CN106823747A - 钙镁基脱硫脱硝吸收剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种钙镁基脱硫脱硝吸收剂。所述钙镁基脱硫脱硝吸收剂包括复合溶液及混合于所述复合溶液中的乳化剂，所述乳化剂的加量为1‑2ppm；所述复合溶液包括按重量百分比计的如下组分：Ca(ClO)2：2～6％，Ca(OH)2：15～20％，Mg(OH)2：6～8％，水余量。本发明提供的钙镁基脱硫脱硝吸收剂，脱硫脱硝效率高、且投资成本低。

Description

钙镁基脱硫脱硝吸收剂
【技术领域】
本发明涉及烟气净化领域，具体设计一种钙镁基脱硫脱硝吸收剂。
【背景技术】
大气污染问题是人类社会生存与发展所面临的最严重的环境问题之一。其中，燃煤烟气中二氧化硫和氮氧化物的污染控制是目前大气污染控制领域最主要的任务。
含S、N元素的燃料在燃烧过程中产生的硫氧化物和氮氧化物的浓度都不太高，但总量却非常大。国内外现有烟气净化技术中除尘、脱硫、脱硝往往是在多个独立系统中分别完成，不但占地面积大，而且投资、操作费用高，并且随着烟气脱硫的普及，大气中氮氧化物危害所占的比例将越来越大。因此，同时脱硫脱硝技术日益受到各国的重视。
相关技术中，烟气同时脱硫脱硝技术主要分为三类，分别是：烟气脱硫和烟气脱硝的组合技术；对现有系统进行改造增加脱硝功能；利用吸附剂同时脱除SO2和NOx。其中脱硫采用石灰石-石膏湿法脱硫技术、海水脱硫、镁法脱硫技术等，脱硝采用SCR、SNCR等脱硝催化氨反应技术。相关技术中的脱硫、脱硝技术存在如下缺陷：
1、脱硫脱硝一体化技术发展缓慢，主要受制于吸收剂对SO2以及氮氧化合物的吸收率，不能很好地解决同时对两类污染物SO2与氮氧化合物的高效率吸收；
2、脱硫脱硝吸收剂的高成本，导致难以工业化应用；
3、吸收剂对SO2与氮氧化合物吸收后生成的产物的综合性利用，容易造成二次污染或污染转移。
因此，有必要提供一种新的脱硫脱硝工艺解决上述技术问题。
【发明内容】
本发明的目的是克服上述技术问题，提供一种脱硫脱硝效率高、且投资成本低的钙镁基脱硫脱硝吸收剂。
本发明的技术方案是：
一种钙镁基脱硫脱硝吸收剂，包括复合溶液及混合于所述复合溶液中的乳化剂，所述乳化剂的加量为1-2ppm；所述复合溶液包括按重量百分比计的如下组分：
优选的，所述乳化剂为聚乙二醇PEG200。
优选的，所述复合溶液包括按重量百分比计的如下组分：
Ca(ClO)2：4％，Ca(OH)2：18％，Mg(OH)2：7％，水余量。
优选的，所述钙镁基脱硫脱硝吸收剂的pH值为10-12。
与相关技术相比，本发明提供的钙镁基脱硫脱硝吸收剂，具有如下有益效果：
一、本发明提供的钙镁基脱硫脱硝吸收剂，脱硫原理为SO2与钙离子、镁离子反应生成亚硫酸钙、亚硫酸镁，并在ClO-与O2的氧化作用下，生成硫酸钙与硫酸镁；脱硝原理为NOx中主要成分NO在ClO-与O2的氧化作用下，生成NO2，NO2水解成硝酸根，实现脱硝，其主要反应方程式为：NO+O2+ClO-→Cl-+NO3-。通过试验检测，本发明提供的钙镁基脱硫脱硝吸收剂的脱硫效率大于96％，脱硝效率大于90％。
二、本发明提供的钙镁基脱硫脱硝吸收剂，可直接应用于现有烟气净化的湿法喷淋、鼓泡脱硫工艺中，不需要对现有工艺系统进行改造即可满足排放要求。
三、本发明提供的钙镁基脱硫脱硝吸收剂，成本适中，可减少脱硝系统的建设，降低投资成本。
四、本发明提供的钙镁基脱硫脱硝吸收剂，应用于烟气净化工艺吸收SO2和NOx后，生成的产物硫酸钙、硫酸镁、硝酸钙、硝酸镁可作为工业原料使用，提高了产物的综合利用价值。
五、本发明提供的钙镁基脱硫脱硝吸收剂，为乳化液，在气相SO2、NOx与液相的吸收剂接触时，能增大气液相的接触面积，达到降低液气比的目的；并能大大降低烟气净化工艺中氧化风系统所需提供的氧气量，从而能降低氧化风系统的运行电耗。
【具体实施方式】
下面将通过具体实施方式对本发明作进一步说明。
实施例一
钙镁基脱硫脱硝吸收剂的组分包括：复合溶液及混合于所述复合溶液中的乳化剂，所述乳化剂的加量为1ppm；所述复合溶液包括按重量百分比计的如下组分：
Ca(ClO)2：4％，Ca(OH)2：18％，Mg(OH)2：7％，水：71％。
所述乳化剂为聚乙二醇PEG200，其平均分子量为190-210。
将所述钙镁基脱硫脱硝吸收剂，应用于喷淋塔进行液相复合液同时脱硫脱硝试验，试验装置设计系统主要包括烟气模拟系统，储液及加药系统、吸收剂循环系统、筛板式喷淋系统以及烟气监测系统。
