本發(fā)明屬于廢氣污染治理領(lǐng)域，具體涉及一種用于煙囪煙氣脫硫脫硝的專用溶劑及其配制方法。
背景技術(shù)：
：水泥制造的燒結(jié)、供暖、熱力發(fā)電、石化煉油、有色金屬冶煉等燃煤燃燒排出煙氣中含有硫氧化物sox(主要包括so2、so3)和氮氧化物nox(主要包括no、no2)，其中so2、no和no2是大氣污染的主要成分，也是酸雨的主要物質(zhì)。脫硫脫硝是除去或減少燃煤過(guò)程中的so2和nox，如何有效地控制燃煤中sox和nox是節(jié)能減排領(lǐng)域中急需解決的關(guān)鍵問(wèn)題。脫硫脫硝技術(shù)包括催化還原法、吸收法、固體吸附法、潔凈燃燒技術(shù)，這些方法中催化還原法應(yīng)用最廣，該方法分為scr(選擇性催化還原)和sncr(選擇性非催化還原)，由于scr中要使用到催化劑，其運(yùn)行成本主要受催化劑壽命的影響，而sncr則不受上述限制，且其運(yùn)行成分低，利用氨法進(jìn)行脫硫脫硝，該方法使用nh3、尿素等還原劑噴入爐內(nèi)與nox進(jìn)行選擇性反應(yīng)，同時(shí)氨水與so2、so3反應(yīng)生成銨鹽，達(dá)到脫硫脫硝目的。其基本原理是采用堿性物質(zhì)吸收酸性的二氧化硫，利用窯尾煙室的高溫把氮氧化物(nox)還原成無(wú)污染的氮(n2)和水排放，降低了氮氧化物的含量并使排放的煙氣達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，節(jié)約能源，減少對(duì)大氣的污染、凈化空氣環(huán)境，達(dá)到治污減霾的目的。例如中國(guó)專利cn1986033《用含氯強(qiáng)氧化劑增強(qiáng)尿素的濕法聯(lián)合脫硫脫硝工藝》公開(kāi)的吸收液中含尿素和含氯強(qiáng)氧化劑。中國(guó)專利cn101708419《燃煤煙氣的尿素濕法聯(lián)合脫硫脫硝方法》公開(kāi)了按照特定的no與雙氧水的摩爾比先通入雙氧水，在通入尿素溶液。但是上述方法中都存在相同的缺陷，因?yàn)樯鲜龀四蛩赝猓溆嗉尤氲奈镔|(zhì)都是為了提高no的轉(zhuǎn)化率，在脫硝時(shí)，尿素還會(huì)轉(zhuǎn)化為氨，因此在使用過(guò)程中容易出現(xiàn)氨逃逸現(xiàn)象，所謂氨逃逸是制氨水溫度較高時(shí)逐步分解為氣體氨與水的過(guò)程，過(guò)剩氨氣會(huì)同脫硫脫硝煙氣一起從煙囪排出，形成所謂的氨逃逸現(xiàn)象，因此只要含有尿素或氨水的溶液，在進(jìn)行脫硝處理時(shí)必不可免的會(huì)出現(xiàn)氨逃逸現(xiàn)象。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有采用選擇性非催化還原方法時(shí)普遍存在氨逃逸的缺陷，提供一種將氨逃逸量降至最低、同時(shí)脫硫脫硝效率高的煙囪煙氣脫硫脫硝專用聯(lián)氨溶液及其制備方法。為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，通過(guò)大量試驗(yàn)研究并不懈努力，最終獲得如下技術(shù)方案：一種煙囪煙氣脫硫脫硝專用聯(lián)氨溶液，包括如下成分及其百分含量：進(jìn)一步，所述聯(lián)氨溶液包括如下成分及其百分含量：優(yōu)選地，所述聯(lián)氨溶液中還含有工業(yè)鹽，其含量為0.13-0.3wt％。所述雙氧水中過(guò)氧化氫含量為20～30wt％。所述水為軟水或離子水。本發(fā)明還公開(kāi)了上述煙囪煙氣脫硫脫硝專用聯(lián)氨溶液制備方法，具體為：配制尿素的水溶液，在20～35℃下攪拌均勻，將nh3噴入尿素的水溶液中，再加入雙氧水至溶液的ph為5～8，冷卻至室溫后得到煙囪煙氣脫硫脫硝專用聯(lián)氨溶液。本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，具有如下技術(shù)效果：(1)本發(fā)明在現(xiàn)有氨法脫硫脫硝技術(shù)基礎(chǔ)上，添加月桂酰胺丙基氧化胺，有效抑制了氨水和尿素在高溫下的揮發(fā)和分解，排出的煙氣中氨逃逸率低，處理后的煙氣中氨含量在3.98mg/nm3以下，并且月桂酰胺丙基氧化胺的加入提高了煙氣脫硫脫硝率，脫硫率達(dá)到96.7％以上，脫硝率可以達(dá)到82.4％以上；(2)相比較采用氨水溶液進(jìn)行脫硫脫硝處理，應(yīng)用該脫硫脫硝專用聯(lián)氨溶液，可節(jié)約脫硫脫硝費(fèi)用30～35％；(3)采用該專用聯(lián)氨溶液處理煙囪煙氣，對(duì)人體、土壤和大氣都無(wú)害，同時(shí)處理后廢水中nh3極低，不污染水體。