CN107261826A - 一种水泥窑烟气用催化固硫粉剂 - Google Patents

一种水泥窑烟气用催化固硫粉剂 Download PDF

Info

Publication number
CN107261826A
CN107261826A CN201710637971.0A CN201710637971A CN107261826A CN 107261826 A CN107261826 A CN 107261826A CN 201710637971 A CN201710637971 A CN 201710637971A CN 107261826 A CN107261826 A CN 107261826A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cement kiln
flue gas
sulphur
pulvis
cement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN201710637971.0A
Other languages
English (en)
Inventor
董小军
熊书庆
刘茂
徐晓红
吴建峰
陈袁魁
李鑫鑫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201710637971.0A priority Critical patent/CN107261826A/zh
Publication of CN107261826A publication Critical patent/CN107261826A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86—Catalytic processes
    • B01D53/8603—Removing sulfur compounds
    • B01D53/8609—Sulfur oxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/48—Sulfur compounds
    • B01D53/50—Sulfur oxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/48—Sulfur compounds
    • B01D53/50—Sulfur oxides
    • B01D53/501—Sulfur oxides by treating the gases with a solution or a suspension of an alkali or earth-alkali or ammonium compound
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2251/00—Reactants
    • B01D2251/10—Oxidants
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2251/00—Reactants
    • B01D2251/40—Alkaline earth metal or magnesium compounds
    • B01D2251/404—Alkaline earth metal or magnesium compounds of calcium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2251/00—Reactants
    • B01D2251/60—Inorganic bases or salts
    • B01D2251/602—Oxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/65—Catalysts not containing noble metals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/70—Non-metallic catalysts, additives or dopants
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2258/00—Sources of waste gases
    • B01D2258/02—Other waste gases
    • B01D2258/0283—Flue gases

Abstract

本发明提供一种水泥窑烟气用催化固硫粉剂，由如下组分及其质量百分比混合而成：氢氧化钙50％～60％、氧化钙15％～25％、硼砂0.5％～2％、尿素6％～9％、氢氧化钠3％～5％、氢氧化钡2％～4％、高锰酸钾1％～3％，所述固硫粉剂用于水泥窑固硫。本发明采用氨基、硼砂作催化剂，高锰酸钾作氧化剂，氧化钙等作为固硫反应基，具有使用简便、固硫效率较高、占地面积小、设备投资小、运行成本适宜、能耗低、烟气出口中SO2浓度低等优点。

