CN114028925A - 一种烟气用脱硫脱硝剂以及其进行脱硫脱硝的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种烟气用脱硫脱硝剂,其通过以下步骤进行制备:(1)在第一碱性物质、第二碱性物质、还原物质和金属废渣中加入水,经过预混;其中,所述第一碱性物质为电石渣、赤泥和白泥中的至少两种;所述第二碱性物质为硅酸二钙和硅酸三钙中的至少一种;所述还原物质为稻壳灰、甘蔗渣、锯末和焦炭中的至少两种;所述金属废渣为钢渣;(2)将经过预混的混合物经过挤出机加工成外径为0.5‑3.0mm的条状体;(3)将上述条状体切割成0.5‑3.0mm的小段;(4)将上述小段在100‑200度下烘干后即可。同时,还公开了上述药剂的使用方法及使用装置,能够实现废物利用的作用。
Description
技术领域
本发明涉及脱硫脱硝技术领域,具体涉及一种脱硫脱硝剂以及其进行脱硫脱硝的方法和装置。
背景技术
化石燃料的燃烧产生了大量含有氮氧化物和二氧化硫的烟气,促使了烟气脱硫脱硝技术的发展。一些湿法洗涤如石灰石-石膏法、氧化镁法、双碱洗涤法已被应用于二氧化硫的脱除。氨法脱硫技术是当前应用较为广泛的湿法脱硫技术,其在脱硫的同时可副产硫酸铵化肥等有价值产品,且不产生任何的二次污染,属于绿色清洁的脱硫技术,但其脱硝能力并不高。
目前,针对烟气脱硝技术来说,可分为干法脱硝和湿法脱硝,其中,干法脱硝主要包括选择性催化还原、选择性非催化还原、吸附法等;湿法脱硝主要包括水吸收法、氯酸法、黄磷法、过氧化氢法、络合吸收法、液膜法、微生物降解法等。
由上述描述可以看出,上述方法仅仅针对单一的脱硫和脱硝技术来说具有一定的效果,虽然在技术中也可能存在着相互穿插的过程,但是针对于二者都包含的烟气处理的效果并不是很理想。
按照吸收烟气工作介质的不同,烟气同时脱硫脱硝技术可分为湿法烟气同时脱硫脱硝、半干法烟气同时脱硫脱稍和干法烟气同时脱硫脱硝。由于干法与半干法、湿法等经典同时脱硫脱硝技术相比具有操作流程简单、设备精简,投资运行费用少和二次污染小等优点已成为具有极大市场潜力和良好应用前景的烟气脱硫脱硝工艺。而在干法脱硫脱硝技术中,脱硫脱硝剂的选择是关键,若能利用工业废料生产脱硫脱硝剂,不但能带来良好的经济效益、环境效益和社会效益,而且能实现变废为宝。电石渣是化工企业在电石制取乙炔过程中排放出的工业废弃物,经过人们的测试和试验,电石渣在处理烟气的脱硫脱硝方面得到了广泛的应用,如中国专利CN107648990A中公开了一种烟气脱硫脱硝剂及其制备方法和应用。该法是以电石渣为主料,氧化镁为辅料,并添加合适的催化剂。其中催化剂为TiO2或Al(OH)3、V2O5、WO3、K2O、双核酞菁钴铁(II)、CaSiO3等其中一种或多种混合。氧化镁中活性氧化镁含量要求在70wt%以上。该方法实现了较高的脱硫脱硝效率前提下,单位脱除量需要的电石渣用量显著降低。但是,该方法在利用电石渣以废制废同时,引入了大量氧化镁,并且需要加入催化剂如TiO2、Al(OH)3、V2O5等物质,经济性差,并且制备过程中需对电石渣、氧化镁分别筛分处理之后再混合制备,操作复杂。又如中国专利CN108654315A一种稻壳灰/电石渣体系烟气脱硫脱硝吸收剂的制备方法。该法利用稻壳灰和电石渣进行水化反应,将得到的浆液抽滤脱水,并在80℃~150℃烘干2h~5h后得到制备的吸收剂。稻壳灰/电石渣体系的吸收剂以5%~15%的质量比与85~95%水泥生料混合,在模拟的烟气条件下进行SO2和NO的同时脱除实验。该方法原材料成本低,但其操作温度较高为500℃~700℃。此外,制备吸收剂需与水泥生料混合,操作复杂。因此如何使用工业废料制备低成本简单的制备脱硫脱硝剂,并且在脱硫脱硝过程中取得优异的脱硫脱硝效果为最佳。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提供了一种烟气用脱硫脱硝剂,其通过以下步骤进行制备:(1)在1-80份第一碱性物质、1-20份第二碱性物质、1-30份还原物质和1-60份金属废渣中加入1-10份的水,经过预混;其中,所述第一碱性物质为1-80份电石渣、1-70份赤泥和1-50份白泥中的至少两种;所述第二碱性物质为1-10份硅酸二钙和1-10份硅酸三钙中的至少一种;所述还原物质为1-30份稻壳灰、1-30份甘蔗渣、1-30份锯末和1-30份焦炭中的至少两种;所述金属废渣为钢渣;上述原料使用时的粒径均小于或者等于0.2mm,如果购买到的粒径大于0.2mm,使用前经粉碎处理。
(2)将经过预混的混合物经过挤出机加工成外径为0.5-3.0mm的条状体;
(3)将上述条状体切割成0.5-3.0mm的小段;
(4)将上述小段在100-200度下烘干后,即可得到烟气用脱硫脱硝剂。
进一步,步骤(3)中的小段经滚圆机加工成小球;步骤(4)中,将小球在100-200度下烘干后,即可得到烟气用脱硫脱硝剂。
进一步,本发明还公开了一种使用上述所述烟气用脱硫脱硝剂进行脱硫脱硝的方法,包括以下步骤:
S1将烟气中的低价氮氧化物利用氧化剂氧化成高价氮氧化物形成预处理烟气;
S2将所述预处理烟气送入反应器,同时,控制所述反应器内的温度在100-300度;将所述烟气用脱硫脱硝剂喷入所述反应器内,所述预处理烟气向上吹动所述烟气用脱硫脱硝剂,使二者形成流化态模式;
S3在流化态模式下,所述预处理烟气与所述烟气用脱硫脱硝剂发生反应;
S4经过所述烟气用脱硫脱硝剂脱硫脱硝后的烟气携带部分所述烟气用脱硫脱硝剂进入除尘系统排尘后排出。
进一步,步骤S1中,在烟道中使用氧化剂将低价氮氧化物氧化成高价氮氧化物形成预处理烟气;所述氧化剂为二氧化氯;至于在烟道中使用的氧化剂的量的设计,优选能够将低价氮氧化物(一氧化氮)氧化成高价氮氧化物(至少是二氧化氮),具体的可根据cems烟气在线监测系统根据监测数据来变换;当然,也可以设定一个范围值,氧化剂与一氧化氮的摩尔比为0.5-2:0.8-1.8。
