CN111701441A - 一种协同实现烟气超低排放的干式脱硫超微粉及其制造方法和应用 - Google Patents

Abstract

一种协同实现烟气超低排放的干式脱硫超微粉及其制造方法和应用，它涉及脱硫领域，本发明要解决目前石灰石湿法脱硫和氧化镁湿法脱硫造成的使用中高硫煤时脱硫排放达不到超低排放需要配合或增加其他技术手段或使用较高的低硫煤时脱硫超低排放不稳定的问题。湿法脱硫技术设备投资过高、子系统过多、运行费用很高、高耗电、高耗水、占地面积大以及固体废物石膏难于处理及污水处理费用昂贵的问题。本发明干式脱硫超微粉是由碳酸氢钠、氢氧化钙、硬脂酸镁、钙基颗粒白土和铁矿石复配制成，对燃烧完的烟气在炉膛燃尽区或尾部烟道或反应器中进行脱硫处理，低硫煤时实现超低排放最经济，中高硫煤时达到超低排放运行费用有所增加，可长期稳定达到超低排放。

Description

一种协同实现烟气超低排放的干式脱硫超微粉及其制造方法 和应用

技术领域

本发明涉及脱硫领域，具体涉及一种协同实现烟气超低排放的干式脱硫超微粉及其制造方法和应用。

背景技术

现有的烟气中SO₂污染治理(如燃煤锅炉、窑炉、电站锅炉的烟气净化脱硫)的方法有两大类。第一类是以石灰石—湿法脱硫工艺为代表的在锅炉除尘器之后和烟囱之前加装脱硫塔,这类脱硫方式属于非标设计、非标加工、非标安装，因此，设计、加工、安装工期长，投资巨大、运行费用较高，其脱硫效率在较高的低硫煤时可以达到超低排放或者超低排放不稳定,在中高硫煤时脱硫排放较难达到超低排放时需要增加或配合其他技术手段(如增加一个脱硫塔或配合干式脱硫技术)，湿法脱硫在技术上存在喷嘴易堵塞、喷嘴的喷射量属于定量盲喷，不能随着烟气中二氧化硫高低变化而增减喷射量，脱硫达标不稳定，忽高忽低，且高耗电、高耗水，存在二次污染、尤其是固体废物石膏难于处理及大量污水排放等问题，后期污水处理投资巨大。而本发明的出现彻底改变了上述湿法脱硫的不足和缺陷，本发明设备投资是目前湿法脱硫投资额的百分之五十。第二类是氧化镁湿法脱硫技术，其效果、作用、投资额、副作用几乎等同于第一类。据人民日报社内参部反映给中央领导关于山东某大学教授写的《湿法脱硫治理燃煤污染或是雾霾重要成因》的结论已在学术界达成共识，引起领导和学界权威的高度重视。因此，干式脱硫是我国今后的主要发展方向。

发明内容

本发明目的是为了解决目前湿法脱硫造成的使用中高硫煤时脱硫超低排放不达标或不稳定、设备投资过高、运行费用较高、高耗电、高耗水以及固体废物石膏难于处理及污水处理费用昂贵的问题。本发明在全国首次实现了脱硫成套设备制造的标准化、模块化和脱硫设备运行的自动化、智能化，为大气治理行业提供一种协同实现烟气超低排放的干式脱硫超微粉及其制造方法和应用切实可行的方案。

本发明的一种协同实现烟气超低排放的干式脱硫超微粉，其特征在于该固态超微粉按重量份数是由40-65份的碳酸氢钠和氢氧化钙的混合物，3-5份的硬脂酸镁、2-5份的钙基颗粒白土和10-30份的铁矿石组成。

所述的碳酸氢钠细粉和氢氧化钙细粉的质量比为10：2。

进一步地，所述的铁矿石为铁含量50％-60％，氧含量30％以上的赤铁矿矿石碎块，所述的赤铁矿是通过初破、二破、磨前料仓，并通过振动给料机以及机械粉碎机和超微冲击粉碎机磨成超微粉制得。

进一步地，所述的铁矿石是由赤铁矿、黄铁矿和菱铁矿混合而成，将铁含量在50％～65％，氧含量30％以上的赤铁矿碎块与黄铁矿碎块和菱铁矿碎块混合后，通过初破、二破、磨前料仓，并通过振动给料机以及机械粉碎机和超微冲击粉碎机磨成超微粉制得；其中，赤铁矿、黄铁矿和菱铁矿的质量比为5:3:2。