Description

一种水泥窑烟气用催化固硫粉剂
技术领域
本发明涉及环保技术领域，具体涉及一种水泥窑烟气用催化固硫粉剂。
背景技术
由于石灰石矿脉纵深广，通常伴生有黄铁矿等含硫矿物，有的水泥厂使用的石灰石硫含量变化较大，有时候高达0.2％以上；为了响应政府的环保号召，有的水泥厂还增加了垃圾焚烧、城市污泥、废旧轮胎等，这些燃原材料中硫含量有的高达1％以上；随着水泥市场行情走低，加之有时候煤炭价格上涨，为节约成本有的水泥厂不得不使用高硫煤，其硫含量高达3％以上。从而导致水泥窑烟气中SO2排放浓度可能严重超标(>200mg/Nm3)。根据《水泥工业大气污染物排放标准》(GB 4915-2013)、《水泥窑协同处置废物污染控制标准》(GB30485-2013)规定水泥窑烟气中SO2排放浓度≤200mg/Nm3，单位熟料排放量需<0.6kg/t。而个别省份如广东、山东等《水泥工业企业大气污染物排放标准》(DB44/818-2010)规定水泥窑烟气中SO2浓度≤100mg/Nm3，有的地方标准甚至要求水泥窑烟气中SO2浓度≤50mg/Nm3。如果采用传统的烟气脱硫方法，在烟气末端增加湿法脱硫装置会大大增加运行成本，而且需要占用大量的用地面积。因此，有效解决水泥厂SO2排放超标的问题，不仅有利于水泥厂正常生产，节约成本，还能减少大气污染物SO2的排放，改善大气环境质量。
发明内容
本发明的目的是提供一种水泥窑烟气用催化固硫粉剂，采用氨基、硼砂作催化剂，高锰酸钾作氧化剂，氧化钙等作为固硫反应基，具有使用简便、固硫效率较高、占地面积小、设备投资小、运行成本适宜、能耗低等优点。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种水泥窑烟气用催化固硫粉剂，由如下组分及其质量百分比混合而成：氢氧化钙50％～60％、氧化钙15％～25％、硼砂0.5％～2％、尿素6％～9％、氢氧化钠3％～5％、氢氧化钡2％～4％、高锰酸钾1％～3％。
根据以上方案，所述固硫粉剂用于水泥窑固硫(脱硫)，所述固硫粉剂的添加量为水泥生料质量的0.04％～0.3％。
本发明的反应原理为：
采用高锰酸钾作强氧化剂，加快了二氧化硫氧化成三氧化硫，反应方程式：
2SO2+O2＝2SO3；
采用氨基(尿素提供)和硼砂作联合催化剂，二者共同使用时能极大加快三氧化硫的吸收，反应方程式：
CO(NH2)2(尿素)+H2O+SO3＝CO(NH2)2·H2SO4
Na2B4O7(硼砂)+CO(NH2)2·H2SO4+5H2O＝4H3BO3+Na2SO4+CO(NH2)2
2H3BO3+CO(NH2)2＝2BN+CO2↑+5H2O；
氧化钙、氢氧化钙、氢氧化钠和氢氧化钡在较高烟气温度中(>78℃)失去全部结晶水，新生态Ba(OH)2的羟基活性极强，极易吸收三氧化硫，而且生成的BaSO4分解温度极高，高温下的热稳定性很好，很难分解，反应方程式：
Ba(OH)2+SO3＝BaSO4+H2O
2Na(OH)+SO3＝Na2SO4+H2O
Ca(OH)2+SO3＝CaSO4+H2O
CaO+SO3＝CaSO4；
最终将二氧化硫固熔到水泥熟料中去。整个固硫过程不产生二次污染，无废气废水废渣排放，以废治废，实现了真正意义上的节能减排。
本发明的有益效果是：
本发明的产品采用氨基、硼砂作催化剂，高锰酸钾作氧化剂，氧化钙等作为固硫反应基，只需将物质混合均匀即可得到，加工简单；产品存放在固硫剂储仓，如果应用在水泥窑，则将该固硫剂随水泥生料一起加入窑中，只需要一个简单的储罐及精准的计量输送控制系统即可，不用额外修建大型的设备，占地面积小，设备投资小，运行成本适宜，能耗低，固硫效率较高，烟气出口中SO2浓度低，固硫过程不产生二次污染，无废气废水废渣排放，绿色环保；产品还能应用于钢铁火电厂锅炉的烟气脱硫。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案进行说明。
实施例1：
本发明提供一种水泥窑烟气用催化固硫粉剂，由如下组分及其质量百分比混合而成：氢氧化钙60％、氧化钙18％、硼砂2％、尿素9％、氢氧化钠5％、氢氧化钡4％、高锰酸钾2％。
将本实施例产品在贵州赛德水泥厂新型干法水泥生产线上使用，添加量为水泥生料质量的0.2％，在开立磨期间，加固硫剂之前SO2浓度实际监测结果为470mg/Nm3，添加脱硫剂15min后，烟气中SO2实际排放浓度降低至50mg/m3以下，能满足最严的地方排放浓度限值。
实施例2：
本发明提供一种水泥窑烟气用催化固硫粉剂，由如下组分及其质量百分比混合而成：氢氧化钙56％、氧化钙24％、硼砂1.5％、尿素7.5％、氢氧化钠5％、氢氧化钡3％、高锰酸钾3％。
将本实施例产品在内江威远水泥厂新型干法水泥生产线上使用，添加量为水泥生料质量的0.1％，在开立磨期间，加固硫剂之前SO2浓度实际监测结果为360mg/Nm3，添加脱硫剂15min后，烟气中SO2实际排放浓度降低至50mg/m3以下，能满足最严的地方排放浓度限值。
实施例3：
本发明提供一种水泥窑烟气用催化固硫粉剂，由如下组分及其质量百分比混合而成：氢氧化钙53％、氧化钙25％、硼砂2％、尿素9％、氢氧化钠5％、氢氧化钡4％、高锰酸钾2％。
将本实施例产品在贵州赛德水泥厂新型干法水泥生产线上使用，添加量为水泥生料质量的0.3％，在开立磨期间，加固硫剂之前SO2浓度实际监测结果为780mg/Nm3，添加脱硫剂15min后，烟气中SO2实际排放浓度降低至50mg/m3以下，能满足最严的地方排放浓度限值。
以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的相关技术人员应当理解：可以对本发明进行修改或者同等替换，但不脱离本发明精神和范围的任何修改和局部替换均应涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (2)

