[發明專利]脫硫脫硝一體化凈化的吸附劑、吸附設備及吸附方法

有效

• 申請號: 201510032134.6
• 申請日: 2015-01-22
• 公開（公告）號: CN104667735B
• 公開（公告）日: 2017-02-22
• 發明（設計）人: 宋超玲;高英;金木林
• 申請（專利權）人: 山東臺鷹環境工程有限公司
• 主分類號: B01D53/80
• 分類號: B01D53/80;B01D53/60
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所37218
• 代理人: 張貴賓

技術領域

本發明涉及一種脫硫脫硝一體化凈化的吸附劑及吸附設備。

背景技術

工業化SO₂/NO_x聯合脫除工藝是采用高性能石灰/石灰石煙氣脫硫（FGD）系統來脫除SO₂和用SCR工藝來脫除NOx。該工藝能脫除90%以上的SO₂和80%以上的NO_x。但該聯合工藝的主要問題是煙氣中0.2%~2%的SO₂氧化為SO₃，而SO₃與游離CaO和氨反應生成CaSO₄和銨鹽引起催化劑表面結垢，降低了SCR脫硝效率，同時會增加空氣預熱器的堵塞和腐蝕。炭基材料單獨用于脫硫脫硝的情況一般很少，因為在不斷的實驗探索過程中發現，通過將炭基材料改性，能夠大大提高脫硫脫硝的性能。金屬氧化物用于這種催化劑取得了很長足的進展。

整體煤氣化聯合循環發電(IGCC)是一項高效率、低污染的燃煤發電技術，它不僅能滿足日趨嚴格的環境保護要求，而且可以顯著提高發電效率。IGCC系統中的固體副產物是煤在快速熱解后的未完全熱解的產物，這種固體產物（半焦）中不僅含有豐富的氧元素和氫元素，物理性質和活性炭很相似，都具有豐富的表面結構和孔隙，成為一種替代活性炭的新型炭基材料。根據熱力學分析可知，三氧化二鐵在400K-1600K溫度區間內具有硫化性能，在此溫度區間內三氧化二鐵和二氧化硫反應的自由焓變為負值，表明反應能自動進行。有資料表明：在723K溫度以下的脫硫反應為不可逆反應，理論脫硫率接近100%。將不同量的V₂O₅負載在半焦中可有效提高單一半焦脫硫脫硝的效率，其主要源于V₂O₅能夠促進中間產物的生成速率，從而加大了脫硫脫硝效率。

發明內容???

本發明為彌補現有技術的不足，提供了一種脫硫脫硝效率高、處理流程簡單、吸附劑循環利用、價格低的脫硫脫硝一體化凈化的吸附劑及吸附設備。

本發明是通過以下技術方案實現的：

本發明的脫硫脫硝一體化凈化的吸附設備，其特征在于：包括吸附劑制備箱和反應塔，吸附劑制備箱通過供漿泵和管道連接反應塔的上部，輸送吸附劑漿液，吸附劑制備箱的入口分別連接進水管、活性半焦粉倉、三氧化二鐵粉倉和五氧化二釩粉倉。

反應塔下部通過氣力輸送機和管道連接再生箱，輸送使用后的吸附劑粉體，再生箱通過管道和氣力輸送機連接吸附劑制備箱，輸送活化后的吸附劑粉體。

反應塔設有用于吹送使用后的吸附劑粉末的吹灰器。

反應塔內設有耐高溫的石英板，噴灑后落下的吸附劑粉末平鋪在石英板上，使通過的煙氣通過石英板后與吸附劑反應。

反應塔內設有用于噴灑吸附劑漿液的霧化噴頭，進水管、半焦粉倉、三氧化二鐵粉倉和五氧化二釩粉倉分別設有閥門。

本發明的煙氣脫硫脫硝的方法，其特征在于：包括以下步驟：半焦、三氧化二鐵、五氧化二釩分別以粉狀形式，按照重量比80-90:8-12:4-7混合，并且加入氨水，使漿液pH值達到13后停止添加氨水，利用攪拌器攪拌12h后，制成吸附劑漿液；煙氣從反應塔底部進入，利用供漿泵將吸附劑制備箱內高濃度吸附劑漿液輸送到反應塔的上部并噴入反應塔內，氨水與煙氣中的二氧化硫和氮氧化物反應，利用煙氣溫度烘干吸附劑漿液，使其成為粉末狀，落在石英板上；當吸附劑粉末脫除效率降低后，采用吹灰器和氣力輸送機將反應塔內的吸附劑送入再生箱，在再生箱內經過高溫處理后，半焦恢復活性，然后利用氣力輸送機通過管道送回吸附劑制備箱，進行循環利用；凈化后的凈煙氣從反應塔頂部排出。排放到大氣中。進水管用于添加氨水和工藝水。

本發明的半焦負載多元金屬氧化物吸附劑，其特征在于：由以下方法制成：將半焦、三氧化二鐵、五氧化二釩分別制成粉狀顆粒，按照重量比80-90:8-12:4-7混合，同時加入氨水，使pH值達到13即可。

本發明的半焦負載多元金屬氧化物吸附劑，由以下方法制成：將半焦、三氧化二鐵、五氧化二釩分別制成粉狀顆粒，按照重量比85:10:5混合，同時加入氨水，使pH值達到13即可。

本發明的有益效果是：