[發(fā)明專利]一種煙氣高溫脫硝的復合氨劑及其制備方法和用途

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010624970.4
• 申請日: 2020-07-01
• 公開（公告）號: CN113877392B
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發(fā)明（設計）人: 胡兵;師本敬
• 申請（專利權）人: 中冶長天國際工程有限責任公司
• 主分類號: B01D53/78
• 分類號: B01D53/78;B01D53/56;B01D53/86;B01D53/34
• 代理公司: 北京卓恒知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11394
• 代理人: 徐樓;卜婷

本發(fā)明公開了一種煙氣高溫脫硝的復合氨劑，所述復合氨劑由氨水、尿素、Na₂CO₃、乙醇、釩鈦催化劑以及納米零價鐵?高嶺土材料復合而成。使用時將復合氨劑噴灑在鏈箅機與回轉窯之間的過渡段和/或鏈箅機的預熱二段處進行高溫煙氣脫硝處理。本發(fā)明的復合氨劑通過特定的配比和用量使得鏈箅機?回轉窯氧化球團煙氣高溫脫硝的效率大大提高。本發(fā)明的復合氨劑原料均來自市場，具有原料來源廣泛、成本低、制備工藝簡單等優(yōu)點，容易實現(xiàn)規(guī)?；a。

技術領域

本發(fā)明涉及一種脫硝氨劑，具體涉及一種煙氣高溫脫硝的復合氨劑及其制備方法和用途，屬于煙氣凈化技術領域。

背景技術

我國高爐煉鐵用氧化球團生產以鏈箅機-回轉窯工藝為主，其產量占球團總產量的60％以上。近年來，隨著鐵礦原料和燃料的日趨復雜，赤鐵礦比例的提高(導致焙燒溫度升高)、低品質燃料的規(guī)模利用、含氮焦爐煤氣的應用等，使得不少企業(yè)球團生產過程NOx排放濃度呈上升趨勢；加之我國環(huán)保要求的日益嚴苛，NOx排放被納入排放的考核體系，從2015年起，球團生產NOx(以NO₂計)排放限值300mg/m³，使得這部分企業(yè)需要增設脫硝設施才能滿足國家的排放標準。2017年6月國家環(huán)保部發(fā)布了《鋼鐵燒結、球團工業(yè)大氣污染物排放標準》的修訂公告，將NOx(以NO₂計)排放限值從300mg/Nm³下調至100mg/Nm³。到2025年更是要實施超低排放控制，將NOx(以NO₂計)排放限值下調至50mg/Nm³，基準含氧量為18％，實測焙燒煙氣的大氣污染物排放濃度，應換算為基準含氧量條件下的排放濃度，并以此作為判定排放是否達標的依據(jù)。雖然球團企業(yè)在環(huán)保方面做了大量的工作，除塵和脫硫得到了有效控制，能夠滿足排放要求，但是目前NOx因脫除成本高、工藝復雜，在鋼鐵形式低迷的環(huán)境下，這給球團產業(yè)帶來了新的挑戰(zhàn)，部分企業(yè)因NOx超標不得不大量減產，甚至面臨關停。從目前大多數(shù)的氧化球團生產情況來看，NOx一般排放濃度在200～400mg/Nm³，不能滿足超低排放的要求。通過減少煤氣或煤粉噴入量、降低回轉窯溫度、采用較低NOx的原料和燃料等措施來減少鏈箅機-回轉窯球團生產過程NOx的生成量所起的作用有限，并不能完全滿足煙氣氮氧化物的凈化要求。

目前，NOx的脫除主要依靠選擇性催化還原技術(SCR)和選擇性非催化還原技術(SNCR)，分別在末端和過程中對NOx進行脫除，SNCR技術串聯(lián)SCR技術更是實現(xiàn)球團煙氣超低排放的有效手段。對SNCR脫硝技術來說，一般認為溫度范圍為800℃～1100℃較為適宜。鏈箅機-回轉窯球團生產過程應用SNCR脫硝技術，通常是在預熱二段(溫度范圍850℃～1100℃)處向煙氣中噴灑還原劑(氨水或尿素)進行煙氣脫硝，但需要優(yōu)化控制才能達到最佳的減排效果。但是，SNCR技術的應用效果對溫度、還原劑用量等因素很敏感。當生產過程出現(xiàn)波動，例如溫度過高時，NH₃氧化生成NO，可能造成NO的濃度升高，導致NOx的脫除率降低。而溫度過低時，NH₃的反應速率下降，NOx脫除率也會下降，同時NH₃的逃逸量也會增加。

為了提高SNCR技術的脫硝效率，研究人員提出了許多技術方案。如吳忠標等人發(fā)明的“一種用于煙氣SNCR脫硝的添加劑及其應用(公布號CN?103252159B)”，公開了一種用于煙氣SNCR脫硝、由纖維素醚和無機鈉鹽組成的添加劑，與脫硝還原劑混合后噴入760～850℃的煙氣中進行脫硝，能適應不同的氧濃度變化，減少副產物N₂O的產生，并使脫硝效率達40％～70％之間，有效脫硝溫度區(qū)擴大，允許的氧量的范圍也擴大，氨逃逸減少。但是目前對于應用于鏈篦機-回轉窯氧化球團煙氣脫硝(煙氣溫度區(qū)間為850～1100℃)的SNCR技術的添加劑研究較少。

發(fā)明內容

針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供了一種煙氣脫硝復合氨劑，以提高鏈箅機-回轉窯球團生產過程中應用SNCR技術時的穩(wěn)定性和脫硝率，提高煙氣脫硝還原劑的利用效率、降低NH₃逃逸量。