具體實(shí)施方式下面對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步說(shuō)明。本發(fā)明方法是以爐膛為反應(yīng)器，nh3、尿素還原nox、硫氧化物的主要反應(yīng)如下：nh3為還原劑：4nh3+4no+o2—4n2+6h2o4nh3+2no2+o2—3n2+6h2onh3+h2o—nh4oh2nh4oh+so2—(nh4)2so3+6h2o(nh4)2so3+so2—2nh4hso3nh4hso3+nh4oh—(nh4)2so3+h2onh4oh+so3—(nh4)2so4+h2o(nh4)2so3+o2—(nh4)2so4尿素為還原劑，高溫下分解為nh3和其它副產(chǎn)物，其反應(yīng)主要如下：2no+co(nh2)2+1/2o2—2n2+co2+2h2o實(shí)施例1在91kg水中加入0.13kg工業(yè)鹽，經(jīng)一級(jí)反滲透處理后得到反滲透水，將反滲透水通過(guò)管道通入合成罐中，室溫下，用空氣壓縮機(jī)將6kg尿素噴灑在合成罐內(nèi)，采用蒸汽或電加熱，使得合成罐內(nèi)溶液溫度為20-35℃后，開(kāi)動(dòng)電動(dòng)攪拌機(jī)，以4000轉(zhuǎn)/min的速率攪拌30min后，采用nh3噴霧法將1kg液態(tài)nh3噴入合成罐內(nèi)，再加入0.1kg雙氧水，雙氧水中h2o2含量為27.5wt％，得到的溶液ph為8，最后加入1kg月桂酰胺丙基氧化胺，得到聯(lián)氨溶液，將溶液自然冷卻6h后通過(guò)水泵將其打入儲(chǔ)存罐內(nèi)備用。實(shí)施例2在62kg水中加入0.2kg工業(yè)鹽，經(jīng)一級(jí)反滲透過(guò)濾后得到軟水，將軟水通過(guò)管道通入合成罐中，室溫下，用空氣壓縮機(jī)將16kg尿素噴灑在合成罐內(nèi)，采用蒸汽或電加熱，使得合成罐內(nèi)溶液溫度為20-35℃后，采用電動(dòng)攪拌機(jī)以4000轉(zhuǎn)/min的速率攪拌30min后，采用nh3噴霧法將7.5kgnh3噴入合成罐內(nèi)，再加入5kg雙氧水，雙氧水中h2o2含量為27.5wt％，得到的溶液ph為7，最后加入9kg月桂酰胺丙基氧化胺，得到聯(lián)氨溶液，將溶液自然冷卻6h后通過(guò)水泵將其打入儲(chǔ)存罐內(nèi)備用。實(shí)施例3(右端點(diǎn))在85kg水中加入0.3kg工業(yè)鹽，經(jīng)一級(jí)反滲透過(guò)濾后得到軟水，將軟水通過(guò)管道通入合成罐中，室溫下，用空氣壓縮機(jī)將11.5kg尿素噴灑在合成罐內(nèi)，采用蒸汽或電加熱，使得合成罐內(nèi)溶液溫度為20-35℃后，采用電動(dòng)攪拌機(jī)以4000轉(zhuǎn)/min的速率攪拌30min后，采用nh3噴霧法將5kgnh3噴入合成罐內(nèi)，再加入3kg雙氧水，雙氧水中h2o2含量為27.5wt％，得到的溶液ph為6.8，最后加入6kg月桂酰胺丙基氧化胺，得到聯(lián)氨溶液，將溶液自然冷卻6h后通過(guò)水泵將其打入儲(chǔ)存罐內(nèi)備用。實(shí)施例4在85kg水中加入0.15kg工業(yè)鹽，經(jīng)軟化處理后得到軟水，將軟水通過(guò)管道通入合成罐中，室溫下，用空氣壓縮機(jī)將8.5kg尿素噴灑在合成罐內(nèi)，采用蒸汽或電加熱，使得合成罐內(nèi)溶液溫度為20-35℃后，采用電動(dòng)攪拌機(jī)以4000轉(zhuǎn)/min的速率攪拌30min后，采用nh3噴霧法將1.5kgnh3噴入合成罐內(nèi)，再加入2kg雙氧水，雙氧水中h2o2含量為27.5wt％，得到的溶液ph為5，最后加入4kg月桂酰胺丙基氧化胺，得到聯(lián)氨溶液，將溶液自然冷卻6h后通過(guò)水泵將其打入儲(chǔ)存罐內(nèi)備用。實(shí)施例5其它步驟與實(shí)施例4相同，將月桂酰胺丙基氧化胺用等質(zhì)量的水替換，得到聯(lián)氨溶液。實(shí)施例6其它步驟與實(shí)施例4相同，用咪唑啉兩性表面活性劑代替月桂酰胺丙基氧化胺用量不變。實(shí)施例7其它步驟與實(shí)施例4相同，用十二烷基氨基酸丙酸鈉代替月桂酰胺丙基氧化胺用量不變。實(shí)施例8其它步驟與實(shí)施例4相同，用十二烷基二甲基氧化胺代替月桂酰胺丙基氧化胺，用量不變。實(shí)施例9其它步驟與實(shí)施例4的相同，改變?cè)鹿瘐０繁趸返募尤肓繛?0kg。