进一步地，赤铁矿超微粉中铁元素占质量百分比为55％，氧含量占质量百分比为30％和余量的吸附剂和氧化剂；其中，所述的吸附剂和氧化剂均为(钙镁锰钛超微粉在炉膛高温、高氧环境下瞬间氧化成)氧化钙、氧化镁、二氧化锰、二氧化钛中的一种或几种。

本发明的一种协同实现烟气超低排放的干式脱硫超微粉及其制造方法，它是按照以下步骤进行的：

一、按重量份数称取10-30份的铁矿石碎块，通过初破(欧版颚式破碎机)、二破(液压圆锥破碎机)、磨前料仓，并通过振动给料机喂料以及机械粉碎机磨成细粉，备用；

二、按重量份数称取40-65份的碳酸氢钠细粉和氢氧化钙细粉的混合物、3-5份的硬脂酸镁细粉、2-5份的钙基颗粒白土细粉，备用；其中，碳酸氢钠细粉和氢氧化钙细粉的质量比为10：2；

三、在常温常压下，将碳酸氢钠和氢氧化钙的混合物、以及硬脂酸镁和钙基颗粒白土和铁矿石细粉输送至高速搅拌机内混合搅拌均匀，再经超微冲击粉碎机研磨成超微粉，即得所述的干式脱硫超微粉。

所述的铁矿石为赤铁矿、黄铁矿和菱铁矿混合而成，赤铁矿细粉、黄铁矿细粉和菱铁矿细粉的质量比为5:3:2。

所述的铁矿石细粉粒径为200目。

进一步地，所述的机械粉碎机和超微冲击粉碎机的研磨粉碎温度，低于30℃。

本发明的一种协同实现烟气超低排放的干式脱硫超微粉的应用，将它用于锅炉的烟气脱硫使用。

进一步地，它用于燃煤锅炉、窑炉、电站锅炉的烟气脱硫。

进一步地，将本发明的脱硫超微粉按照钠硫比为1.2:1的重量比例喷射到炉膛燃尽区或尾部烟道或反应器中，同时向脱硫超微粉喷出口喷射物料体积流量3％的一百摄氏度以上的水蒸汽或水雾。

进一步地，脱硫超微粉的反应温度为120℃～170℃，烟气流速为每秒15米。

本发明的技术原理如下：

本发明组分中结晶的碳酸氢钠遇到烟道110℃热烟气时开始气化，130℃时瞬间完全气化；同时向脱硫超微粉喷出口的粉体上喷射物料总流量3％的一百摄氏度以上的水蒸汽或水雾，而使脱硫超微粉中的结晶氧氧化成激发态的活性氧，此时的活性氧在黄铁矿超微粉和菱铁矿超微粉的协同作用下极易分解形成羟基自由基，当羟基自由基协同气化后的碳酸氢钠气体接触到二氧化硫和三氧化硫气体时，通过充分均布混和及超级氧化反应，立刻氧化、分解、吸附并产生中和反应而脱除二氧化硫和三氧化硫。

脱硫超微粉分解形成的羟基自由基的特点如下：

1、羟基自由基氧化能力极强，有极高的氧化电位2.80V，在自然界中是仅次于氟而排位第二位的超级氧化物；

2、反应速率常数大，非常活泼；

3、对反应物质的选择性低，并且与反应物浓度无关；

4、羟基自由基具有高度活性，主要通过电子转移、亲电加成、脱氢反应等途径无选择地直接与各种有机或无机化合物作用而将其降解为无害的物质；

5、与大多数有机污染物都可以发生快速的链式反应，无选择性地把有害物质氧化成CO₂、H₂O或矿物盐，并且没有二次污染。

硬脂酸镁是一种金属衍生物，是由镁和硬脂酸化合而成的。硬脂酸镁是一种应用广泛的添加剂，它是白色无砂性粉末，除了对粉体材料有润滑作用以外，还能显著增强赤铁矿超微粉中的活性氧的激发态而加剧反应。它主要用于润滑剂、分散剂、助流剂，能大大改善脱硫超微粉的分散性和流动性。

