[發(fā)明專利]煙氣治理和水泥制備的一體化工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911387585.6
• 申請日: 2019-12-30
• 公開（公告）號: CN113117513A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發(fā)明（設計）人: 童裳慧
• 申請（專利權）人: 中晶新材料有限公司
• 主分類號: B01D53/82
• 分類號: B01D53/82;B01D53/78;B01D53/60;B01D46/02;C04B12/00
• 代理公司: 北京悅成知識產權代理事務所(普通合伙) 11527
• 代理人: 樊耀峰

1.一種煙氣治理和水泥制備的一體化工藝，其特征在于，包括如下步驟：

(1)煙氣脫硫脫硝：將待處理煙氣依次經過氧化劑溶液和脫硫脫硝劑處理，形成脫硫脫硝副產物和清潔煙氣；其中，所述的氧化劑溶液中含有氧化劑，所述的氧化劑中含有摩爾比為2:0.1～10:0.2～8的亞氯酸鹽、次氯酸鹽和氯酸鹽；所述的脫硫脫硝劑包含由粉煤灰、堿激發(fā)劑和水反應得到的反應產物，所述的脫硫脫硝劑為干粉狀；

(2)水泥制備：將包含30～70wt％的所述的脫硫脫硝副產物，20～60wt％的工業(yè)固體廢物和2～10wt％的外加堿激發(fā)劑的原料混合均勻，得到水泥。

2.根據(jù)權利要求1所述的一體化工藝，其特征在于，所述的待處理煙氣中的氮氧化物含量為150～350mg/Nm³，二氧化硫含量為1000～3300mg/Nm³，且含氧量為8～26vol％。

3.根據(jù)權利要求1所述的一體化工藝，其特征在于，步驟(1)中，粉煤灰與堿激發(fā)劑的重量比為1:0.5～2.5，水與粉煤灰的重量比為12～23:1。

4.根據(jù)權利要求1所述的一體化工藝，其特征在于，步驟(1)中，粉煤灰、堿激發(fā)劑和水的反應溫度為55～90℃，反應時間為8～23h。

5.根據(jù)權利要求1所述的一體化工藝，其特征在于，步驟(1)中，所述的粉煤灰中含有30～80wt％的SiO₂，20～40wt％的Al₂O₃和5～15wt％的CaO；所述的堿激發(fā)劑選自氧化鈣或氫氧化鈣中的至少一種。

6.根據(jù)權利要求5所述的一體化工藝，其特征在于，脫硫脫硝劑中的鈣元素與待處理煙氣中的硫元素的摩爾比為1～1.7:1，脫硫脫硝劑中的鈣元素與待處理煙氣中的氮元素的摩爾比為0.4～0.9:1。

7.根據(jù)權利要求1所述的一體化工藝，其特征在于，待處理煙氣中的二氧化硫與氧化劑的重量比為5～20:1，待處理煙氣中的氮氧化物與氧化劑的重量比為0.5～2:1。

8.根據(jù)權利要求1所述的一體化工藝，其特征在于，步驟(2)中所述的工業(yè)固體廢物選自粉煤灰、礦粉、建筑垃圾粉中的一種或多種，外加堿激發(fā)劑選自氫氧化鈉、氫氧化鉀中的一種或多種。

9.根據(jù)權利要求1～8任一項所述的一體化工藝，其特征在于，所述的工業(yè)固體廢物為重量比為1～5:5的粉煤灰和礦粉。

10.根據(jù)權利要求9所述的一體化工藝，其特征在于，包括如下步驟：

(1)將來自亞氯酸鹽溶液儲罐的亞氯酸鹽溶液、來自次氯酸鹽溶液儲罐的次氯酸鹽溶液和來自氯酸鹽溶液儲罐的氯酸鹽溶液輸送至混合攪拌罐，形成氧化劑溶液；氧化劑溶液通過設置在管道內的噴霧器噴嘴進入管道內；煙氣經過靜電除塵器處理，以脫除煙氣中的至少一部分粉塵，形成待處理煙氣；待處理煙氣通過引風機輸送至管道內，與管道內的氧化劑溶液接觸，形成氧化后的煙氣；

(2)將來自堿激發(fā)劑儲倉的堿激發(fā)劑和來自粉煤灰儲倉的粉煤灰輸送至混合攪拌活化器中；堿激發(fā)劑和粉煤灰在加熱和水存在的條件下，在混合攪拌活化器中發(fā)生反應，得到反應產物；反應產物依次經過干燥器和研磨器，得到干粉狀的脫硫脫硝劑，將干粉狀的脫硫脫硝劑輸送至脫硫脫硝劑儲倉；脫硫脫硝劑儲倉中的脫硫脫硝劑被輸送至管道內，并與管道內的氧化后的煙氣混合形成混合物；混合物經過文丘里管加速進入循環(huán)流化床吸收塔，水經設置在循環(huán)流化床吸收塔內的噴霧器噴頭噴灑于循環(huán)流化床吸收塔內，這些物質充分反應，得到脫硫脫硝后的煙氣；將脫硫脫硝后的煙氣輸送至布袋除塵器，形成脫硫脫硝副產物和清潔煙氣；清潔煙氣由煙囪排出，脫硫脫硝副產物輸送至灰倉；

(3)將灰倉中的脫硫脫硝副產物經過球磨機研磨；然后將經過球磨機研磨的脫硫脫硝副產物、粉煤灰儲藏室中的粉煤灰、礦粉儲藏室中的礦粉和外加堿激發(fā)劑儲藏室中的外加堿激發(fā)劑輸送至混合機中混合，得到水泥。