[發明專利]燃煤煙氣脫硫脫硝劑及其脫硫脫硝方法

在審

• 申請號: 201710012475.6
• 申請日: 2017-01-09
• 公開（公告）號: CN106731609A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 竇寶德;侯慶田;張繼紅
• 申請（專利權）人: 山東興達化工有限公司
• 主分類號: B01D53/78
• 分類號: B01D53/78;B01D53/60
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所37218
• 代理人: 韓園園

（一）技術領域

本發明涉及煙氣處理技術領域，特別涉及一種燃煤煙氣脫硫脫硝劑及其脫硫脫硝方法。

（二）背景技術

煤炭與石油是工業生產和日常生活中的主要能源，然而在其加工與使用過程中產生了大量的二氧化硫和氮氧化物，造成酸雨、光化學煙霧、臭氧層破壞等大氣污染，嚴重危害生態系統和人體健康。且隨著經濟的發展，硫氧化物和氮氧化物的排放量呈上升趨勢，因此，治理大氣污染的重中之重是開發脫硫脫硝技術。

目前工業上脫硫脫硝主要采用濕法煙氣脫硫（FGD）和選擇性催化還原（SCR）脫硝兩個獨立工藝相結合的技術，該聯合發存在占地面積大、設備復雜、投資運行成本高等缺點。同時脫硫脫硝技術則具有結構緊湊、易操作、費用低等優點。同時脫硫脫硝技術實質使用一種催化劑或吸附劑在一個過程內將煙氣中的二氧化硫和氮氧化物同時脫除的技術，分為濕法和干法兩大類，但濕法存在脫硫效率低、吸收液再生困難、二次污染等缺點。而干法同時脫硫脫硝技術主要有活性炭法、等離子體法和氧化銅法等，其中活性炭法不需要工藝水及廢水處理，煙氣排放前也不需要加熱，但存在活性炭消耗量大、塔內氣流不均、設備腐蝕等問題；等離子體法包括脈沖電暈法和電子束照射法，副產物為硫酸銨和硝酸銨，但投資費用及能耗很高，難以推廣；氧化銅法雖無二次污染等問題，但該催化劑存在易失活、再生困難和后期處理過程復雜等缺點，至今尚未有工業化應用的報道。

（三）發明內容

本發明為了彌補現有技術的不足，提供了一種制備簡單、設備投資少、處理效率高的燃煤煙氣脫硫脫硝劑及其脫硫脫硝方法。

本發明是通過如下技術方案實現的：

一種燃煤煙氣脫硫脫硝劑，其特征為，由以下重量份數的原料加水混合制成：磷酸一銨10-20份、次氯酸鈣20-30份、硫酸亞鐵5-15份、氨水20-30份、亞磷酸酯3-8份、水性分散劑1-5份、硅酸鈣或麥麩6-12份，抗壞血酸1-3份。

本發明以磷酸一銨、次氯酸鈣、硫酸亞鐵和氨水混合為吸收組分，最大限度的提高混合原料的氧化性，充分吸收煙氣中的二氧化硫和氮氧化物，達到一體脫除的目的；亞磷酸酯則作為穩定劑存在，和水性分散劑配合，增強溶液的穩定性；硅酸鈣或麥麩作為吸附劑存在，抗壞血酸作為抗氧化劑，吸附煙氣中存在的重金屬粒子及大顆粒物質，提高煙氣處理效果。

其優選的重量配比為：

磷酸一銨15份、次氯酸鈣25份、硫酸亞鐵10份、氨水25份、亞磷酸酯5份、水性分散劑3份、硅酸鈣或麥麩9份，抗壞血酸2份。

所述水的重量份數為800-1000份，將各原料溶解，制成混合溶液。

所述硅酸鈣或麥麩粉碎為60-80目，將硅酸鈣或麥麩作為吸附劑，研磨為極細的粉末，使其混合在溶液中，便于吸附燃煤煙氣中的重金屬粒子。

本發明所述的燃煤煙氣脫硫脫硝劑的脫硫脫硝方法，包括如下步驟：

（1）將磷酸一銨、次氯酸鈣、硫酸亞鐵、亞磷酸酯、水性分散劑、硅酸鈣或麥麩及抗壞血酸混合后，加水攪拌制成混合，并升溫至250-420℃；

（2）往混合溶液中通入氨水，并經噴霧裝置噴入脫硫脫硝反應區域。

步驟（1）中，混合溶液優選升溫至350℃。

混合原料通過高溫加熱，經噴霧裝置噴出，呈汽化狀態，有利于與煙氣中的二氧化硫和氮氧化物充分接觸，提高處理效率。

本發明設備簡單，投資小，效率高，將復合脫硫脫硝劑加熱汽化后注入脫硫脫硝反應區域，在一定濕度下與煙氣中的氮氧化物、二氧化硫充分混合反應，達到同時脫硫脫硝的目的，脫硫效率達到95%，脫硝效率達到75%以上。

本發明無需催化劑，脫硫脫硝劑用量少，運行操作安全簡單，運行成本低，與現有的脫硫脫硝方法相比，經濟優勢明顯，克服了現有脫硫脫硝技術基礎設施投資高，運行維護費用高，運行操作復雜的問題，可適用于多種工藝鍋爐、工業窯爐的煙氣處理。

（四）具體實施方式

實施例1：

原料：磷酸一銨10kg、次氯酸鈣20kg、硫酸亞鐵5kg、氨水20kg、亞磷酸酯3kg、水性分散劑1kg、硅酸鈣或麥麩6kg，抗壞血酸1kg。

脫硫脫硝方法：

（1）將磷酸一銨、次氯酸鈣、硫酸亞鐵、亞磷酸酯、水性分散劑、硅酸鈣或麥麩及抗壞血酸混合后，加800kg水攪拌制成混合，并升溫至250℃；