在锅炉脱硫的实践中，本发明总结出一套脱硫超微粉粉体材料增强流动性的有效方法。最初进行脱硫实验时，脱硫超微粉中没有添加硬脂酸镁和钙基颗粒白土，结果在脱硫实验过程中出现脱硫超微粉在下椎体粉仓内形成架桥而不落料或断断续续落料的问题，当时在现场的解决方法是：1、用大锤在粉仓外壳猛烈敲击振动，2、用长杆铁锹在粉仓内搅动。结果效果都不明显。经过分析研究认为：脱硫超微粉的主要成分是碳酸氢钠，而碳酸氢钠属于单斜晶结晶性粉末，粉末表面多不规则棱角，它的密度2.159g/cm³，另外它的含水量在3～5％之间。从碳酸氢钠的上述特点可以看出，它的分散性差、润滑性差、流动性很差，如果不解决这个问题就很难实现超低排放。通过在实践中反复摸索试验，本发明选用了硬脂酸镁和钙基颗粒白土作为促流剂就彻底解决了脱硫超微粉不落料或断断续续落料的难题。

而选用两种助流剂是为了在提高脱硫超微粉流动性的前提下又要降低运行成本。因为硬脂酸镁价格昂贵，而钙基颗粒白土却价格低廉，贵贱并用，这样既能提高脱硫超微粉的流动性又降低了脱硫超微粉的成本，两全其美。

钙基颗粒白土(未选用钠基颗粒白土)无毒无味无腐蚀无污染，可脱除酸性的硫氧化物，有吸附活性，吸附速度快，同时能起到增强粉体流动性的效果。在钙基颗粒白土和硬脂酸镁的共同作用下，使脱硫超微粉的润滑性、分散性和流动性大大提高，使脱硫超微粉在粉仓落料过程、在管道输送过程中都非常顺畅，从根本上解决了脱硫超微粉架桥或断续落料或在阀门、弯头处堵塞的难题。

碳酸氢钠、氢氧化钙超微粉与二氧化硫反应式

2NaHCO+SO₂＝Na₂SO₃+H₂O+2CO₂产物是亚硫酸钠微颗粒及水和二氧化碳气体。

Ca(OH)₂+SO₂＝CaSO₃+H₂O产物是少量亚硫酸钙微颗粒和水。

赤铁矿超微粉(含黄铁矿和菱铁矿)，主要成分铁占55％，还含有少量的钙、镁、锰、钛等吸附剂和氧化剂，还有30％的天然形成的固态氧，它以固态结晶氧的形式存在，它是氧的晶体，是一种重要的潜在活性氧，从分子式上看是由氢氧根(OH^-)失去一个电子形成的，即是羟基自由基，它具有极强的氧化分解有害气体的能力，是自然界中仅次于氟而排在第二位的超级氧化剂。在脱硫过程中，需向脱硫超微粉喷射(100℃)以上的水蒸汽或水雾，使赤铁矿超微粉中固态结晶氧在锅炉燃尽区或尾部烟道或在反应器内氧化成激发态的活性氧，该活性氧在加热条件下以及与黄铁矿和菱铁矿的协同作用下极易分解形成羟基自由基(OH^-)，因羟基自由基有极高的氧化电位(2.80V)，所以它的氧化功能极强，它与大多数有机或无机污染物都可以发生快速的链式反应，无选择性地把有害物质氧化成CO₂、H₂O或少量矿物盐，并且没有二次污染。

(OH^-)主要来自赤铁矿中天然形成的高活性固态结晶氧，加之在黄铁矿和菱铁矿的协同作用下，通过喷吹适量热水蒸气或水雾使活性氧氧化成激发态，极易分解形成羟基自由基，羟基自由基在与气化的碳酸氢钠气体协同作用下与二氧化硫、三氧化硫气体产生超级氧化反应，起到极强的氧化、分解、吸附等脱除二氧化硫和三氧化硫的作用。

