[發(fā)明專利]顆粒態(tài)脫硝劑及其制備方法和應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210005287.1
• 申請日: 2022-01-05
• 公開（公告）號: CN114307634A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周衛(wèi)華;陳謙
• 申請（專利權(quán)）人: 嘉興沃特泰科環(huán)保科技股份有限公司
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01D53/81;B01D53/58;B01D53/56;B01J23/34
• 代理公司: 北京天達(dá)共和律師事務(wù)所 11798
• 代理人: 龔建華

本發(fā)明公開了一種顆粒態(tài)復(fù)合脫硝劑及其制備方法和應(yīng)用。所述顆粒態(tài)復(fù)合脫硝劑包括：還原劑、非負(fù)載型錳鈰復(fù)合催化劑、增效劑以及有機(jī)粘結(jié)劑。稱取還原劑、非負(fù)載型錳鈰復(fù)合催化劑和增效劑，混合后運(yùn)送至圓盤造粒機(jī)或轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)，將有機(jī)粘結(jié)劑配制成水溶液，噴霧噴淋到混合料表面，進(jìn)行滾動包被造粒；干燥后過篩即得本發(fā)明顆粒態(tài)復(fù)合脫硝劑。本發(fā)明還公開了非負(fù)載型錳鈰復(fù)合催化劑，包括錳氧化物和氧化鈰。本發(fā)明顆粒態(tài)復(fù)合脫硝劑的流動性好，脫硝反應(yīng)溫度范圍為100?1100℃，噴射到850?1100℃煙氣中后可在隨后煙氣全降溫過程持續(xù)發(fā)揮脫硝作用，脫硝效率高，成本低；同時(shí)，所述脫硝劑具有催化脫氨功能，可減少氨逃逸。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于焚燒煙氣脫硝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種顆粒態(tài)脫硝劑及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

氮氧化物(NO_x)主要包括一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO₂)，是大氣主要污染物。燃煤和固廢焚燒等高溫工業(yè)過程是NO_x的主要排放源。為減少NO_x工業(yè)排放，燃煤供熱、燃煤發(fā)電、水泥生產(chǎn)和固廢焚燒等企業(yè)普遍采用選擇性非催化還原(SNCR)脫硝技術(shù)或選擇性催化還原(SCR)脫硝技術(shù)。在SNCR脫硝工藝中，還原劑尿素溶液或氨水被霧化噴入至900-1050℃高溫?zé)煔猓瑢O_x還原為N₂。然而，SNCR技術(shù)單獨(dú)使用的脫硝效率較低，通常低于50％，難以將NO_x的排放水平持續(xù)控制在100mg/Nm³以下，增加還原劑尿素和氨水用量會導(dǎo)致氨逃逸增加。在SCR脫硝工藝中，催化劑模塊通常被置于煙氣設(shè)施后端，反應(yīng)溫度為180-400℃，普遍使用的還原劑為氨水。在SCR工藝中，為了防止催化劑失活，需要先對煙氣進(jìn)行除硫處理。SCR脫硝技術(shù)脫硝效率高，可達(dá)90％以上，但設(shè)備投資大，運(yùn)行費(fèi)用高。發(fā)展高效、低成本和氨逃逸低的脫硝技術(shù)仍是燃燒/焚燒領(lǐng)域的迫切需求。

最近發(fā)展的固態(tài)脫硝劑脫硝技術(shù)，相比于傳統(tǒng)的SNCR技術(shù)，表現(xiàn)出較高的脫硝效率。該技術(shù)是通過氣力輸送裝置將粉末態(tài)、顆粒態(tài)或顆粒粉末混合態(tài)脫硝劑直接噴入450-1050℃煙氣中，可通過SNCR原理脫除煙氣中的NO_x。目前已有專利文獻(xiàn)報(bào)道的固態(tài)脫硝劑中的還原劑均為多種物料的混合物。報(bào)道的還原劑成分包括：尿素(CN 110639341 A、CN110270325 A、CN 111672290 A、CN 112403529 A、CN 109316892 A、CN 111001279 A、CN110026077 A)、雙氰胺(CN 113019118 A、CN 109316892 A)、三聚氰胺(CN 108187490 A、CN111992035 A)、三聚氰酸(CN 107998852 A、CN 108187490 A)、碳酸氫銨(CN 113019118 A)及其它有機(jī)胺基化合物(CN 111686564 A、CN 112915751 A)；報(bào)道的其它添加成分包括：二氧化錳、氧化鈦、黏土礦物、氧化銅、醋酸鈣鎂、高錳酸鉀、氫氧化鈉、碳酸氫鈉、碳酸鈣、羧甲基纖維素進(jìn)和高分子樹脂等。這些物料成分密度和粒徑有較大差別，因此在氣力輸送時(shí)不同物料的流動速率有明顯差別，高密度物料易沉積在給料設(shè)備下料口或輸送管道彎曲處，易造成堵塞；同時(shí)，顆粒狀物料與粉末狀物料在混合過程中會出現(xiàn)分層，使得混合脫硝劑中成分分布不均，導(dǎo)致脫硝效率不穩(wěn)定。

為解決包含粉末態(tài)物質(zhì)脫硝劑的分層問題，CN 111992035 A報(bào)道了一種高效節(jié)能燃煤鍋爐煙氣處理用脫硝劑的制備方法，該方法將尿素顆粒與負(fù)載型Mn-TiO₂進(jìn)行球磨，與聚乙烯醇粘結(jié)劑混合，然后進(jìn)行蒸發(fā)造粒。為解決包含粉末態(tài)物質(zhì)脫硝劑的流動性差問題，專利CN 111992035 A報(bào)道了一種高流動性高效脫硝劑的制備方法，該方法將脫硝還原劑、粘結(jié)劑和粉末增效劑在水中混合攪拌成漿液，然后在噴霧干燥塔中進(jìn)行噴霧造粒。這兩種造粒工藝需要額外熱源，耗能較高。

發(fā)明內(nèi)容