进一步,还包括将反应二氧化氯生成的母液残渣喷入所述反应器的步骤。
进一步,所述氧化剂进入所述烟道前进行等离子激发处理。
进一步,步骤S2中,所述反应器内还送入压缩空气或者压缩氧气,使所述反应器内流速为5-12m/s。
进一步,步骤S2中,所述反应器内还喷入2-5wt%的雾化水。
进一步,所述反应器为循环流化床、回流式循环流化床或GSA悬浮吸收塔。
进一步,本发明还公开了可以实现上述方法的装置,其包括烟道,所述烟道的一端为烟气进口,另一端与反应器连通,且所述烟道上还设置有氧化剂入口;所述反应器上设置有烟气用脱硫脱硝剂入口;所述反应器的气体出口与除尘系统连接,所述除尘系统与排气口连接。
进一步,所述反应器上还设置有气体入口,用于输送压缩空气或者压缩氧气。
进一步,所述反应器上还设置有雾化水入口。
进一步,所述除尘系统与灰斗连通,所述灰斗分别与所述反应器和所述后续处理单元连接。
进一步,所述除尘系统通过烟囱进行排气,此时,所述排气口为烟囱的排气出口。
进一步,还包括氧化剂发生器,用以反应产生氧化剂;所述氧化剂发生器分别与原料罐和所述氧化剂入口连通。
进一步,所述氧化剂为二氧化氯;还包括母液残渣罐,所述母液残渣罐分别与所述氧化剂发生器和所述反应器连接。
进一步,所述母液残渣罐的气体出口与所述氧化剂入口连通。
进一步,在所述氧化剂发生器与所述氧化剂入口之间的管道上和所述母液残渣罐的气体出口与所述氧化剂入口之间的管道上设置有等离子激发设备,用以等离子激发二氧化氯。
进一步,所述母液残渣罐还与所述氧化剂发生器连通。
进一步,所述原料罐与所述氧化剂发生器之间的管道上设置有流量计,所述流量计根据所述烟道中监控的烟气中的氮氧化物的浓度,来控制原料流向所述氧化剂发生器的量。
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:
(1)本发明的烟气用脱硫脱硝剂,通过使用大量的第一碱性物质(为1-80份电石渣、1-70份赤泥和1-50份白泥中的至少两种)、大量的还原物质(为1-30份稻壳灰、1-30份甘蔗渣、1-30份锯末和1-30份焦炭中的至少两种)和大量的金属废渣(1-60份钢渣)形成,具体原理如下:第一碱性物质与二氧化硫和/或少量二氧化硫被氧化生成的三氧化硫形成亚硫酸盐和/或硫酸盐,亚硫酸盐在空气和/或氧气存在的情况下被氧化成硫酸盐,但是,由于第一碱性物质的比表面积大于传统的普通生石灰等传统脱硫吸收剂,且第一碱性物质和金属废渣中含有的金属化合物(如其中的钙钛矿型成分等)具有一定的催化活性,提高了脱硫效率和效果,而还原物质的存在极大的增加了脱硫脱硝剂的比表面积,使其具有活性炭、钙钛矿等结构的催化活性,同时,具有更好的吸附效果,更进一步提高了脱硫效率和效果;同时,第一碱性物质与烟气中的二氧化氮反应生成亚硝酸盐和/或硝酸盐,亚硝酸盐在在空气和/或氧气存在的情况下被氧化成硝酸盐,同时,还原物质的存在极大的增加了脱硫脱硝剂的比表面积,使其具有活性炭、钙钛矿等结构的催化活性,同时,具有更好的吸附效果,进一步提高了脱硝效率;更进一步,还原物质中含有的碳及烃类物质对少量一氧化氮(未完全氧化或者来不及氧化的一氧化氮进入反应器)的还原作用,使一氧化氮还原为氮气,同时,可能会对二氧化氮也具有一定的还原作用,进一步提高了脱硝效率和效果,且基本保证了烟气中一氧化氮的全部有效去除;进一步,还包括一定量的第二碱性物质(1-10份硅酸二钙和1-10份硅酸三钙中的至少一种),因为上述化合物相对于第一碱性物质来说更加容易吸收氮氧化物和硫氧化物,将其掺入脱硫脱硝剂中后,可以更进一步脱硫和脱硝,使烟气中存在的氮氧化物和硫氧化物被脱除掉,同时,还可以起到粘结剂的作用,使段状或者球状结构塑形增固,使其结构更加稳定,减少破碎和磨损,更进一步,还原物质中的生物质在反应器中反应时,部分发生碳化反应,既生成还原物质,还可以进一步形成多孔空间,进一步增加了其比表面积,进一步增加了脱硫脱硝剂的吸附性和催化性,使其脱硫脱氮效果进一步加强;进一步,所述烟气用脱硫脱硝剂被制作成段状或者球状,在不影响脱硫脱硝效果的前提下,在后续的回收和重复利用过程中更加容易和方便,该结构大大简化了解决了粉状脱硫脱硝剂和液态脱硫脱硝剂的后续处理过程;同时,所述烟气用脱硫脱硝剂规避了现有技术通过使用电石渣为主料需要加入额外催化剂的配方组成,以及高温下通过使用少量电石渣和稻壳灰和大量生石灰组合,实现废物利用变废为宝的作用。在本发明中,在利用原料本身碱性和干燥脱水后多孔结构的同时,通过将对这些物料合理配比,在反应中协同作用,尤其是第二碱性物质的加入,可以使结构稳固,进而在反应器反应温度在100-300度情况下,还原物质尤其是生物质不会直接灰化,而是部分发生碳化,在该过程中,脱硫脱硝剂内部又会形成大量的空隙结构,进一步增加了多孔结构的比表面积,同时产生具有还原性的活性碳单质、CO、烃类等物质,再加上还原物质本身具有的上述物质,极大的提高了催化性和还原性,尤其是在氮氧化物的脱除上,脱除效率至少达到90%以上且不需要过高的温度(如300度以上)以及不需要昂贵的过渡金属催化剂。
(2)本发明的使用所述烟气用脱硫脱硝剂的方法,在所述反应器内将通过氧化剂预氧化的烟气与所述烟气用脱硫脱硝剂形成流化态模式,使二者在流化态下反应,进行脱硫和脱硝,流化态的模式可以极大的提高使用所述烟气用脱硫脱硝剂的效率和结果;通过在烟道中使用氧化剂将低价氮氧化物(一氧化氮)氧化成高价氮氧化物(二氧化氮)形成预处理烟气,使得在反应器中脱硫脱硝过程中减少一氧化氮的存在,促进高价态二氧化氮的吸收脱除,使得脱硝快速和有效;通过将氧化剂二氧化氯的反应液残渣喷入所述反应器,可以起到废物利用和收集的作用,进一步,残液可以吸收一部分氮氧化物和硫氧化物,促进脱硫脱硝;所述氧化剂进入所述烟道前进行等离子激发处理,二氧化氯经过等离子激发后的产物可以进一步促进一氧化氮的氧化,尽量减少一氧化氮排入所述反应器中;通过向反应器内送入压缩空气和/或压缩氧气,目的在于使反应器内保持流化态模式,同时,可以起到氧化剂和提供氧元素的作用,使低价态的氮氧化物和硫氧化物被氧化成高价态氧化物,尤其是使亚硝酸盐和亚硫酸盐形成硝酸盐和硫酸盐,进一步促进脱硫脱硝;所述反应器内还喷入雾化水,雾化水的存在可以使碱性物质与氮氧化物和硫氧化物更加充分反应。