为了进一步提高赤铁矿的脱硫作用，本发明在原有的赤铁矿超微粉基础上加入黄铁矿超微粉和菱铁矿超微粉。利用黄铁矿超微粉表面Fe(Ⅱ)位点容易与高活性氧生成羟基自由基的特性，将黄铁矿和菱铁矿与赤铁矿超微粉混合，利用赤铁矿中含有大量潜在活性氧的特点，使其与黄铁矿超微粉反应，且赤铁矿超微粉含有大量的二价铁，能够提供大量的反应前体物质，促使反应加剧。加入的菱铁矿超微粉中含有大量的碳酸盐，使上述反应产生羟基自由基的量大增，使反应速率常数加大、活泼性提高。在将上述赤铁矿、黄铁矿以及菱铁矿混合矿超微粉经与热蒸汽混和后喷射到炉膛燃尽区或尾部烟道或反应器内时，能够迅速分解形成羟基自由基，从而利用羟基自由基和气化的碳酸氢钠协同进行脱除二氧化硫和三氧化硫的超级氧化反应，进而实现脱硫超低排放。

反应过程如下：

当赤铁矿中高活性氧作为黄铁矿超微粉反应的氧化剂时，活性氧在黄铁矿超微粉表面Fe(Ⅱ)位点逐步得到4个电子被还原为水分子，具体过程为：氧气从Fe(Ⅱ)位点得到1个电子被还原为超氧自由基(·O₂ ^-，)·O₂ ^-与H⁺结合产生·H₂O₂。H₂O₂从Fe(Ⅱ)位点得到1个电子产生吸附态·OH(羟自由基)并释放出OH^-，最后吸附态·OH氧化黄铁矿超微粉生成OH^-(如反应式1)。黄铁矿有氧氧化的速率随着O₂浓度或pH的增加而增加。在酸性条件下，O₂直接从黄铁矿超微粉表面获取电子被还原为H₂O。

反应过程简式如下：

黄铁矿超微粉→Fe(Ⅱ)→O₂→黄铁矿超微粉→Fe(Ⅲ)→·O₂ ^-。

本发明包含以下有益效果：

据国内著名环保专家山东大学朱教授写给中央领导的函中提出：《湿法脱硫治理燃煤污染或是雾霾重要成因》，受到领导和学术界的高度重视。由此可以看出干式脱硫是我国未来的主要发展方向。本发明由碳酸氢钠、氢氧化钙、硬脂酸镁、钙基颗粒白土和赤铁矿(含黄铁矿和菱铁矿)复配制成，本发明可实现对燃烧完的烟气进行脱硫处理，实现达标排放或超低排放，以达到降低SO₂排放而减轻污染环境的目的。

本发明赤铁矿碎块经初破、二破、磨前料仓、振动给料机、机械粉碎机研磨制成细粉，再加入碳酸氢钠细粉、硬脂酸细粉、钙基颗粒白土细粉搅拌混合均匀，通过超微冲击粉碎机研磨成脱硫超微粉(10微米～6.5微米)。通过气力输送设备喷入炉膛燃尽区或尾部烟道或反应器中，效果可达到超低排放或达标排放(排放指标可以在电脑上设定，各地区要求不同达到的排放指标也有所不同)。

本发明的脱硫方法属于干式脱硫，英文简称DFGD，该技术省去了脱硫塔和塔内防腐工程及七个子系统的巨额投资，与石灰石和氧化镁湿式脱硫相比，本发明可使建设费用节省百分之五十。其成套设备工艺流程如下：上料机—欧版颚式破碎机—液压圆锥破碎机—混料搅拌机—机械粉碎机—超微冲击粉碎机—旋风分离器—除尘收集器—引风机—气力输送成套设备—将脱硫超微粉喷入反应区。脱硫超微粉的成分主要是碳酸氢钠、氢氧化钙、硬脂酸镁、钙基颗粒白土、自制特效赤铁矿超微粉，其运输、储存、保管、使用过程无毒无害，产物是极少量的亚硫酸钠超微颗粒物，它附着在除尘器布袋外周掺混到灰粉中，该灰粉可制作建筑用非承重砖或地面砖，不存在二次污染，达到超低排放，优势巨大；并且，还具有建设投资少、运行成本低、适用范围广的优势、低电耗、无水耗、占地面积小等优势。它可广泛应用于大中小各类燃煤锅炉窑炉电站锅炉的烟气脱硫。

具体实施方式

通过以下实施例验证本发明的有益效果：

实施例1

本实施例的一种协同实现烟气超低排放的干式脱硫超微粉及其制造方法和应用，按脱硫超微粉中的碳酸氢钠、氢氧化钙、硬脂酸镁、钙基颗粒白土、赤铁矿(含黄铁矿和菱铁矿)的组成；

