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一種干法脫硫脫硝一體化處理工藝的制作方法

文檔序號(hào):11536756閱讀:5312來(lái)源:國(guó)知局

本發(fā)明屬于煙氣處理領(lǐng)域,尤其涉及一種干法脫硫脫硝一體化處理工藝。



背景技術(shù):

工業(yè)煙氣是氣體和煙塵的混合物,是污染大氣的主要原因之一。煙氣的成分很復(fù)雜,氣體中包括硫化物、碳化合物以及氮氧化合物等;因此,煙氣對(duì)環(huán)境的污染是多種毒物的復(fù)合污染。煙氣同時(shí)脫硫脫硝是目前環(huán)保領(lǐng)域急需解決的問(wèn)題之一。

目前,同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)主要有:(1)選擇性催化還原法,就是利用催化還原劑還原so2為單質(zhì)硫和/或還原nox為n2,尾氣吸收后達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)同時(shí)脫硫脫硝;(2)氧化吸收法,利用各種強(qiáng)氧化劑如naclo2、clo2、hclo3、kmno4等,將不溶于水的no氧化生成no2,從而與so2在后期堿液中同時(shí)被吸收,達(dá)到同時(shí)脫硫脫硝的目的;(3)自氧化還原同時(shí)脫硫脫硝法,利用so2與no或no2發(fā)生自氧化還原反應(yīng)生成n2和so3,尾氣堿液吸收后排放,達(dá)到以廢治廢并回收利用相關(guān)產(chǎn)品的目的。氧化法同時(shí)脫硫脫硝通常采用的氧化劑價(jià)格比較昂貴,且脫硫脫硝產(chǎn)物難于分離,利用價(jià)值不大;而還原法同時(shí)脫硫脫硝工藝溫度高,催化劑價(jià)格比較昂貴,產(chǎn)物難于回收利用;自氧化還原同時(shí)脫硫脫硝法將so2與no反應(yīng)生成n2和so3是目前新技術(shù)之一,但溫度仍然較高,溫度越高,效果越好,最低不能低于200℃,否則無(wú)法激發(fā)催化劑釋放電子和空位起到氧化還原的作用。tio2是當(dāng)前最有應(yīng)用潛力的一種光催化劑,以波長(zhǎng)小于385nm的光照射其表面時(shí),激發(fā)產(chǎn)生電子-空穴對(duì),價(jià)帶空穴和導(dǎo)帶電子分別是良好的氧化劑和還原劑,能夠與h2o和o2反應(yīng)生成強(qiáng)氧化性羥基自由基,可將許多有機(jī)和無(wú)機(jī)污染物氧化去除。其反應(yīng)條件溫和,光催化活性好,耐光腐蝕能力強(qiáng),可再生循環(huán)利用,在環(huán)保領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。

綜上所述,研究一種低成本的高效脫硫脫硝的工藝方法,顯得尤為重要。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供一種干法脫硫脫硝一體化處理工藝,該方法利用低溫光催化技術(shù)、以廢治廢降低煙氣處理成本,實(shí)現(xiàn)高效脫硫脫硝的目的。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供的干法脫硫脫硝一體化處理工藝,具體如下。

步驟(1)、煙氣經(jīng)過(guò)除塵器除塵后,通過(guò)霧化器進(jìn)行霧化增濕。

步驟(2)、吸附脫硫:增濕后的煙氣進(jìn)入置有吸附塊的脫硫裝置,經(jīng)0.5s-2.5s后,二氧化硫被完全吸附。

步驟(3)、光催化、分解:經(jīng)過(guò)脫硫后的煙氣進(jìn)入光催化氧化裝置,把煙氣中的nox分解成n2和o2,同時(shí)會(huì)產(chǎn)生部分o3;還有部分的no被光催化過(guò)程所產(chǎn)生的的o3氧化成no2。

步驟(4)、吸附脫硝:經(jīng)過(guò)光催化分解后的煙氣霧化增濕后進(jìn)入置有吸附塊的脫硝裝置,其中二氧化氮經(jīng)過(guò)吸附塊完全吸附后,剩余微量的氮氧化物(氮氧化物濃度≤100mg/m3)和n2、o2直接排入煙囪排空。

所述的吸附塊的用量與生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的硫化合物的產(chǎn)生量比為1:2;所述的吸附塊的用量與生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的硝化合物的產(chǎn)生量比為1:3。

所述的吸附塊為發(fā)泡吸附塊或非發(fā)泡吸附塊。

所述的發(fā)泡吸附塊的原料按重量配比如下:氧化鎂或氧化鈣30-70%、硫酸鎂5-10%、氯化鎂5-10%、磷酸1-3%、玻璃纖維0.1-10%、膠粉0.1-10%、雙氧水0.2-8%。

所述的發(fā)泡吸附塊制備方法為:按所需重量稱取各原料(除發(fā)泡劑),放進(jìn)攪拌器中攪拌,攪拌轉(zhuǎn)數(shù)為500-2000r/min,攪拌10min;然后加入發(fā)泡劑,繼續(xù)攪拌2分鐘;把攪拌好的混合物料加入模具中,靜置發(fā)泡20-50min后,吸附塊制作為多邊形形狀,內(nèi)部為多孔的結(jié)構(gòu);放入環(huán)境溫度為30-50℃的恒溫廠房,存放1-3天,增加固化強(qiáng)度后,取出,備用。