(3)本发明的使用所述烟气用脱硫脱硝剂的方法的装置,简单通过反应器进行氮氧化物和硫氧化物的脱除,所述反应器可以选择循环流化床、回流式循环流化床或GSA悬浮吸收塔;所述反应器通过与除尘系统连接,进而,除尘系统的灰斗连接所述反应器,通过除尘系统滤的烟气用脱硫脱硝剂部分继续送入反应器,提高烟气用脱硫脱硝剂的利用率;通过设置氧化剂发生器,可以实现氧化剂(二氧化氯)就地生产,避免二氧化氯的运输泄漏;同时,设置有母液残渣罐,用以储存或中转残渣,同时,该罐中后续产生的二氧化氯可以直接或者经过等离子激发送入烟道,提高二氧化氯的利用率,同时,该罐中的残渣还可以送入反应器中吸收氮氧化物和硫氧化物;通过设置等离子激发设备,使氧化剂(二氧化氯)进行等离子激发,使其产物更加容易氧化一氧化氮。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式中的技术方案,下面将对具体实施方式中所需要使用的附图做简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图得到其他的附图。
图1 是本发明的使用所述烟气用脱硫脱硝剂的方法的装置的结构示意图;
图中附图标记表示为:1-烟道;2-烟气进口;3-氧化剂入口;4-烟气用脱硫脱硝剂入口;5-气体出口;6-除尘系统;7-气体入口;8-雾化水入口;9-灰斗;10-烟囱;11-氧化剂发生器;12-原料罐;13-母液残渣罐;14-等离子激发设备;15-反应器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的内容进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。居于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他实施例,都属于本发明保护的范围。
此外,下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
在以下实施例中,购买各原料的粒径均在0.2mm或者0.2mm以下。
实施例1
本实施例公开一种烟气脱硫脱硝剂,其通过以下步骤制备而成:(1)在1份第一碱性物质、1份第二碱性物质、1份还原物质和1份金属废渣中加入1份的水,经过预混;其中,所述第一碱性物质为1份电石渣、1份赤泥和1份白泥;所述第二碱性物质为1份硅酸二钙和1份硅酸三钙;所述还原物质为1份稻壳灰、1份甘蔗渣、1份锯末和1份焦炭;所述金属废渣为钢渣;(2)将经过预混的混合物经过挤出机加工成外径为0.5mm的条状体;(3)将上述条状体切割成0.5mm的小段;(4)将上述小段在100度下烘干后,即可得到烟气用脱硫脱硝剂。
实施例2
本实施例公开一种烟气脱硫脱硝剂,其通过以下步骤制备而成:(1)在10份第一碱性物质、5份第二碱性物质、6份还原物质和10份金属废渣中加入2份的水,经过预混;其中,所述第一碱性物质为80份电石渣、70份赤泥和50份白泥;所述第二碱性物质为1份硅酸二钙和10份硅酸三钙;所述还原物质为30份稻壳灰、15份甘蔗渣、30份锯末和15份焦炭;所述金属废渣为钢渣;(2)将经过预混的混合物经过挤出机加工成外径为1mm的条状体;(3)将上述条状体切割成1mm的小段;(4)将上述小段在150度下烘干后,即可得到烟气用脱硫脱硝剂。
实施例3
本实施例公开一种烟气脱硫脱硝剂,其通过以下步骤制备而成:(1)在20份第一碱性物质、10份第二碱性物质、12份还原物质和25份金属废渣中加入4份的水,经过预混;其中,所述第一碱性物质为40份电石渣、70份赤泥和25份白泥;所述第二碱性物质为10份硅酸二钙和1份硅酸三钙;所述还原物质为15份稻壳灰、30份甘蔗渣、15份锯末和30份焦炭;所述金属废渣为钢渣;(2)将经过预混的混合物经过挤出机加工成外径为1.5mm的条状体;(3)将上述条状体切割成1.5mm的小段;(4)将上述小段在200度下烘干后,即可得到烟气用脱硫脱硝剂。
实施例4
本实施例公开一种烟气脱硫脱硝剂,其通过以下步骤制备而成:(1)在30份第一碱性物质、15份第二碱性物质、18份还原物质和35份金属废渣中加入6份的水,经过预混;其中,所述第一碱性物质为40份电石渣、35份赤泥和50份白泥;所述第二碱性物质为2份硅酸二钙和4份硅酸三钙;所述还原物质为1份稻壳灰、30份甘蔗渣、1份锯末和30份焦炭;所述金属废渣为钢渣;(2)将经过预混的混合物经过挤出机加工成外径为2mm的条状体;(3)将上述条状体切割成2mm的小段;(4)将上述小段在100度下烘干后,即可得到烟气用脱硫脱硝剂。
实施例5
本实施例公开一种烟气脱硫脱硝剂,其通过以下步骤制备而成:(1)在40份第一碱性物质、20份第二碱性物质、24份还原物质和45份金属废渣中加入8份的水,经过预混;其中,所述第一碱性物质为1份电石渣和1份赤泥;所述第二碱性物质为4份硅酸二钙和2份硅酸三钙;所述还原物质为1份稻壳灰、1份甘蔗渣、1份锯末;所述金属废渣为钢渣;(2)将经过预混的混合物经过挤出机加工成外径为2.5mm的条状体;(3)将上述条状体切割成2.5mm的小段;(4)将上述小段在150度下烘干后,即可得到烟气用脱硫脱硝剂。
实施例6