取碳酸氢钠和氢氧化钙混合物的超微粉：

分别为50、55、60、65、70公斤；

取氢氧化钙超微粉：

分别为3、5、4、6、2公斤；

取硬脂酸：

分别为5、3、4、2、5公斤；

取钙基颗粒白土：

分别为3、5、4、5、6公斤；

铁矿超微粉(含赤铁矿、黄铁矿和菱铁矿，比例5:3:2)；

分别为20、25、30、10、15公斤；

取其组分任意范围内数值均可，将前四种组份按比例混合搅拌均匀通过机械粉碎机制成细粉，后一种组份通过初破、二破、磨前料仓、给料机、机械粉碎机制成细粉，该细粉与前四种组份的细分在搅拌机内搅拌均匀后送入超微冲击粉碎机内研磨成超微粉，其细度为10-6.5微米＝1340目-2000目，要求硏磨温度低于30℃，即得到一种协同实现烟气超低排放的干式脱硫超微粉及其制造方法和应用。

本实施例的赤铁矿超微粉破碎的工艺流程：

1)初破，选用欧版颚式破碎机对35～50mm的赤铁矿石(含黄铁矿和菱铁矿)进行破碎。工作原理如下：

铲车上料到破碎机的进料口，电动机驱动皮带和皮带轮，通过偏心轴使动鄂前后上下摆动，当动鄂推动动鄂板向定鄂板运动时，物料被压碎或劈碎。当动鄂和动鄂板在偏心轴、弹簧的作用下后退时，先前已被压碎或劈碎的赤铁矿石从鄂板的下部排料口排出。随着电动机连续转动而破碎机动鄂作周期性地压碎和排出较细石料，实现连续批量生产。出料口规格5～10mm；

2)二破，选用液压圆锥破碎机对5～10mm的赤铁矿石进一步破碎。工作原理如下：

液压圆锥破碎机工作时电动机通过三角皮带、传动轴、伞齿轮带动偏心套旋转，动锥在偏心套的作用下做旋摆运动使动锥和定锥时而靠近时而偏离。石料在破碎腔内不断受到挤压、冲击而被破碎，破碎的赤铁矿石从下部排出。最小排料规格5目＝4000微米粗粉。

3)磨前粉仓，二破之后得到的5目的粗粉输送至磨前粉仓。

4)振动给料机，又称振动喂料机。在生产流程中用于把粗粉状物料从磨前粉仓中均匀连续或定量地给到机械粉碎机进料口，为粉碎机连续均匀地给料，并对物料初筛分研磨，达到细粉(200目＝750微米)的粒径。

5)超微冲击粉碎机及工作原理：

将200目的脱硫细粉送入超微冲击粉碎机进行深度研磨，达标的超微粉通过旋风分离器、除尘收集器、引风机组成一整套粉碎系统完成超微粉碎。高速旋转的粉碎盘与齿圈形成碰撞时的剪切粉碎区，物料在粉碎区内受到磨擦、剪切、碰撞等多个粉碎力的叠加而粉碎物料，粉碎后的物料在引风机引力作用下随上升气流的引力上抛至分级区，在高速旋转的分级涡轮产生的强大离心力作用下，使粗细物料分离，符合粒径要求的细颗粒通过分级轮进入旋风分离器和除尘收集器，细颗粒下降至粉碎区继续粉碎。而旋风分离器和除尘收集器收集到的脱硫超微粉达到10-6.5微米＝1340目-2000目，即为干式脱硫超微粉。

所述的赤铁矿石为含铁量在55％，含氧量在30％以上，主产区在河北、河南、山西、山东、湖南、广东、四川等地。

赤铁矿超微粉，它的主要成分是铁占55％，还含有少量的钙、镁、锰、钛等起到脱除酸性气体的吸附剂和氧化剂，还有30％天然形成的固态结晶氧，即固体形态的氧的晶体(含黄铁矿、菱铁矿)，当它遇到一百摄氏度少量水蒸汽或水雾和120—170摄氏度的烟道温度时迅速气化，进而氧化成激发态，从而使活性氧分解形成羟基自由基，它与气化的碳酸氢钠气体协同作用下与二氧化硫、三氧化硫气体产生超级氧化反应，起到极强的氧化、分解、吸附等中和反应而将绝大部分二氧化硫和三氧化硫脱除。即是一种协同实现烟气超低排放的干式脱硫超微粉及其制造方法和应用。