另外,所述的非發(fā)泡吸附塊的原料按重量配比為:碳酸鈣70-95%、高細(xì)水泥5-30%;其制備方法按常規(guī)方法混合,用制磚機(jī)制作成多孔空心磚的形狀。

本發(fā)明的有益效果。

本發(fā)明所采用的吸附塊中可以采用201621117782.8的吸附塊,結(jié)合本發(fā)明的脫硫脫硝工藝處理后,脫硫脫硝效果顯著;申請(qǐng)人進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),如果將氧化鎂替換成碳酸鈣制成的吸附塊,不僅效果與含有氧化鎂成分的吸附塊相同,而且吸附塊可以實(shí)現(xiàn)廢物再利用,由于含有碳酸鈣的空心磚形狀吸附塊經(jīng)過(guò)脫硫工藝后,吸附塊吸附so2過(guò)后將原材料碳酸鈣變成硫酸鈣,其屬于建筑用磚的主要成分,進(jìn)而可以將吸附硫化物過(guò)后的吸附塊用做建筑材料,市場(chǎng)價(jià)格120元/立方;這樣既不會(huì)產(chǎn)生廢棄物,又將其得到了很好的應(yīng)用,節(jié)省資源的同時(shí),降低了成本;本發(fā)明采用干法高效脫硫脫硝工藝,工藝簡(jiǎn)單,并針對(duì)環(huán)保工程上常用的、存在諸多問(wèn)題的濕法脫硫脫硝工藝進(jìn)行了突破性改進(jìn):(1)濕法工藝用水量大,而本發(fā)明不需要浪費(fèi)大量水資源;(2)濕法處理將空氣中的硫、硝等污染物處理到處理液中,污染液不經(jīng)過(guò)二次處理,若直接排放,會(huì)造成二次污染,如果經(jīng)過(guò)處理,需要增加成本;(3)常規(guī)濕法工藝中被處理的硫酸不能再生利用,造成工業(yè)硫酸資源的浪費(fèi);(4)工藝會(huì)受煙氣中的二氧化硫濃度變化的影響,脫硫效果不穩(wěn)定,而本發(fā)明脫硫脫硝分開處理,并且吸附塊可以過(guò)量添加,以保證脫硫脫硝的高效處理。本發(fā)明研究的干法高效脫硫脫硝工藝對(duì)解決煙氣污染問(wèn)題具有十分重要的意義。

附圖說(shuō)明

圖1本發(fā)明煙氣脫硫脫硝的處理工藝圖;其中1-除塵器、2-霧化水裝置、3-吸附裝置、4-光催化氧化裝置、5-霧化水裝置、6-吸附裝置、7-煙囪、8-煙管。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。

實(shí)施例1。

干法脫硫脫硝一體化處理工藝(見圖1),具體如下。

步驟(1)、煙氣經(jīng)過(guò)除塵器除塵后,通過(guò)霧化器進(jìn)行霧化增濕。

步驟(2)、吸附脫硫:增濕后的煙氣進(jìn)入置有發(fā)泡吸附塊的脫硫裝置,經(jīng)0.5s后,二氧化硫被完全吸附。

步驟(3)、光催化、分解:經(jīng)過(guò)脫硫后的煙氣進(jìn)入光催化氧化裝置,把煙氣中的nox分解成n2和o2,同時(shí)會(huì)產(chǎn)生部分o3;還有部分的no被光催化過(guò)程所產(chǎn)生的的o3氧化成no2。

步驟(4)、吸附脫硝:經(jīng)過(guò)光催化分解后的煙氣經(jīng)過(guò)霧化增濕后再進(jìn)入置有發(fā)泡吸附塊的脫硝裝置,其中二氧化氮經(jīng)過(guò)吸附塊完全吸附后,剩余微量的氮氧化物(氮氧化物濃度≤100mg/m3)和n2、o2直接排入煙囪排空。

所述的發(fā)泡吸附塊的原料按重量配比如下:氧化鈣70%、硫酸鎂10%、氯化鎂8%、磷酸2%、玻璃纖維1%、膠粉8%、雙氧水1%。

實(shí)施例2。

發(fā)泡吸附塊的原料按重量配比如下:氧化鎂65%、硫酸鎂10%、氯化鎂10%、磷酸3%、玻璃纖維10%、膠粉0.5%、雙氧水1.5%。

實(shí)施例3。

發(fā)泡吸附塊的原料按重量配比如下:碳酸鈣80%、高細(xì)水泥20%。

一、采用上述實(shí)施例1發(fā)泡吸附塊對(duì)大石橋青花集團(tuán)的煙氣進(jìn)行脫硫脫硝處理后(進(jìn)出口煙氣速度為350m3/h),檢測(cè)的結(jié)果見表1。

表1.煙氣處理前后的硫氮化合物含量。

由表可見,干法高效脫硫脫硝工藝脫硫脫硝效率高,達(dá)到大氣污染物排放的標(biāo)準(zhǔn)要求。

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