本实施例公开一种烟气脱硫脱硝剂,其通过以下步骤制备而成:(1)在50份第一碱性物质、10份第二碱性物质、30份还原物质和60份金属废渣中加入10份的水,经过预混;其中,所述第一碱性物质为80份电石渣和70份赤泥;所述第二碱性物质为3份硅酸二钙和5份硅酸三钙;所述还原物质为1份稻壳灰、1份甘蔗渣、1份焦炭;所述金属废渣为钢渣;(2)将经过预混的混合物经过挤出机加工成外径为3.0mm的条状体;(3)将上述条状体切割成3.0mm的小段,将小段经滚圆机加工成小球;(4)将上述小球在200度下烘干后,即可得到烟气用脱硫脱硝剂。
实施例7
本实施例公开一种烟气脱硫脱硝剂,其通过以下步骤制备而成:(1)在60份第一碱性物质、15份第二碱性物质、12份还原物质和25份金属废渣中加入6份的水,经过预混;其中,所述第一碱性物质为1份电石渣和1份白泥;所述第二碱性物质为5份硅酸二钙和3份硅酸三钙;所述还原物质为1份锯末、1份甘蔗渣、1份焦炭;所述金属废渣为钢渣;(2)将经过预混的混合物经过挤出机加工成外径为0.5mm的条状体;(3)将上述条状体切割成1.0mm的小段,将小段经滚圆机加工成小球;(4)将上述小球在100度下烘干后,即可得到烟气用脱硫脱硝剂。
实施例8
本实施例公开一种烟气脱硫脱硝剂,其通过以下步骤制备而成:(1)在70份第一碱性物质、20份第二碱性物质、18份还原物质和35份金属废渣中加入8份的水,经过预混;其中,所述第一碱性物质为1份赤泥和1份白泥;所述第二碱性物质为硅酸二钙;所述还原物质为15份稻壳灰、10份甘蔗渣、10份焦炭;所述金属废渣为钢渣;(2)将经过预混的混合物经过挤出机加工成外径为1.0mm的条状体;(3)将上述条状体切割成1.5mm的小段,将小段经滚圆机加工成小球;(4)将上述小球在100度下烘干后,即可得到烟气用脱硫脱硝剂。
实施例9
本实施例公开一种烟气脱硫脱硝剂,其通过以下步骤制备而成:(1)在80份第一碱性物质、10份第二碱性物质、24份还原物质和45份金属废渣中加入8份的水,经过预混;其中,所述第一碱性物质为80份电石渣和70份赤泥;所述第二碱性物质为硅酸三钙;所述还原物质为10份稻壳灰、15份甘蔗渣、15份锯末;所述金属废渣为钢渣;(2)将经过预混的混合物经过挤出机加工成外径为1.5mm的条状体;(3)将上述条状体切割成2.0mm的小段,将小段经滚圆机加工成小球;(4)将上述小球在200度下烘干后,即可得到烟气用脱硫脱硝剂。
实施例10
本实施例公开一种烟气脱硫脱硝剂,其通过以下步骤制备而成:(1)在50份第一碱性物质、10份第二碱性物质、36份还原物质和35份金属废渣中加入8份的水,经过预混;其中,所述第一碱性物质为80份电石渣和50份白泥;所述第二碱性物质为硅酸二钙;所述还原物质为10份稻壳灰和20份锯末;所述金属废渣为钢渣;(2)将经过预混的混合物经过挤出机加工成外径为2.0mm的条状体;(3)将上述条状体切割成2.5mm的小段,将小段经滚圆机加工成小球;(4)将上述小球在150度下烘干后,即可得到烟气用脱硫脱硝剂。
实施例11
本实施例公开一种烟气脱硫脱硝剂,其通过以下步骤制备而成:(1)在50份第一碱性物质、10份第二碱性物质、36份还原物质和35份金属废渣中加入8份的水,经过预混;其中,所述第一碱性物质为80份电石渣和50份白泥;所述第二碱性物质为硅酸二钙;所述还原物质为10份甘蔗渣和20份焦炭;所述金属废渣为钢渣;(2)将经过预混的混合物经过挤出机加工成外径为2.0mm的条状体;(3)将上述条状体切割成2.5mm的小段,将小段经滚圆机加工成小球;(4)将上述小球在150度下烘干后,即可得到烟气用脱硫脱硝剂。
需要说明的是,在上述实施例中的份数指的重量份数。
实施例12
如图1所示,本实施例公开一种脱离脱硝的装置,其包括烟道1,所述烟道1用以向反应器15输送烟气;所述烟道1的一端为烟气进口2,另一端与反应器15连通,且在所述烟道1上还设置有氧化剂入口3;所述反应器15上设置有烟气用脱硫脱硝剂入口4;所述反应器15的气体出口5与除尘系统6连接,所述除尘系统6与排气口连接,所述排气口用以排出经过脱硫脱硝除尘后的烟气,所述除尘系统6优选布袋式除尘器;所述反应器15上还设置有气体入口7,用于输送压缩空气或者压缩氧气,所述气体入口7设置在所述烟气用脱硫脱硝剂入口4的下方;所述反应器15上还设置有雾化水入口8,优选地,所述雾化水入口8设置在所述烟气用脱硫脱硝剂入口4的下方;所述除尘系统6与灰斗9连通,用于放置过滤下的烟气用脱硫脱硝剂和灰尘,所述灰斗9优选地与所述反应器15的所述烟气用脱硫脱硝剂入口4和所述后续处理单元连接,经过所述烟气用脱硫脱硝剂入口4,所述灰斗9中经所述除尘系统6过滤下的所述烟气用脱硫脱硝剂部分返回所述反应器15,提高所述烟气用脱硫脱硝剂的利用率;所述除尘系统6通过烟囱10进行排气,此时,所述排气口为烟囱10的排气出口。其中,所述反应器15可以自己制造适用,亦可适用现有技术中的反应器15,如循环流化床、回流式循环流化床或GSA悬浮吸收塔,在本实施例中,优选循环流化床。
进一步,在本实施例中,所述氧化剂为二氧化氯,其氧化剂产生装置可以实地生产,具体点,所述脱离脱硝的装置还包括氧化剂发生器11,用以反应生产氧化剂,所述氧化剂发生器11分别与原料罐12和所述氧化剂入口3连通,所述原料罐12用以放置生产氧化剂的各种原料,其个数不做具体限制,在本实施例中,为5个,分被是原料罐A、B和C,以及备用罐D和E;进一步,还包括母液残渣罐13,其分别与所述氧化剂发生器11和所述反应器15连接;进一步,所述母液残渣罐13的气体出口与所述氧化剂入口3连通,当然,连接管道还可以与所述氧化剂发生器11与所述氧化剂入口3之间的管道部分共用;至于所述母液残渣罐13与所述氧化剂发生器11连通的管道可以分为两路,一路为所述氧化剂发生器11排向所述母液残渣罐13,用以放出反应后的液体;一路为所述母液残渣罐13排向所述氧化剂发生器11,用以根据不同原料反应是原料利用率最大化;进一步,在所述氧化剂发生器11与所述氧化剂入口3之间的管道上和所述母液残渣罐13的气体出口与所述氧化剂入口3之间的管道上设置有等离子激发设备14,用以等离子激发二氧化氯,所述离子激发设备14为等离子发生器。
