CN102463031A - 一种燃煤废气脱硫的方法 - Google Patents

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雷春生
雷思宇
范璐璐
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Abstract

本发明公开了一种燃煤废气脱硫的方法,该脱硫方法为:(1)在距燃煤烟囱的底部40㎝、顶部60㎝和中部分别安装30~50㎝高度的填料层;(2)在烟囱底部设有两根管道,一根管道与燃煤烟气相连,另一根管道与曝气高浓度氨氮废水排放出的废气相连;(3)含有二氧化硫的燃煤烟气和含氨气体在催化剂的作用下进行快速反应,生成无毒氮气和硫。本发明方法具有操作简单,处理性能稳定高效,运行费用低廉,在实现脱硫的同时也对高浓度氨氮废水排放出来的氨气进行了处理,无二次污染,保护了环境,达到了以废气治废气,变废气为宝的目的。

Description

一种燃煤废气脱硫的方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种燃煤废气脱硫的方法,具体涉及的是一种用处理高浓度氨氮废水曝气时排放出来的含氨气体脱除燃煤废气中含硫化合物的方法,属于大气污染防治与治理技术领域。
背景技术
[0002] 我国是煤炭大国,煤炭是我国最重要的能源,大气污染是典型的煤烟型污染,且污染严重,主要污染物为燃煤产生的二氧化硫,其危害主要为形成酸雨。另外环境中的二氧化硫可致使儿童免疫力功能下降,民众呼吸道、眼部患病率增加等。二氧化硫排放源主要由燃煤火电厂、中小燃煤工业锅炉和其它工业和民用设施。其中,中小燃煤工业锅炉一般可占二氧化硫排放总量的40%。因此,燃煤烟气脱硫技术的开发应用十分重要。
[0003] 对于燃煤锅炉燃烧含硫煤所产生的硫氧化物使用物理方法很难去除,一般采用化学方法使其成为沉淀或其他不易挥发的稳定物质,从而减少污染。目前燃煤烟气脱硫一般采用的方法有:(1)燃烧前脱硫:在煤进入炉内燃烧前进行洗硫或者固硫,减低煤中硫的含量。(2)燃烧中脱硫:在煤炉内燃烧时加入化学固硫剂,使硫成为不易挥发的物质。(3)烟气脱硫:煤燃烧后产生的烟气在排放到大气以前,经过各种方法减少二氧化硫的排放。但前两者以目前的技术还达不到国家允许的脱硫标准,所以现在一般均采用烟气脱硫。
[0004] 燃煤烟气脱硫方法从工艺角度来说,大致可分为干法,半干法、湿法三大类,其中湿法燃煤烟气脱硫工艺有:海水法、双碱法、石灰石一石膏法等,其石灰石一石膏法中因石灰石的溶解能力很低,有时需加入一些添加剂,如US5630991提出在以石灰石为吸收剂的烟气脱硫系统中添加500〜7500ppm的铵离子,来提高石灰石的溶解速率;US5693301提出一种含有添加弱有机酸的石灰或石灰石层烟气脱硫系统等,但这些方法并没有解决石灰石一石膏法的上述不足,还增加了运行成本,而其他处理工艺均涉及数量设备多、设备规模大,设备投资费用和运转费用高等不足之处。
发明内容
[0005] 本发明的目的是提供一种用处理高浓度氨氮废水曝气时排放出来的氨气给燃煤废气脱硫的方法,通过该高效脱硫方法的使用,可使废气排放之硫浓度低于国家《大气污染物综合排放标准》中的一级(A)标准,改善区域生态环境。通过本发明方法的开发、生产以及应用,可实现将处理高浓度氨氮废水曝气时排放出的废气再利用及资源化,追加了废气利用的附加值,降低了硫资源的回收成本,其生成无毒、无害的气体,不仅能够保护环境,实现废气的资源化,还能取得良好的社会效益和经济效益,达到以废气治废气,变废气为宝的目的。
[0006] 本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
(1)在距燃煤烟®的底部40 cm、顶部60 cm和中部分别安装30〜50 cm高度的填料层;
(2)在烟®底部设有两根管道,一根管道与燃煤烟气相连,另一根管道与曝气高浓度氨
3氮废水排放出的废气相连;
(3)含有二氧化氮的燃煤烟气和含氨气的废气在催化剂的作用下进行快速反应,生成无毒的氮气和硫。
[0007] 所述的催化剂成分是用赤泥、铜、镍、钼、钛、钯、铑构成的合金。
[0008] 所述的催化剂成分质量比是赤泥(80 %〜90 % ),铜(2 %〜4 % )、镍(1 %〜3 % )、 钼(4%〜8%)、钛(4%〜6%)、钯(3%〜5%)、铑(1%〜5%)。
[0009] 所述的废气是处理高浓度氨氮废水曝气时排放出来的含有氨气的废气。
[0010] 本发明的有益效果是:
(1)通过该高效脱硫方法的使用,可使废气排放之硫浓度低于国家《大气污染物综合排放标准》中的一级(A)标准,改善区域生态环境;
(2)通过本发明方法的开发、生产以及应用,可实现将处理高浓度氨氮废水曝气时排放出的废气再利用及资源化,追加了废气利用的附加值,降低了硫资源的回收成本,其生成的氨气和硫化物为无毒、无害的气体,其中硫可作为医药的中间体使用;
(3)该方法操作简单,处理性能稳定高效,运行费用低廉,脱硫效率高,且无二次污染;
(4)本发明方法既能脱硫也能脱氮,达到以废气治废气,变废气为宝的目的。
[0011] 本发明创新之处在于:因地制宜地利用处理高浓度氨氮废水曝气时排放出来含氨气的废气给燃煤废气脱硫,既能脱硫也能脱氮,且无二次污染,达到以废气治废气,变废气为宝的目的;生成的氨气和硫化物为无毒、无害的气体,以此实现硫资源的再循环利用;本发明不仅能够保护环境,实现废气的资源化,还能取得良好的社会效益和经济效益。
具体实施方式
[0012] 燃煤废气脱硫的方法为:
(1)在距燃煤烟®的底部40 cm、顶部60 cm和中部分别安装30〜50 cm高度的填料层, 所用的填料是鲍尔环小球,上面负载着铜、镍、钼等合金催化剂;
(2)在烟®底部设有两根管道,一根管道与燃煤烟气相连,另一根管道与曝气高浓度氨氮废水排放出的废气相连;
(3)含有二氧化氮的燃煤烟气和含氨气的废气在催化剂的作用下进行快速反应,生成无毒的氨气和硫。
[0013] 所述的催化剂成分是用赤泥、铜、镍、钼、钛、钯、铑构成的合金。
[0014] 所述的催化剂成分质量比是赤泥(80 %〜90 % ),铜(2 %〜4 % )、镍(1 %〜3 % )、 钼(4%〜8%)、钛(2%〜6%)、钯(3%〜5%)、铑(1%〜5%)。
[0015] 所述的废气是处理高浓度氨氮废水曝气时排放出来的含有氨气的废气。
[0016]实例 1
将质量百分比为赤泥81 %、铜2%、镍3%、钼5%、钛4%、钯3%、铑2%制备而成催化齐U,在距燃煤烟®的底部40 cm、顶部60 cm和中部分别安装30 cm高度的填料层,将催化剂负载在上面,在烟®底部设有两根管道,一根管道与燃煤烟气相连,另一根管道与曝气高浓度氨氮废水排放出的废气相连,含有二氧化氮的燃煤烟气和含氨气体在催化剂的作用下充分接触进行快速反应,生成无毒的氮气和硫,处理后检测硫浓度为0. 08mg/m3。
[0017]实例 2页
将质量百分比为赤泥85 %、铜2 %、镍1 %、钼4 %、钛2 %、钯3 %、铑3 %制备而成催化齐U,在距燃煤烟®的底部40 cm、顶部60 cm和中部分别安装35 cm高度的填料层,将催化剂负载在上面,在烟®底部设有两根管道,一根管道与燃煤烟气相连,另一根管道与曝气高浓度氨氮废水排放出的废气相连,含有二氧化氮的燃煤烟气和含氨气体在催化剂的作用下充分接触进行快速反应,生成无毒的氮气和硫,处理后检测硫浓度为0. 05mg/m3。
[0018]实例 3
将质量百分比为赤泥83%、铜3%、镍1 %、钼6%、钛3%、钯3%、铑1 %制备而成催化齐U,在距燃煤烟®的底部40 cm、顶部60 cm和中部分别安装42 cm高度的填料层,将催化剂负载在上面,在烟®底部设有两根管道,一根管道与燃煤烟气相连,另一根管道与曝气高浓度氨氮废水排放出的废气相连,含有二氧化氮的燃煤烟气和含氨气体在催化剂的作用下充分接触进行快速反应,生成无毒的氮气和硫,处理后未检测到硫。
[0019] 实例 4
将质量百分比为赤泥86 %、铜2 %、镍1 %、钼4 %、钛2 %、钯3 %、铑2 %制备而成催化齐U,在距燃煤烟®的底部40 cm、顶部60 cm和中部分别安装35 cm高度的填料层,将催化剂负载在上面,在烟®底部设有两根管道,一根管道与燃煤烟气相连,另一根管道与曝气高浓度氨氮废水排放出的废气相连,含有二氧化氮的燃煤烟气和含氨气体在催化剂的作用下充分接触进行快速反应,生成无毒的氮气和硫,处理后检测硫浓度为0. 07mg/m3。

