CN108404651A - 一种用于新型干法水泥窑烟气催化脱硫的脱硫剂 - Google Patents

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Abstract

本发明一种用于新型干法水泥窑烟气催化脱硫剂，它由主脱硫剂和复合催化剂组成，其中钙基粉状物质为工业级镁质氧化钙，复合催化剂为含有0.5％～1w％的硝酸镧、0.5％～1w％的硝酸铈及1％～2w％的双氧水的水溶液。本发明用于新型干法水泥窑烟气催化脱硫剂的主脱硫剂在新型干法水泥窑生料提升机处加入，每小时加入量为生料投料量的硫含量的3w％，复合催化剂的加入量为主脱硫剂质量的5‑7倍。本发明脱硫剂见效快，费用低，生产操作简单，不影响水泥企业的正常生产。

Description

一种用于新型干法水泥窑烟气催化脱硫的脱硫剂
技术领域
本发明涉及水泥添加剂领域，特别是一种用于新型干法水泥窑烟气催化脱硫的脱硫剂。
背景技术
石灰石和煤炭是水泥企业的主要原料和燃料，其内部的硫含量直接影响到水泥企业的硫含量排放指标。目前山东、河南、广东等省执行的《水泥工业企业大气污染物排放标准》(DB44/818-2010)规定水泥窑烟气二氧化硫浓度≤100mg/Nm3，但随着环保要求的日益严格，水泥窑烟气中二氧化硫的浓度要求逐步降低，各水泥企业将面临严峻的考验。因此，解决新型干法水泥窑二氧化硫排放的问题，关系到水泥企业的生死问题。
目前，烟气脱二氧化硫的方法主要有氨法、有机胺法、湿式钙法、钠钾碱法、柠檬酸盐法、活性焦法等。CN206474005U公开了一种水泥窑烟气脱硫塔，采用湿式钙法，该塔采用了流量不同的多路喷淋循环管路，使浆液循环泵流量可调，降低了企业的运行成本。CN205308125U公开了一种水泥窑烟气氨法脱硫系统，氨水通过高压泵喷入水泥窑预热器的旋风筒之间，利用氨水的碱性达到脱硫的目的。CN105779074A公开了一种水泥窑用钙基催化脱硫剂，其组分包括氢氧化钙、氧化钙、氧化铁、氧化镁、碳酸钡、稀有元素化合物，将该脱硫剂随水泥生料一起加入窑中，用以降低水泥窑烟气排放的二氧化硫浓度。目前水泥烟气脱硫存在以下几个问题：⑴湿式钙法脱硫设备投资大，5000T/D的水泥企业建设湿法脱硫系统需投资达1000万。⑵氨法脱硫效率差，而且由于喷入量大容易造成水泥窑预热器管道堵塞，影响正常生产。⑶干法喷入氧化钙等钙基物质脱硫效率低，而且该剂用量大，复配均匀难度大。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的问题，提供一种见效快，费用低，生产操作简单的用于新型干法水泥窑烟气催化脱硫的脱硫剂。
本发明用于新型干法水泥窑烟气催化脱硫的脱硫剂，包括主脱硫剂和复合催化剂；其中主脱硫剂为工业级镁质氧化钙，复合催化剂为0.5w％～1w％的硝酸镧、0.5w％～1w％的硝酸铈及1w％～2w％的双氧水的水溶液。主脱硫剂工业级镁质氧化钙的氧化钙与含有二氧化硫的水蒸气接触反应生成硫酸亚钙起到固硫作用，镁质氧化钙中的镁起到助剂的作用，提高脱硫效率。复合催化剂中的氧化镧和氧化铈起催化作用，催化二氧化硫氧化为三氧化硫，以提高脱硫效率，双氧水在高温下分解产生水汽和氧气，氧气用于二氧化硫氧化成三氧化硫，水高温下变为水蒸气，利用水蒸气吸收二氧化硫的功能提高脱硫率。
本发明还提供了一种上述脱硫剂在新型干法水泥窑烟气催化脱硫上的应用，包括：将主脱硫剂在新型干法水泥窑生料提升机处加入，且每小时加入量为生料投料量的硫含量的2.5-3.5w％，复合催化剂的加入量为主脱硫剂质量的5-7倍，实际加入量根据具体情况而定，利用高压泵将其压到水泥窑预热器管道处，通过高压雾化喷头喷入C1与C2之间的换热管道内。
本发明用于新型干法水泥窑烟气催化脱硫的脱硫剂采用工业级镁质氧化钙作为固硫剂，将含有稀土元素的含氧水溶液利用高压喷头喷入水泥窑预热器管道达到一种水蒸气包裹氛围环境，充分利用水蒸气、催化剂、氧化剂的作用，实现高效脱硫；并且组分工业级镁质氧化钙易于采购，复合催化剂为水溶液，简单易配，所需加剂设备为小型化设备，生产成本低；使用本发明脱硫剂还具有操作简单，且不影响水泥企业的正常生产的特点。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明用于新型干法水泥窑烟气催化脱硫的脱硫剂技术方案作进一步说明。
实施例1
主脱硫剂为工业级镁质氧化钙，其中氧化钙含量为92.5w％，氧化镁含量为w5.2％，其余为杂质，目数为300目。复合催化剂含有1w％的硝酸镧、0.8w％的硝酸铈及2w％的双氧水的水溶液，编号为实施例1。
实施例2
主脱硫剂为工业级镁质氧化钙，其中氧化钙含量为93.5w％，氧化镁含量为w5.5％，其余为杂质，目数为325目。复合催化剂含有0.8w％的硝酸镧、1w％的硝酸铈及1.5w％的双氧水的水溶液，编号为实施例2。
实施例3
主脱硫剂为工业级镁质氧化钙，其中氧化钙含量为92.2w％，氧化镁含量为w5.9％，其余为杂质，目数为275目。复合催化剂含有0.75w％的硝酸镧、0.68w％的硝酸铈及2w％的双氧水的水溶液，编号为实施例3。
实施例4
吉林四平某水泥厂现有2500T/D的生产线，正常生产时二氧化硫浓度监控为230-290mg/Nm3，生料投料量为180T/h，生料中的硫含量为0.2％。添加本发明的催化脱硫剂进行试验，具体结果如下表所示。
表1试验期间脱硫情况

Claims (2)

1.一种用于新型干法水泥窑烟气催化脱硫的脱硫剂，其特征在于：所述的脱硫剂由主脱硫剂和复合催化剂组成，其中主脱硫剂为工业级镁质氧化钙，复合催化剂为0.5w％～1w％的硝酸镧、0.5w％～1w％的硝酸铈及1w％～2w％的双氧水的水溶液。
2.一种权利要求1所述的脱硫剂在新型干法水泥窑烟气催化脱硫上的应用，其特征在于：将主脱硫剂在新型干法水泥窑生料提升机处加入，且每小时加入量为生料投料量的硫含量的2.5-3.5w％，复合催化剂的加入量为主脱硫剂质量的5-7倍，利用高压泵将其压到水泥窑预热器管道处，通过高压雾化喷头喷入C1与C2之间的换热管道内。
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