进一步,所述原料罐12与所述氧化剂发生器11之间的管道上设置有流量计或者其他的监控设备,用以根据所述烟道中监控的烟气中的氮氧化物的浓度,来控制原料流向所述氧化剂发生器的量。其中,可以使用cems烟气在线监测系统来具体检测。
在下述方法例中使用烟气的温度不做具体限制,如100-200度,具体的如100度。
实施例13
本实施例提供一种使用所述烟气用脱硫脱硝剂进行脱硫脱硝的方法,其中所述烟气用脱硫脱硝剂为实施例1中的烟气用脱硫脱硝剂。具体如下:
将45000CMH,含SO2为1600mg/m3,NO为850mg/m3,NO2为40mg/m3的烟气(或者叫模拟烟气),通入烟道;在原料罐A中加入35%氯酸钠溶液,在原料罐B中加入50%硫酸溶液,在原料罐C中加入28%过氧化氢(双氧水溶液),将上述物料按纯物质摩尔比2:1.1:1加入氧化剂发生器中,保持氧化剂发生器内温度为60℃,反应生成二氧化氯,将二氧化氯通入烟道中,通过在线监控烟气氮氧化物浓度,实时控制三种物料流量,以保持反应产生的二氧化氯与氮氧化物摩尔比为0.5:0.8。反应后的母液,每10小时排入一半进母液残渣罐。
烟道中气体经过氧化剂发生器产生的氧化性气体的氧化后,烟气进入反应器中,保持反应器内温度为100℃,将烟气用脱硫脱硝剂由下部喷入反应器内(实时监测硫氧化物及氮氧化物浓度,并补充烟气用脱硫脱硝剂,保证反应器内烟气用脱硫脱硝剂所含碱性物质大于或者等于与硫氧化物和氮氧化物反应需要的摩尔量),在反应器下部喷入约2%的雾化水,在下部导入压缩空气,保持流化床内流速为5m/s,使得烟气与烟气用脱硫脱硝剂形成流化态,烟气中硫氧化物和氮氧化物在反应器内与烟气用脱硫脱硝剂充分接触,从而使得硫氧化物和氮氧化物与其反应转化为吸收产物,完成硫氧化物和氮氧化物和其它多污染物的高效协同净化;含吸收产物的烟气用脱硫脱硝剂随烟气进入除尘系统后分离出来,约30%的烟气用脱硫脱硝剂回到反应器中,其余烟气用脱硫脱硝剂收集去后处理,干净的烟气通过烟囱排放。在上述过程中,母液残渣罐中的反应母液于10小时内匀速喷入反应器中。经过检测,在本实施例中,二氧化硫去除率为98%,氮氧化物去除率90%。
实施例14
本实施例提供一种使用所述烟气用脱硫脱硝剂进行脱硫脱硝的方法,其中所述烟气用脱硫脱硝剂为实施例2中的烟气用脱硫脱硝剂。具体如下:
将40000CMH,含SO2为1500mg/m3,NO为850mg/m3,NO2为60mg/m3的烟气(或者叫模拟烟气),通入烟道;在原料罐B中加入31%盐酸溶液,在备用罐D中加入32%亚氯酸钠溶液,将上述物料按纯物质摩尔比5:4.2加入氧化剂发生器中,保持氧化剂发生器内温度为40℃,反应生成二氧化氯,将二氧化氯通入烟道中,通过在线监控烟气氮氧化物浓度,实时控制两种物料流量,以保持反应产生的二氧化氯与氮氧化物摩尔比为1.2:0.8。反应后的母液,每15小时排入一半进母液残渣罐。
烟道中气体经过氧化剂发生器产生的氧化性气体的氧化后,烟气进入反应器中,保持反应器内温度为150℃,将烟气用脱硫脱硝剂由下部喷入反应器内(实时监测硫氧化物及氮氧化物浓度,并补充烟气用脱硫脱硝剂,保证反应器内烟气用脱硫脱硝剂所含碱性物质大于或者等于与硫氧化物和氮氧化物反应需要的摩尔量),在反应器下部喷入约3%的雾化水,在下部导入氧气,保持流化床内流速为7m/s,使得烟气与烟气用脱硫脱硝剂形成流化态,烟气中硫氧化物和氮氧化物在反应器内与烟气用脱硫脱硝剂充分接触,从而使得硫氧化物和氮氧化物与其反应转化为吸收产物,完成硫氧化物和氮氧化物和其它多污染物的高效协同净化;含吸收产物的烟气用脱硫脱硝剂随烟气进入除尘系统后分离出来,约40%的烟气用脱硫脱硝剂回到反应器中,其余烟气用脱硫脱硝剂收集去后处理,干净的烟气通过烟囱排放。在上述过程中,母液残渣罐中的反应母液于15小时内匀速喷入反应器中。经过检测,在本实施例中,二氧化硫去除率为97%,氮氧化物去除率 92%。
实施例15
本实施例提供一种使用所述烟气用脱硫脱硝剂进行脱硫脱硝的方法,其中所述烟气用脱硫脱硝剂为实施例3中的烟气用脱硫脱硝剂。具体如下:
将30000CMH,含SO2为1900mg/m3,NO为1100mg/m3,NO2为200mg/m3的烟气(或者叫模拟烟气),通入烟道;在原料罐B中加入31%盐酸溶液,在备用罐D中加入31%亚氯酸钠溶液,在备用罐E中加入11%次氯酸钠溶液,将上述物料按纯物质摩尔比2:1.1:2加入氧化剂发生器中,保持氧化剂发生器内温度为60℃,反应生成二氧化氯,将二氧化氯通入烟道中,通过在线监控烟气氮氧化物浓度,实时控制两种物料流量,以保持反应产生的二氧化氯与氮氧化物摩尔比为1.2:1.3。反应后的母液,每20小时排入一半进母液残渣罐。
烟道中气体经过氧化剂发生器产生的氧化性气体的氧化后,烟气进入反应器中,保持反应器内温度为200℃,将烟气用脱硫脱硝剂由下部喷入反应器内(实时监测硫氧化物及氮氧化物浓度,并补充烟气用脱硫脱硝剂,保证反应器内烟气用脱硫脱硝剂所含碱性物质大于或者等于与硫氧化物和氮氧化物反应需要的摩尔量),在反应器下部喷入约4%的雾化水,在下部导入压缩空气,保持流化床内流速为8m/s,使得烟气与烟气用脱硫脱硝剂形成流化态,烟气中硫氧化物和氮氧化物在反应器内与烟气用脱硫脱硝剂充分接触,从而使得硫氧化物和氮氧化物与其反应转化为吸收产物,完成硫氧化物和氮氧化物和其它多污染物的高效协同净化;含吸收产物的烟气用脱硫脱硝剂随烟气进入除尘系统后分离出来,约50%的烟气用脱硫脱硝剂回到反应器中,其余烟气用脱硫脱硝剂收集去后处理,干净的烟气通过烟囱排放。在上述过程中,母液残渣罐中的反应母液于20小时内匀速喷入反应器中。经过检测,在本实施例中,二氧化硫去除率为98%,氮氧化物去除率93%。