1.一种水泥窑烟气用催化固硫粉剂，其特征在于，由如下组分及其质量百分比混合而成：氢氧化钙50％～60％、氧化钙15％～25％、硼砂0.5％～2％、尿素6％～9％、氢氧化钠3％～5％、氢氧化钡2％～4％、高锰酸钾1％～3％。
2.根据权利要求1所述的水泥窑烟气用催化固硫粉剂，其特征在于，所述固硫粉剂用于水泥窑固硫，所述固硫粉剂的添加量为水泥生料质量的0.04％～0.3％。
CN201710637971.0A 2017-07-31 2017-07-31 一种水泥窑烟气用催化固硫粉剂 Withdrawn CN107261826A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710637971.0A CN107261826A (zh) 2017-07-31 2017-07-31 一种水泥窑烟气用催化固硫粉剂

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710637971.0A CN107261826A (zh) 2017-07-31 2017-07-31 一种水泥窑烟气用催化固硫粉剂

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107261826A true CN107261826A (zh) 2017-10-20

Family

ID=60075994

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710637971.0A Withdrawn CN107261826A (zh) 2017-07-31 2017-07-31 一种水泥窑烟气用催化固硫粉剂

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107261826A (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107537308A (zh) * 2017-10-24 2018-01-05 李学峰 一种回转窑半干法脱硫方法及脱硫剂
CN109824284A (zh) * 2017-11-23 2019-05-31 湖南昌迪环境科技有限公司 一种水泥生料添加剂及其应用和水泥生产工艺
CN110152482A (zh) * 2019-06-18 2019-08-23 南京永能新材料有限公司 一种水泥窑烟气脱硫剂及其制备方法
CN110683777A (zh) * 2019-11-14 2020-01-14 天津水泥工业设计研究院有限公司 一种水泥窑用粉体脱硫剂及其制备方法与应用
CN111359653A (zh) * 2020-04-07 2020-07-03 中海油天津化工研究设计院有限公司 一种提高氧化钙脱硫性能的催化剂
CN111359601A (zh) * 2020-04-07 2020-07-03 中海油天津化工研究设计院有限公司 一种提高氢氧化钙脱硫性能的催化剂

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN85100101A (zh) * 1985-04-01 1986-08-20 清华大学 粒状脱硫剂
CN102974207A (zh) * 2012-11-07 2013-03-20 环境保护部华南环境科学研究所 用于水泥回转窑烟气同时脱硝脱硫的方法及装置
CN104379238A (zh) * 2012-05-18 2015-02-25 联合采矿企业董事会 利用基于硼钙的废气处理溶液对排放的废气中的毒性so2和co2混合物进行吸收,并将其转换为商业产品的方法
CN104474887A (zh) * 2014-11-24 2015-04-01 黄晓研 新型干法水泥窑用脱硫脱硝复合剂制备及使用方法
CN105771601A (zh) * 2009-04-28 2016-07-20 胡亮 用于酸性气体分离的自浓缩吸收剂
CN105779074A (zh) * 2016-03-08 2016-07-20 广东万引科技发展有限公司 一种水泥窑用钙基催化脱硫剂

