[發明專利]煙氣脫硫脫硝和膠凝材料生產的一體化工藝

在審

• 申請號: 201911401435.6
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN113117490A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（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: B01D53/75
• 分類號: B01D53/75;B01D53/78;B01D53/83;B01D53/60
• 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

本發明公開了一種煙氣脫硫脫硝和膠凝材料生產的一體化工藝。將過氧化氫水溶液與預處理煙氣在煙氣管道內接觸以進行反應，得到煙氣I；將煙氣I經過脫硫脫硝處理得到煙氣II；將所述煙氣II進行除塵處理，得到固體渣；將包括固體渣、粉煤灰、礦粉和堿激發劑的原料混合均勻，得到膠凝材料；其中，固體渣、粉煤灰、礦粉和堿激發劑的重量比為(1～3):(1～3):(1～2):(0.15～0.5)。本發明的脫硫效率和脫硝效率高，所得膠凝材料的抗壓強度和抗折強度較高。

技術領域

本發明涉及一種煙氣脫硫脫硝和膠凝材料生產的一體化工藝。

背景技術

目前的脫硫、脫硝工藝大多采用單個的脫硫、脫硝裝置。若將單獨脫硫技術與單獨脫硝技術結合實現脫硫脫硝，不僅會增大設備占地面積，增大投資運行成本。有的技術還采用氨氣作為還原劑，存在氨逃逸現象，具有一定的危險性。因此，研究一種安全、不增大設備占地面積以及成本較低的一體化脫硫脫硝工藝是當前亟需解決的問題。

此外，脫硫灰在利用過程中性質不太穩定，只有少部分脫硫灰可以得到利用，大多以堆放和拋棄處理為主，不僅污染環境，而且造成資源浪費。因此，如何在實現煙氣一體化脫硫脫硝的同時，將脫硫脫硝副產品進行一體化再利用也是當前需要解決的問題。

CN102997697A公開了一種基于燒結煙氣凈化的燒結礦余熱利用工藝。將燒結機引出的煙氣經過除塵和氨法脫硫后得到50～60℃脫硫煙氣，將脫硫煙氣與燒結機引出的800～900℃的燒結礦在燒結礦冷卻設備中直接換熱，對換熱后升溫至380℃以上的脫硫煙氣進行檢測，若氮氧化物含量低于排放標準則直接作為凈化煙氣排出，若高于排放標準則進行SCR法脫硝后得凈化煙氣排出，在燒結礦冷卻設備中換熱降溫后的燒結礦送入下一工序。該工藝解決了燒結煙氣溫度低，無法滿足SCR脫硝窗口溫度的問題，但是后續燒結煙氣SCR脫硝過程還是存在能耗高、催化劑成本高及催化劑易中毒等問題。而且，該專利文獻中并未提及具體的脫硝效率。

CN109589766A公開了一種結合雙堿法脫硫工藝的超低溫脫硝裝置。將煙氣經過循環泵輸送到脫硫噴淋器與堿液接觸進行脫硫反應，脫硫完成后的煙氣從脫硫塔塔頂進入脫硝塔塔底后，由脫硝循環泵輸送至脫硝噴淋器與脫硝劑接觸進行脫硝反應。雖然此工藝在整個生產中氣液封閉內循環，無二次污染，但是對堿液的消耗量過大，亞硫酸鈉氧化副反應產物硫酸鈉比較難再生，需不斷向系統補充氫氧化鈉或碳酸鈉而增加堿的消耗量，且工藝結構裝置復雜。并且，該專利文獻中并未提及具體的脫硫效率和脫硝效率。此外，該專利文獻中未涉及對脫硫脫硝副產物的再利用。

CN107441909A公開了一種脫硫脫硝一體化工藝。該脫硫脫硝工藝包括除塵、換熱、通入臭氧反應、堿液吸收。該工藝中堿液可以是氨水、氫氧化鈉、氫氧化鉀和碳酸鈉。用堿液同時吸收煙氣中的SOx和被氧化的NOx，從而將煙氣中的NOx和SOx徹底脫除干凈，煙氣達標排放。但該工藝中未提及脫硫脫硝灰渣的再利用，而且該工藝采用昂貴的臭氧氧化，導致成本較高。

CN109734403A公開了一種凝灰巖膠凝材料的制備方法，包括以下步驟：(1)分別將凝灰巖和電石渣粉碎、研磨、過篩，得到凝灰巖粉末；將凝灰巖粉末、電石渣粉末和NaOH粉末混勻后高溫活化，得到堿激發凝灰巖混合粉末；(2)將堿激發凝灰巖混合粉末、磷石膏粉末和硅藻土混勻后球磨，得到凝灰巖膠凝材料。但是該制備方法的活化過程中需要高溫條件，且多數原料為自然礦石，成本高，工藝復雜，不適合大范圍的推廣應用。而且，該專利文獻中未涉及脫硫脫硝副產品的再利用。

CN107572844A公開了一種煙氣脫硫脫硝生產膠凝材料的方法。(1)采用臭氧和脫硫脫硝劑對煙氣進行處理以形成吸收產物，將吸收產物進一步處理得到干燥的脫硫脫硝灰渣；(2)將包含脫硫脫硝灰渣、固體廢物和氧化鎂的原料混合形成膠凝材料；其中，所述脫硫脫硝劑包含30～60重量份氧化鎂、20～50重量份赤泥和20～50重量份電石渣，所述氧化鎂選自菱鎂礦輕燒粉、白云石輕燒粉和分析純氧化鎂中的至少一種。該方法雖然可以解決脫硫脫硝灰渣的循環利用問題，但是該方法中仍采用昂貴的臭氧氧化，導致成本較高。

發明內容