[發明專利]一種硫砷氟的復合脫除劑及其制備方法與應用

在審

• 申請號: 202010905520.2
• 申請日: 2020-09-01
• 公開（公告）號: CN112029553A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 劉維紅;伊學剛;董勇;陳娟;楊海霞;謝清申
• 申請（專利權）人: 山東魏橋鋁電有限公司
• 主分類號: C10L9/10
• 分類號: C10L9/10;F23K1/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 王志坤

本發明涉及污染物控制領域，具體提供一種硫砷氟的復合脫除劑及其制備方法與應用。硫砷氟的復合脫除劑包括碳酸鈣、氧化鎂、三氧化二鐵和氧化鋁。解決現有技術中脫除煤燃燒過程中產生的硫砷氟方法不一，需要多次脫除，成本較高，后續處理流程復雜，且一般燃燒后再對煙氣進行脫除，脫除效果較差的問題。

技術領域

本發明涉及污染物控制領域，具體提供一種硫砷氟的復合脫除劑及其制備方法與應用。

背景技術

這里的陳述僅提供與本公開有關的背景信息，而不必然構成現有技術。

煤中含有較多的含硫、砷以及氟元素的可燃化合物，在燃燒過程中若不經處理，這些有毒元素將以化合物的形式隨煙氣進入大氣中。煙氣中的硫元素主要以二氧化硫的形式存在，經過氧化溶解形成酸雨，腐蝕建筑和植物；砷元素形成的三氧化二砷會對人體神經系統和消化系統等造成嚴重損害；氟元素會形成氟化氫或氟化硅，易使人患氟骨病以及慢性氟中毒等疾病。因此火電廠等其他燃煤企業需要在煙氣排到大氣之前對煙氣進行一系列處理。

現階段采用的除硫方法是尾部脫硫或在煤燃燒時加入碳酸鈣等固硫劑，使煤中的硫以硫酸鈣的形式固定；對于重金屬砷，主要采用濕法除砷：發明人發現，將煙氣溫度降低到露點下而使三氧化二砷脫離煙氣而被溶液吸收，但易造成二次污染；氟化物可采用干法除氟：在煤燃燒過程中加入碳酸鈣和其他促化劑，使氟元素以高溫下結構穩定的氟化鈣形式固定。

發明人發現，脫除煤中三種主要的有害元素需要較多的工業設備以及復雜的后期處理流程，對于火電廠而言，增加了生產成本，降低了企業的利潤。因此需要一種操作簡便、價格低廉以及效率高的技術方法將煤中的硫、砷和氟元素脫除。

發明內容

針對現有技術中脫除煤燃燒過程中產生的硫砷氟方法不一，需要多次脫除，成本較高，后續處理流程復雜，且一般燃燒后再對煙氣進行脫除，脫除效果較差的問題。

本公開一個或一些實施方式中，提供一種硫砷氟的復合脫除劑，包括碳酸鈣、氧化鎂、三氧化二鐵和氧化鋁。

本公開一個或一些實施方式中，提供一種硫砷氟的復合脫除劑的制備方法，將碳酸鈣、氧化鎂、三氧化二鐵以及氧化鋁干燥后混合，得到所述的復合脫除劑。

本公開一個或一些實施方式中，提供一種煙氣中硫砷氟的協同脫除方法，將上述硫砷氟的復合脫除劑或上述硫砷氟的復合脫除劑的制備方法制備得到的產品通入煙氣中。

本公開一個或一些實施方式中，提供一種減少燃煤產生硫砷氟的方法，將煤粉與上述的硫砷氟的復合脫除劑或上述的硫砷氟的復合脫除劑的制備方法制備得到的產品混合，送入燃燒室內進行燃燒。

本公開一個或一些實施方式中，提供上述硫砷氟的復合脫除劑或上述硫砷氟的復合脫除劑在火電廠發電中的應用。

本公開一個或一些實施方式中，提供上述減少燃煤產生硫砷氟的方法在火電廠發電中的應用。

上述技術方案中的一個或一些技術方案具有如下優點或有益效果：

1)本公開所述硫砷氟的復合脫除劑原料組成簡單，且原料廉價易得，相比于其他脫除技術，成本低且容易合成。本發明中所用材料均不含硝酸鹽，從源頭避免了氮氧化合物的生成，相比于其他脫除技術更環保。

2)本公開所述的復合脫除劑直接與煤粉協同燃燒，在燃燒的同時，在燃燒的同時，去除SO₂、HF、As₂O₃等污染物，避免了后續多個復雜的處理流程，大大降低了工藝成本。且將復合脫除劑與煤粉協同燃燒的過程中，煙氣的熱值沒有降低，因此復合脫除劑的存在完全不影響系統正常運行。

3)本公開所述的減少燃煤產生硫砷氟的方法只需將復合脫除劑加入煤粉中，其余與煤粉正常進料相同，完全不影響工藝的運行，對于燃燒后的污染物，只需正常排出即可，無需對工藝進行任何改進，對操作要求低。