实施例16
本实施例提供一种使用所述烟气用脱硫脱硝剂进行脱硫脱硝的方法,其中所述烟气用脱硫脱硝剂为实施例4中的烟气用脱硫脱硝剂。具体如下:
将60000CMH,含SO2为2100mg/m3,NO为1150mg/m3,NO2为70mg/m3的烟气(或者叫模拟烟气),通入烟道;在原料罐A中加入40%氯酸钠溶液,在原料罐B中加入50%硫酸溶液,在原料罐C中加入30%过氧化氢(双氧水溶液),将上述物料按纯物质摩尔比2:1.1:1加入氧化剂发生器中,保持氧化剂发生器内温度为70℃,反应生成二氧化氯,将二氧化氯通入烟道中,通过在线监控烟气氮氧化物浓度,实时控制两种物料流量,以保持反应产生的二氧化氯与氮氧化物摩尔比为2:0.5。反应后的母液,每15小时排入一半进母液残渣罐。
烟道中气体经过氧化剂发生器产生的氧化性气体的氧化后,烟气进入反应器中,保持反应器内温度为250℃,将烟气用脱硫脱硝剂由下部喷入反应器内(实时监测硫氧化物及氮氧化物浓度,并补充烟气用脱硫脱硝剂,保证反应器内烟气用脱硫脱硝剂所含碱性物质大于或者等于与硫氧化物和氮氧化物反应需要的摩尔量),在反应器下部喷入约4%的雾化水,在下部导入氧气,保持流化床内流速为10m/s,使得烟气与烟气用脱硫脱硝剂形成流化态,烟气中硫氧化物和氮氧化物在反应器内与烟气用脱硫脱硝剂充分接触,从而使得硫氧化物和氮氧化物与其反应转化为吸收产物,完成硫氧化物和氮氧化物和其它多污染物的高效协同净化;含吸收产物的烟气用脱硫脱硝剂随烟气进入除尘系统后分离出来,约60%的烟气用脱硫脱硝剂回到反应器中,其余烟气用脱硫脱硝剂收集去后处理,干净的烟气通过烟囱排放。在上述过程中,母液残渣罐中的反应母液于10小时内匀速喷入反应器中。经过检测,在本实施例中,二氧化硫去除率为99%,氮氧化物去除率95%。
实施例17
本实施例提供一种使用所述烟气用脱硫脱硝剂进行脱硫脱硝的方法,其中所述烟气用脱硫脱硝剂为实施例5中的烟气用脱硫脱硝剂。具体如下:
将30000CMH,含NO为950mg/m3,NO2为50mg/m3的烟气(或者叫模拟烟气),通入烟道;在原料罐A中加入40%氯酸钠溶液,在原料罐B中加入50%硫酸溶液,在原料罐C中加入30%过氧化氢(双氧水溶液),将上述物料按纯物质摩尔比2:1.1:1加入氧化剂发生器中,保持氧化剂发生器内温度为60℃,反应生成二氧化氯,将二氧化氯通入烟道中,通过在线监控烟气氮氧化物浓度,实时控制两种物料流量,以保持反应产生的二氧化氯与氮氧化物摩尔比为2:1.3。反应后的母液,每10小时排入一半进母液残渣罐。
烟道中气体经过氧化剂发生器产生的氧化性气体的氧化后,烟气进入反应器中,保持反应器内温度为300℃,将烟气用脱硫脱硝剂由下部喷入反应器内(实时监测氮氧化物浓度,并补充烟气用脱硫脱硝剂,保证反应器内烟气用脱硫脱硝剂所含碱性物质大于或者等于与氮氧化物反应需要的摩尔量),在反应器下部喷入约5%的雾化水,在下部导入压缩空气,保持流化床内流速为12m/s,使得烟气与烟气用脱硫脱硝剂形成流化态,烟气中氮氧化物在反应器内与烟气用脱硫脱硝剂充分接触,从而使得氮氧化物与其反应转化为吸收产物,完成氮氧化物和其它多污染物的高效协同净化;含吸收产物的烟气用脱硫脱硝剂随烟气进入除尘系统后分离出来,约30%的烟气用脱硫脱硝剂回到反应器中,其余烟气用脱硫脱硝剂收集去后处理,干净的烟气通过烟囱排放。在上述过程中,母液残渣罐中的反应母液于15小时内匀速喷入反应器中。经过检测,在本实施例中,氮氧化物去除率95%。
实施例18
本实施例提供一种使用所述烟气用脱硫脱硝剂进行脱硫脱硝的方法,其中所述烟气用脱硫脱硝剂为实施例6中的烟气用脱硫脱硝剂。具体如下:
将30000CMH,含SO2为1800mg/m3,NO为950mg/m3,NO2为50mg/m3的烟气(或者叫模拟烟气),通入烟道;在原料罐A中加入40%氯酸钠溶液,在原料罐B中加入50%硫酸溶液,在原料罐C中加入30%过氧化氢(双氧水溶液),将上述物料按纯物质摩尔比2:1.1:1加入氧化剂发生器中,保持氧化剂发生器内温度为70℃,反应生成二氧化氯,将二氧化氯通入烟道中,通过在线监控烟气氮氧化物浓度,实时控制两种物料流量,以保持反应产生的二氧化氯与氮氧化物摩尔比为2:1.8。反应后的母液,每10小时排入一半进母液残渣罐。
烟道中气体经过氧化剂发生器产生的氧化性气体的氧化后,烟气进入反应器中,保持反应器内温度为200℃,将烟气用脱硫脱硝剂由下部喷入反应器内(实时监测硫氧化物及氮氧化物浓度,并补充烟气用脱硫脱硝剂,保证反应器内烟气用脱硫脱硝剂所含碱性物质大于或者等于与硫氧化物和氮氧化物反应需要的摩尔量),在反应器下部喷入约5%的雾化水,在下部导入压缩空气,保持流化床内流速为5m/s,使得烟气与烟气用脱硫脱硝剂形成流化态,烟气中硫氧化物和氮氧化物在反应器内与烟气用脱硫脱硝剂充分接触,从而使得硫氧化物和氮氧化物与其反应转化为吸收产物,完成硫氧化物和氮氧化物和其它多污染物的高效协同净化;含吸收产物的烟气用脱硫脱硝剂随烟气进入除尘系统后分离出来,约50%的烟气用脱硫脱硝剂回到反应器中,其余烟气用脱硫脱硝剂收集去后处理,干净的烟气通过烟囱排放。在上述过程中,母液残渣罐中的反应母液于15小时内匀速喷入反应器中。经过检测,在本实施例中,二氧化硫去除率为98%,氮氧化物去除率93%。
实施例19
本实施例提供一种使用所述烟气用脱硫脱硝剂进行脱硫脱硝的方法,其是在实施例13的基础上进行的一种变化,区别在于:所述烟气用脱硫脱硝剂为实施例7中的烟气用脱硫脱硝剂;二氧化氯经过等离子发生器的激发后进入烟道,其中,条件参数如下:控制射流温度在8000开。最后,经过检测,在本实施例中,二氧化硫去除率为99%,氮氧化物去除率93%。
