸钙10～20％；

步骤S2：将所述活性成分制备成浓度为15-20％的活性溶液；

步骤S3：将石灰石颗粒于所述活性溶液中浸泡0.5-1h；

步骤S4：过滤、晾干后得到所述炉内脱硫剂。

优选的，所述石灰石颗粒的粒径为100-1000μm。

优选的，所述步骤S3中，浸泡温度为30-40℃。

优选的，所述步骤S4之后还包括研磨步骤，将所述脱硫剂研磨至粒径100-300目。

本发明还提供一种炉内脱硫剂。所述炉内脱硫剂由所述制备方法制备得到。

与相关技术相比，本发明提供的炉内脱硫剂的制备方法，具有如下有益效果：

一、本发明中将石灰石作为固硫剂，通过设计一种可提高石灰石活性的溶液，对石灰石进行浸泡，提高石灰石高温反应活性，从而提高石灰石的脱硫效率。将制备得到的炉内脱硫剂应用在75t/h的循环流化床锅炉中进行脱硫试验，煤质中含硫百分比为1.0～1.5％，控制Ca/S比在1.2-1.8条件下，经试验，脱硫效率大于75％，可达80％。

二、本发明提供的炉内脱硫剂，可控制Ca/S比在较低的条件下进行，且脱硫效率显著，可显著降低脱硫成本。

【具体实施方式】

下面将通过具体实施方式对本发明作进一步说明。

以下首先对本发明提供的炉内脱硫增效剂的作用原理进行详细阐述。

脱硫反应机理：煤在高温燃烧时，固硫剂碳酸钙在高温下迅速分解生成CaO，CaO与煤燃烧放出的SO₂发生如下反应，直接或通过生成CaSO₃氧化后而生成CaSO₄。反应方程式如下：

CaO+SO₂→CaSO₃

CaSO₃+1/2O₂→CaSO₄

CaO+SO₂+1/2O₂→CaSO₄

石灰石与SO₂直接发生硫化反应生成CaSO₄：

CaCO₃+SO₂+l/2O₂→CaSO₄+CO₂