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN85100101A (zh) * 1985-04-01 1986-08-20 清华大学 粒状脱硫剂
CN105771601A (zh) * 2009-04-28 2016-07-20 胡亮 用于酸性气体分离的自浓缩吸收剂
CN104379238A (zh) * 2012-05-18 2015-02-25 联合采矿企业董事会 利用基于硼钙的废气处理溶液对排放的废气中的毒性so2和co2混合物进行吸收,并将其转换为商业产品的方法
CN102974207A (zh) * 2012-11-07 2013-03-20 环境保护部华南环境科学研究所 用于水泥回转窑烟气同时脱硝脱硫的方法及装置
CN104474887A (zh) * 2014-11-24 2015-04-01 黄晓研 新型干法水泥窑用脱硫脱硝复合剂制备及使用方法
CN105779074A (zh) * 2016-03-08 2016-07-20 广东万引科技发展有限公司 一种水泥窑用钙基催化脱硫剂

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107537308A (zh) * 2017-10-24 2018-01-05 李学峰 一种回转窑半干法脱硫方法及脱硫剂
CN109824284A (zh) * 2017-11-23 2019-05-31 湖南昌迪环境科技有限公司 一种水泥生料添加剂及其应用和水泥生产工艺
CN109824284B (zh) * 2017-11-23 2021-08-27 湖南昌迪环境科技有限公司 一种水泥生料添加剂及其应用和水泥生产工艺
CN110152482A (zh) * 2019-06-18 2019-08-23 南京永能新材料有限公司 一种水泥窑烟气脱硫剂及其制备方法
CN110683777A (zh) * 2019-11-14 2020-01-14 天津水泥工业设计研究院有限公司 一种水泥窑用粉体脱硫剂及其制备方法与应用
CN110683777B (zh) * 2019-11-14 2021-03-19 天津水泥工业设计研究院有限公司 一种水泥窑用粉体脱硫剂及其制备方法与应用
CN111359653A (zh) * 2020-04-07 2020-07-03 中海油天津化工研究设计院有限公司 一种提高氧化钙脱硫性能的催化剂
CN111359601A (zh) * 2020-04-07 2020-07-03 中海油天津化工研究设计院有限公司 一种提高氢氧化钙脱硫性能的催化剂

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107261826A (zh) 一种水泥窑烟气用催化固硫粉剂
CN105779074B (zh) 一种水泥窑用钙基催化脱硫剂
CN107261825A (zh) 一种水泥窑烟气用催化脱硫水剂
EP3153224A1 (en) Process and device for desulphurization and denitration of flue gas
CN101734875B (zh) 干法、半干法脱硫灰中亚硫酸钙的催化氧化方法
CN101607172B (zh) 一种用于烟气脱硫的脱硫剂及其制法
US11090608B2 (en) System and method for desulfurization and denitrification of alumina calcination flue gas, and use
CN101574615B (zh) 脱硫方法及其使用的增效剂
CN110721571A (zh) 一种水泥生产用干法脱硫剂及其制备方法
CN106064019A (zh) 预分解窑内循环烟气脱硫技术
CN102824814A (zh) 烟气湿式氧化还原脱硫及资源化利用方法
CN106268283B (zh) 水泥窑烟气脱除重金属和硫硝污染物及资源化利用的方法
CN112619372A (zh) 一种新型煅烧尾气脱硫方法
CN101096732B (zh) 镁及镁合金资源循环利用系统
CN110052151B (zh) 一种基于水泥熟料生产线钙循环半干法脱硫系统
CN101215113A (zh) 用电石渣脱硫生产水泥缓凝剂的方法
CN101632896A (zh) 一种用废盐泥进行湿法烟气脱硫工艺
KR20160075018A (ko) 중화열을 이용한 고함수 슬러지 탈수재 제조방법 및 그에 의해 제조된 탈수재
CN106823772A (zh) 炉内脱硫增效剂及脱硫剂
CN102225306A (zh) 钢渣-钠碱双碱法湿式烟气脱硫技术
CN111701437A (zh) 一种烟气脱硫剂
CN101455936B (zh) 一种基于热炭还原的烟气脱硫方法
CN109631064A (zh) 一种利用碳酸钙固渣净化锅炉烟气中二氧化硫的方法
CN105135446A (zh) 一种密闭电石炉气与铬渣的综合处理方法
JPH01304100A (ja) 湿式排ガス脱硫装置からの脱硫排水の処理方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20171020

WW01 Invention patent application withdrawn after publication