试验中控制反应温度为50℃，气液比为8:1，pH为10-12，值经检测，SO2的脱除率为97.6％，NOx的脱除率为93.8％。
实施例二
钙镁基脱硫脱硝吸收剂的组分包括：复合溶液及混合于所述复合溶液中的乳化剂，所述乳化剂的加量为2ppm；所述复合溶液包括按重量百分比计的如下组分：
Ca(ClO)2：2％，Ca(OH)2：20％，Mg(OH)2：6％，水：72％。
所述乳化剂为聚乙二醇PEG400，其平均分子量为380-420。
将所述钙镁基脱硫脱硝吸收剂，应用于喷淋塔进行液相复合液同时脱硫脱硝试验，试验装置设计系统主要包括烟气模拟系统，储液及加药系统、吸收剂循环系统、筛板式喷淋系统以及烟气监测系统。
试验中控制反应温度为50℃，气液比为8:1，pH为10-12，值经检测，SO2的脱除率为96.8％，NOx的脱除率为92.9％。
实施例三
钙镁基脱硫脱硝吸收剂的组分包括：复合溶液及混合于所述复合溶液中的乳化剂，所述乳化剂的加量为2ppm；所述复合溶液包括按重量百分比计的如下组分：
Ca(ClO)2：2％，Ca(OH)2：20％，Mg(OH)2：6％，水：72％。
所述乳化剂为聚乙二醇PEG200，其平均分子量为190-210。
将所述钙镁基脱硫脱硝吸收剂，应用于喷淋塔进行液相复合液同时脱硫脱硝试验，试验装置设计系统主要包括烟气模拟系统，储液及加药系统、吸收剂循环系统、筛板式喷淋系统以及烟气监测系统。
试验中控制反应温度为50℃，气液比为8:1，pH为10-12，值经检测，SO2的脱除率为97.3％，NOx的脱除率为93.2％。
根据实施例二、实施例三的检测结果可以看出，乳化剂为聚乙二醇PEG200时，脱硫脱硝效果优于乳化剂为聚乙二醇PEG400配制的吸收剂。
实施例四
钙镁基脱硫脱硝吸收剂的组分包括：复合溶液及混合于所述复合溶液中的乳化剂，所述乳化剂的加量为1ppm；所述复合溶液包括按重量百分比计的如下组分：
Ca(ClO)2：6％，Ca(OH)2：15％，Mg(OH)2：8％，水：71％。
所述乳化剂为聚乙二醇PEG200，其平均分子量为190-210。
将所述钙镁基脱硫脱硝吸收剂，应用于喷淋塔进行液相复合液同时脱硫脱硝试验，试验装置设计系统主要包括烟气模拟系统，储液及加药系统、吸收剂循环系统、筛板式喷淋系统以及烟气监测系统。
试验中控制反应温度为50℃，气液比为8:1，pH为10-12，值经检测，SO2的脱除率为97.1％，NOx的脱除率为93.4％。
与相关技术相比，本发明提供的钙镁基脱硫脱硝吸收剂，具有如下有益效果：
一、本发明提供的钙镁基脱硫脱硝吸收剂，脱硫原理为SO2与钙离子、镁离子反应生成亚硫酸钙、亚硫酸镁，并在ClO-与O2的氧化作用下，生成硫酸钙与硫酸镁；脱硝原理为NOx中主要成分NO在ClO-与O2的氧化作用下，生成NO2，NO2水解成硝酸根，实现脱硝，其主要反应方程式为：NO+O2+ClO-→Cl-+NO3-。通过试验检测，本发明提供的钙镁基脱硫脱硝吸收剂的脱硫效率大于96％，脱硝效率大于90％。
二、本发明提供的钙镁基脱硫脱硝吸收剂，可直接应用于现有烟气净化的湿法喷淋、鼓泡脱硫工艺中，不需要对其他工艺系统进行改造即可满足排放要求。
三、本发明提供的钙镁基脱硫脱硝吸收剂，成本适中，可减少脱硝系统的建设，降低投资成本。
四、本发明提供的钙镁基脱硫脱硝吸收剂，应用于烟气净化工艺吸收SO2和NOx后，生成的产物硫酸钙、硫酸镁、硝酸钙、硝酸镁可作为工业原料使用，提高了产物的综合利用价值。
五、本发明提供的钙镁基脱硫脱硝吸收剂，为乳化液，在气相SO2、NOx与液相的吸收剂接触时，能增大气液相的接触面积，达到降低液气比的目的；并能大大降低烟气净化工艺中氧化风系统所需提供的氧气量，从而能降低氧化风系统的运行电耗。
以上所述的仅是本发明的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种钙镁基脱硫脱硝吸收剂，其特征在于，包括复合溶液及混合于所述复合溶液中的乳化剂，所述乳化剂的加量为1-2ppm；所述复合溶液包括按重量百分比计的如下组分：
2.根据权利要求1所述的钙镁基脱硫脱硝吸收剂，其特征在于，所述乳化剂为聚乙二醇PEG200。
3.根据权利要求1或2所述的钙镁基脱硫脱硝吸收剂，其特征在于，所述复合溶液包括按重量百分比计的如下组分：
Ca(ClO)2：4％，Ca(OH)2：18％，Mg(OH)2：7％，水余量。
4.根据权利要求1所述的钙镁基脱硫脱硝吸收剂，其特征在于，所述钙镁基脱硫脱硝吸收剂的pH值为10-12。
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