实施例20
本实施例提供一种使用所述烟气用脱硫脱硝剂进行脱硫脱硝的方法,其是在实施例14的基础上进行的一种变化,区别在于:所述烟气用脱硫脱硝剂为实施例7中的烟气用脱硫脱硝剂;二氧化氯为现有的产品,且二氧化氯经过等离子发生器的激发后进入烟道,其中,条件参数如下:控制射流温度在10000开;关于反应母液的步骤删除。最后,经过检测,在本实施例中,二氧化硫去除率为98%,氮氧化物去除率94%。
实施例21
本实施例提供一种使用所述烟气用脱硫脱硝剂进行脱硫脱硝的方法,其是在实施例15的基础上进行的一种变化,区别在于:所述烟气用脱硫脱硝剂为实施例8中的烟气用脱硫脱硝剂;二氧化氯为现有的产品,且二氧化氯经过等离子发生器的激发后进入烟道,其中,条件参数如下:控制射流温度在12000开;关于反应母液的步骤删除。最后,经过检测,在本实施例中,二氧化硫去除率为99%,氮氧化物去除率94%。
实施例22
本实施例提供一种使用所述烟气用脱硫脱硝剂进行脱硫脱硝的方法,其是在实施例16的基础上进行的一种变化,区别在于:所述烟气用脱硫脱硝剂为实施例9中的烟气用脱硫脱硝剂;二氧化氯为现有的产品,且二氧化氯经过等离子发生器的激发后进入烟道,其中,条件参数如下:控制射流温度在14000开;关于反应母液的步骤删除。最后,经过检测,在本实施例中,二氧化硫去除率为99%,氮氧化物去除率95.3%。
实施例23
本实施例提供一种使用所述烟气用脱硫脱硝剂进行脱硫脱硝的方法,其是在实施例17的基础上进行的一种变化,区别在于:所述烟气用脱硫脱硝剂为实施例10中的烟气用脱硫脱硝剂;二氧化氯为现有的产品,且二氧化氯经过等离子发生器的激发后进入烟道,其中,条件参数如下:控制射流温度在15000开;关于反应母液的步骤删除。最后,经过检测,在本实施例中,氮氧化物去除率95.2%。
实施例24
本实施例提供一种使用所述烟气用脱硫脱硝剂进行脱硫脱硝的方法,其是在实施例17的基础上进行的一种变化,区别在于:所述烟气用脱硫脱硝剂为实施例10中的烟气用脱硫脱硝剂,最后,经过检测,在本实施例中,二氧化硫去除率为97.8%,氮氧化物去除率91.6%。
实施例25
本实施例提供一种使用所述烟气用脱硫脱硝剂进行脱硫脱硝的方法,其是在实施例18的基础上进行的一种变化,区别在于:所述烟气用脱硫脱硝剂为实施例11中的烟气用脱硫脱硝剂,最后,经过检测,在本实施例中,二氧化硫去除率为98%,氮氧化物去除率92.2%。
对比例1
本实施例提供一种使用所述烟气用脱硫脱硝剂进行脱硫脱硝的方法,其中所述烟气用脱硫脱硝剂为实施例1中的烟气用脱硫脱硝剂。具体如下:
将45000CMH,含SO2为1600mg/m3,NO为850mg/m3,NO2为40mg/m3的烟气(或者叫模拟烟气),通入烟道;烟道中气体直接进入反应器中,保持反应器内温度为100℃,将消石灰由下部喷入反应器内(实时监测硫氧化物及氮氧化物浓度,并补充消石灰,保证反应器内消石灰所含碱性物质大于或者等于与硫氧化物和氮氧化物反应需要的摩尔量),在反应器下部喷入约2%的雾化水,在下部导入压缩空气,保持流化床内流速为5m/s,使得烟气与消石灰形成流化态,烟气中硫氧化物和氮氧化物在反应器内与消石灰充分接触,从而使得硫氧化物和氮氧化物与其反应转化为吸收产物,完成硫氧化物和氮氧化物和其它多污染物的高效协同净化;含吸收产物的消石灰随烟气进入除尘系统后分离出来,约30%的消石灰回到反应器中,其余消石灰收集去后处理,干净的烟气通过烟囱排放。经过检测,在本实施例中,二氧化硫去除率为85%,氮氧化物去除率55%。
对比例2
在该举例中,烟气脱硫脱硝剂由以下组分组成:83重量份电石渣,15重量份氧化镁和2重量份五氧化二钒;其形状为干粉状;应用方法为:将烟气脱硫脱硝剂干粉与的烟气在烟气管道充分混合,然后进入吸收塔进行脱硫脱硝处理,脱硫脱硝后的烟气由烟囱排出。其中,烟气进口的烟气流量为1050000m3/h、温度为120℃、二氧化硫浓度为500mg/m3、且氮氧化物浓度为400mg/m3;烟气出口的烟气流量为850000m3/h、温度为55℃、二氧化硫浓度为28mg/m3以下、且氮氧化物浓度为65mg/m3以下;最后得到脱硫效率为95wt%,脱硝效率为65wt%。
对比例3
将200mL去离子水加热到70℃后放入5g电石渣,同时不断搅拌,混合均匀后升温到85℃,并把5g稻壳灰加入到浆液中,搅拌均匀后升温到130℃,恒温加热8h并保持300r/min的磁力搅拌,将得到的浆液过滤并在150℃烘干2h,将干粉研磨。稻壳灰/电石渣体系的吸收剂以10%的质量比掺入90%的水泥生料中,在模拟的烟气条件下,进行同时脱硫脱硝测试,在700℃脱硝率达到85%,脱硫率达到99%。
对比例4
本实施例公开一种烟气脱硫脱硝剂,其通过以下步骤制备而成:(1)在1份第一碱性物质、1份还原物质和1份金属废渣中加入1份的水,经过预混;其中,所述第一碱性物质为1份电石渣、1份赤泥和1份白泥;所述还原物质为1份稻壳灰、1份甘蔗渣、1份锯末和1份焦炭;所述金属废渣为钢渣;(2)将经过预混的混合物经过挤出机加工成外径为0.5mm的条状体;(3)将上述条状体切割成0.5mm的小段;(4)将上述小段在100度下烘干后,即可得到烟气用脱硫脱硝剂。
本实施例还提供一种使用所述烟气用脱硫脱硝剂进行脱硫脱硝的方法,具体方法条件同实施例13的方法条件 ,最后二氧化硫去除率为93%,氮氧化物去除率87%。
对比例5
本实施例提供一种使用所述烟气用脱硫脱硝剂进行脱硫脱硝的方法,其是在实施例13的基础上进行的一种变化,区别在于:所述烟气用脱硫脱硝剂为实施例1中的烟气用脱硫脱硝剂,同时,设置反应器温度为700度,最后,经过检测,在本实施例中,二氧化硫去除率为91%,氮氧化物去除率83%。