将本实施例的一种协同实现烟气超低排放的干式脱硫超微粉，按照钠硫比1.2:1比例通过气力输送成套设备喷吹到炉膛燃尽区或锅炉尾部烟道或反应器中，既可达到低硫煤时经济性很好的超低排放脱硫效果和中高硫煤时运行费用略高的超低排放脱硫效果。

在脱硫过程中，结晶的碳酸氢钠超微粉在110℃时开始气化，在130℃时完全气化。气化后的碳酸氢钠气体体积是固体形态碳酸氢钠体积的数十倍，因此，碳酸氢钠气体与二氧化硫气体混合的非常均匀而完全，使脱硫率大幅提高。气态钠和羟基自由基的协同作用，保持了高活性的表面态，形成众多的反应活化中心。含有SO₂的烟气接触到这些高活性表面态的气体时即被吸附并产生氧化、分解、中和反应。在热动能条件下，通过吸附和空穴存在的再分布,这些含有SO₂、SO₃烟气中的灰粉物质进行分子结构重组、形成性能稳定的含硫多成分粒子团被过滤到除尘器布袋上，实现将烟气中的气体硫氧化、分解、吸附、中和反应从而实现脱硫的作用。其中，赤铁矿超微粉的高活性氧分解形成羟基自由基与气化的碳酸氢钠气体的协同作用是实现超低排放的关键技术。

经过本实施例处理后脱硫率高达96.5％，轻松实现超低排放。也可根据需要调整并设定到环保部门要求的排放值。总之，根据需要，只要增加脱硫超微粉的喷射量，就可以继续提高脱硫率。烟气处理系统的全自动气力输送设备安全、稳定、可靠，保质期10年。设备投资低于现有常规脱硫技术的50％，运行费用很低，省去了脱硫塔及塔内防腐工程和众多子系统的高额投资，节省大量电耗，没有水耗，占地面积小，工期短，可为锅炉企业节省巨额的脱硫设备投资和运行费用。

本发明适用于大中小各类燃煤锅炉窑炉电站锅炉的烟气脱硫，还适用已经安装了石灰石湿法脱硫或氧化镁湿法脱硫环保设备而不能达到超低排放的锅炉窑炉电站锅炉。改造工艺简单易行，对锅炉没有改动，设备造价是石灰石技术或氧化镁技术的50％，工期短、占地少、低电耗(是石灰石和氧化镁技术电耗的五分之一)、无水耗，全天候可以施工，不受锅炉停开的影响，在国内首次实现脱硫设备制造的模块化、标准化及设备运行的自动化、智能化(PLC联合在线监测系统)，可长期稳定实现超低排放。

该脱硫超微粉的运输、储存、保管、使用过程无毒无害，无二次污染，并可长期稳定实现超低排放或达标排放。目前环保法规定的超低排放标准为：

二氧化硫35mg/Nm³，氮氧化物50mg/Nm³，尘10mg/Nm³。

工程案例：哈投集团鑫远物业，烟气干式脱硫超微粉消耗量及运行费用计算过程：

70MW链条锅炉SO₂浓度从初始排放1500毫克，脱硫后降低到35毫克，计算脱硫超微粉每小时、日、月的消耗量及费用计算过程：

烟气量：220000(Nm₃/h)

按每日满负荷运行20小时计算，

二氧化硫从1500mg/Nm³降低到35mg/Nm³(有环保检测报告)

需要脱除的SO₂质量：

＝220000×(1500-35)÷1000000＝322kg/h(二氧化硫小时排放量)

脱硫超微粉混和分子量70，1.1个脱硫超微粉对应1个二氧化硫(分子量64)

脱硫超微粉售价:(1500元/t)