Claims (4)

1. 一种燃煤废气脱硫的方法,其特征在于该方法脱硫步骤为:(1)在距燃煤烟®的底部40 cm、顶部60 cm和中部分别安装30〜50 cm高度的填料层;(2)在烟®底部设有两根管道,一根管道与燃煤烟气相连,另一根管道与曝气高浓度氨氮废水排放出的废气相连;(3) 含有二氧化硫的燃煤烟气和含氨气体在催化剂的作用下进行快速反应,生成无毒的氨气和硫ο
2.根据权利要求1所述的一种燃煤废气脱硫的方法,其特征在于:所述的填料是鲍尔环小球,上面负载着铜、镍、钼等合金催化剂。
3.根据权利要求2所述的一种燃煤废气脱硫的方法,其特征在于:所述的催化剂成分是用赤泥、铜、镍、钼、钛、钯、铑构成的合金,其质量比分别是赤泥(80 %〜90 % ),铜(2 %〜 4%)、镍(1%〜3%)、钼(4%〜8%)、钛(4%〜6%)、钯(3%〜5%)、铑(1%〜5%)。
4.根据权利要求1所述的一种燃煤废气脱硫的方法,其特征在于:所述的废气是处理高浓度氨氮废水曝气时排放出来的含有氨气的废气。
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