经过实施例和对比例的比对,可以看出,本发明的烟气用脱硫脱硝率的脱硝率远远大于对比例的脱硝率,对于脱硫率上来说,本发明的烟气用脱硫脱硝率的脱硫率远远大于对比例1-2的脱硫率;虽然对比例3的脱硫率可以与本实施例的脱硫率持平,但是,其使用到的电石渣以及稻壳灰的比例非常小,远远小于本实施例的使用量,同时,在电石渣和稻壳灰还需要经过水化反应,以及后续的高温脱硫才能实现,并不能实现变废为宝的目的;进一步,在本发明的烟气用脱硫脱硝剂不使用第二碱性物质时,其脱硫率和脱硝率大大降低,难以达到预期效果,这可能是,缺少了第二碱性物质,在吸收效果上大大降低,同时,因为第二碱性物质具有塑形增固作用,缺少它,导致脱落脱硝剂结构不稳定,破碎较多,破碎导致其本身的结构被破坏,同时,使得生物质直接灰化,难以产生还原物质和大大降低生物质反应后产生的多孔骨架结构,降低了催化性和吸附性;进一步,经过对比例5可以看出,当本发明的脱硫脱硝剂在高温700度下反应,脱硫率和脱硝率更是大大降低,可能是由于生物质的快速灰化,使其没有增加还原物质,同时,在该温度下,脱硫脱硝剂破裂严重,破坏了其多孔骨架结构,降低其催化性和吸附性;进一步,二氧化氯经过等离子发生器的激发后,最终的脱硝效果要进一步提高。
需要说明的是,在方法实施例中,使用的二氧化氯除了现场生产和直接使用成品外,还可以添加生产二氧化氯生成的母液残渣慢慢反应生成的二氧化氯作为补充,可提高使用率;当然,关于二氧化氯的反应产生量可以是实时的,也可以是多于设定量,只要通入到烟道中氧化一氧化氮即可;关于反应的母液有多少排入母液残渣罐以及其中多少排入反应器中并不做过多的规定,只要能够实现设定目的即可;方法实施例中的反应器为循环流化床;雾化水的重量比参照基准为烟气用脱硫脱硝剂的重量;同时,装置和方法中常用的泵、阀等装置未列,为了实现相应的目的,本领域技术人员可以方便添加使用;关于二氧化氯反应使用的试剂和反应条件并不限定;关于烟气用脱硫脱硝剂的使用量,选择大于反应量为好,不做具体限定。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种烟气用脱硫脱硝剂,其特征在于:其通过以下步骤进行制备:(1)在1-80份第一碱性物质、1-20份第二碱性物质、1-30份还原物质和1-60份金属废渣中加入1-10份的水,经过预混;其中,所述第一碱性物质为1-80份电石渣、1-70份赤泥和1-50份白泥中的至少两种;所述第二碱性物质为1-10份硅酸二钙和1-10份硅酸三钙中的至少一种;所述还原物质为1-30份稻壳灰、1-30份甘蔗渣、1-30份锯末和1-30份焦炭中的至少两种;所述金属废渣为钢渣;
(2)将经过预混的混合物经过挤出机加工成外径为0.5-3.0mm的条状体;
(3)将上述条状体切割成0.5-3.0mm的小段;
(4)将上述小段在100-200度下烘干后,即可得到烟气用脱硫脱硝剂。
2.根据权利要求1所述的一种烟气用脱硫脱硝剂,其特征在于,步骤(3)中的小段经滚圆机加工成小球;步骤(4)中,将小球在100-200度下烘干后,即可得到烟气用脱硫脱硝剂。
3.一种使用权利要求1或2的所述烟气用脱硫脱硝剂进行脱硫脱硝的方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1将烟气中的低价氮氧化物利用氧化剂氧化成高价氮氧化物形成预处理烟气;
S2将所述预处理烟气送入反应器,同时,控制所述反应器内的温度在100-300度;将所述烟气用脱硫脱硝剂喷入所述反应器内,所述预处理烟气向上吹动所述烟气用脱硫脱硝剂,使二者形成流化态模式;
S3在流化态模式下,所述预处理烟气与所述烟气用脱硫脱硝剂发生反应;
S4经过所述烟气用脱硫脱硝剂脱硫脱硝后的烟气携带部分所述烟气用脱硫脱硝剂进入除尘系统排尘后排出。
4.根据权利要求3的所述进行脱硫脱硝的方法,其特征在于,步骤S1中,在烟道中使用氧化剂将低价氮氧化物氧化成高价氮氧化物形成预处理烟气;所述氧化剂为二氧化氯。
5.根据权利要求4的所述进行脱硫脱硝的方法,其特征在于,还包括将生产二氧化氯生成的母液残渣喷入所述反应器的步骤。
6.根据权利要求4的所述进行脱硫脱硝的方法,其特征在于,所述氧化剂进入所述烟道前进行等离子激发处理。
7.根据权利要求3的所述进行脱硫脱硝的方法,其特征在于,步骤S2中,所述反应器内还送入压缩空气或者压缩氧气,使所述反应器内流速为5-12m/s;步骤S2中,所述反应器内还喷入2-5wt%的雾化水。
8.根据权利要求3-7任一所述进行脱硫脱硝的方法,其特征在于,所述反应器为循环流化床、回流式循环流化床或GSA悬浮吸收塔。
9.一种根据权利要求3-8任一所述进行脱硫脱硝的方法的装置,其特征在于:包括烟道,所述烟道的一端为烟气进口,另一端与反应器连通,且所述烟道上还设置有氧化剂入口;所述反应器上设置有烟气用脱硫脱硝剂入口;所述反应器的气体出口与除尘系统连接,所述除尘系统与排气口连接;所述反应器上还设置有气体入口,用于输送压缩空气或者压缩氧气;所述反应器上还设置有雾化水入口;所述除尘系统与灰斗连通,所述灰斗分别与所述反应器和后续处理单元连接;所述除尘系统通过烟囱进行排气,此时,所述排气口为烟囱的排气出口;还包括氧化剂发生器,用以反应产生氧化剂;所述氧化剂发生器分别与原料罐和所述氧化剂入口连通;所述氧化剂为二氧化氯;还包括母液残渣罐,所述母液残渣罐分别与所述氧化剂发生器和所述反应器连接;所述母液残渣罐的气体出口与所述氧化剂入口连通。
10.根据权利要求9进行脱硫脱硝的方法的装置,其特征在于,在所述氧化剂发生器与所述氧化剂入口之间的管道上和所述母液残渣罐的气体出口与所述氧化剂入口之间的管道上设置有等离子激发设备,用以等离子激发二氧化氯。
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