小时消耗脱硫超微粉重量：322kg×70×1.1÷64＝387kg/h

小时消耗脱硫超微粉金额：387kg×1.5元＝580元/h

日消耗脱硫超微粉重量：387kg×20h＝7.7t/日

日消耗脱硫超微粉金额：7.7t×1500元＝11550元/日

月消耗脱硫超微粉重量：7.7t×30日＝231t/月

月消耗脱硫超微粉金额：231t×1500元＝34万元/月。

以上100t/h/链条锅炉，当SO₂初始排放浓度是1500mg/h、要求达到35mg/h时，每月消耗脱硫超微粉约231t，月支出金额为34万元。脱硫率达到97.6％。

而经环保部门现场监测，二氧化硫实际未检出。本发明的脱硫率实际最高可以达到99％。

假定二氧化硫初始排放为500mg，要求达到35mg超低排放的话，每个月消耗脱硫超微粉的重量是72公斤、金额是10万元。

假定使用中硫煤，二氧化硫初始排放为1000mg，要求达到35mg超低排放的话，每个月消耗脱硫超微粉的重量是150公斤，金额是22万元。

据了解，全国大部分地区使用低硫煤，少部分地区使用中硫煤，极少地区使用高硫煤。按规定燃煤含硫量小于1％的为低硫煤，含硫量1％-3％的为中硫煤，含硫量大于3％的为高硫煤。

Claims (10)

1.一种协同实现烟气超低排放的干式脱硝超微粉，其特征在于所述的超微粉按重量份数是由2～5份的氢氧化钙、12～21份的碳酸氢钠、2～5份的钙基颗粒白土、40～65份的微米氨基还原剂和4～25份的铁矿石。

2.根据权利要求1所述的一种协同实现烟气超低排放的干式脱硝超微粉，其特征在于所述的铁矿石为铁含量50％-60％，含氧量30％以上的赤铁矿矿石，所述的赤铁矿石是通过初破、二破、磨前料仓，并利用振动给料机、机械粉碎机、超微冲击粉碎机磨成超微粉制得。

3.根据权利要求1或2所述的一种协同实现烟气超低排放的干式脱硝超微粉，其特征在于所述的铁矿石是由赤铁矿、黄铁矿和菱铁矿混合而成，将含铁量在50％～60％，含氧量30％以上的赤铁矿与黄铁矿和菱铁矿矿石碎块混合后，通过欧版颚式破碎机、液压圆锥破碎机磨成粗粉，由机械粉碎机磨成细粉，再经过超微冲击粉碎机磨成超微粉制得；其中，赤铁矿、黄铁矿和菱铁矿的质量比为5:3:2。

4.根据权利要求1或2所述的一种协同实现烟气超低排放的干式脱硝超微粉，其特征在于赤铁矿超微粉中铁元素占质量百分比为55％，氧含量占质量百分比为30％及余量的吸附剂和氧化剂；其中，所述的吸附剂和氧化剂均为钙、镁、锰、钛中的一种或几种。

5.制造如权利要求1所述的一种协同实现烟气超低排放的干式脱硝超微粉方法，其特征在于它是按照以下步骤进行的：

1)按重量份数称取4～25份的铁矿石碎块，通过初破、二破即液压圆锥破碎机磨成粗粉，再经机械粉碎机研磨成细粉200目，备用；

2)按重量份数称取2～5份的氢氧化钙粗粉、12～21份的碳酸氢钠粗粉、2～5份的钙基颗粒白土粗粉和40～65份的氨基还原剂粗粉进行搅拌混合，经过机械粉碎机研磨成细粉200目，再与步骤一的铁矿石细粉混合，经超微冲击粉碎机研磨成超微粉，即得所述的干式脱硝超微粉。

6.根据权利要求5所述的一种协同实现烟气超低排放的干式脱硝超微粉的制造方法，其特征在于所述的超微冲击粉碎机研磨处理的温度，低于30℃。

7.如权利要求1所述的一种协同实现烟气超低排放的干式脱硝超微粉的应用，其特征在于它用于烟气脱硝处理。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于它用于燃煤锅炉、窑炉、电站锅炉和生物质锅炉的烟气净化脱硝。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于将权利要求1所述的脱硝超微粉按照氨氮的分子量比为0.5:1的比例喷射到炉膛主燃区600～1000℃的温度区，同时向脱硝超微粉喷出口喷射物料体积流量3％的一百摄氏度以上的水蒸汽或水雾。

10.根据权利要求7或8所述的应用，其特征在于炉膛主燃区的温度为800～900℃；烟气流速为每秒15米。