對(duì)比例1將15kg尿素溶于95kg水中，水為經(jīng)過(guò)軟化處理的水，得到含15％尿素吸收液，吸收液中再加入0.01％亞氯酸鈉，得到脫硫脫硝溶液。對(duì)比例2按照對(duì)比例1的過(guò)程配制含25％尿素吸收液，此時(shí)吸收液中加入1％亞氯酸鈉，得到脫硫脫硝溶液。對(duì)比例3配制濃度為24％wt的氨水溶液，將該氨水溶液作為脫硫脫硝溶液。實(shí)施例10煙氣脫硫脫硝實(shí)驗(yàn)煙氣脫硫脫硝處理過(guò)程：保持恒定量的模擬煙氣從吸收反應(yīng)器的底部進(jìn)入，上升過(guò)程中與吸收反應(yīng)器上部進(jìn)入的脫硫脫硝溶液充分接觸，同時(shí)鼓入空氣，煙氣中的nox、so2被吸收后，凈化氣體從吸收反應(yīng)器頂部排放。通過(guò)nh3-3000便攜式紅外氨氣分析儀測(cè)量吸收反應(yīng)器頂部煙氣中nh3含量。本發(fā)明中吸收反應(yīng)采用噴淋塔，塔高1.3m，內(nèi)徑0.2m。噴淋塔煙氣入口處模擬煙氣流量為0.06m3/h，so2初始濃度為2000mg/nm3，no初始濃度為1000mg/nm3，脫硫脫硝溶液噴入量為0.009m3/h。采用實(shí)施例1-4得到的聯(lián)氨溶液做脫硫脫硝實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如表1所示。表1實(shí)施例1-4脫硫脫硝相關(guān)數(shù)據(jù)脫硫率(％)脫硝率(％)氨逃逸率mg/nm3實(shí)施例196.782.43.98實(shí)施例298.388.73.54實(shí)施例398.493.42.90實(shí)施例497.591.62.71同時(shí)發(fā)明人考察實(shí)施例5-9配制得到的聯(lián)氨溶液進(jìn)行脫硫脫硝實(shí)驗(yàn)時(shí)的脫硫脫硝率及氨逃逸率，結(jié)果如表2所示。表2實(shí)施例5-9脫硫脫硝實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)脫硫率(％)脫硝率(％)氨逃逸率mg/nm3實(shí)施例597.964.77.86實(shí)施例697.569.37.18實(shí)施例796.870.86.97實(shí)施例898.171.57.03實(shí)施例997.373.24.83由實(shí)施例4和實(shí)施例5-9可以看出，雖然加入不同表面活性劑都能改變脫硝率和氨逃逸率，但是只有加入月桂酰胺丙基氧化胺才能顯著提高脫硝率和降低氨逃逸率，并且當(dāng)月桂酰胺丙基氧化胺量達(dá)到一定程度后，再增加，則效果顯著降低。本發(fā)明還考察了對(duì)比例1-3得到的脫硫脫硝溶液進(jìn)行脫硫脫硝實(shí)驗(yàn)的相關(guān)數(shù)據(jù)，如表3所示。表3對(duì)比例1-3脫硫脫硝實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)脫硫率(％)脫硝率(％)氨逃逸率mg/nm3對(duì)比例197.376.57.24對(duì)比例298.483.77.65對(duì)比例398.146.78.57由上述對(duì)比例可以看出，加入強(qiáng)氧化劑雖然可以提高脫硝率，但是對(duì)抑制氨逃逸，則效果提高不是很明顯。實(shí)施例11發(fā)明人最后還比較了對(duì)比例3與本發(fā)明實(shí)施例1制備得到的聯(lián)氨溶液的脫氮效率對(duì)比，通入的煙氣中氮氧化物含量為1370mg/nm3，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)采用對(duì)比例1公開(kāi)的24％的氨水處理煙氣時(shí)，當(dāng)24％的氨水噴入量為0.245m3/h時(shí)，測(cè)得排放出的煙氣中氮氧化物含量為290mg/nm3，而采用本發(fā)明實(shí)施例1的專用聯(lián)氨溶液時(shí)，當(dāng)專用聯(lián)氨溶液的噴入量為0.15～0.2m3/h，氮氧化物排放量在260～270mg/nm3之間，可知處理相同量的氮氧化物時(shí)，本發(fā)明的聯(lián)氨溶液用量遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于現(xiàn)有大規(guī)模應(yīng)用的氨水溶液，綜合考慮，在現(xiàn)有采用氨水脫硫脫硝方法的基礎(chǔ)上可節(jié)約脫硫脫硝費(fèi)用30-35％。同時(shí)因?yàn)槁?lián)氨溶液中以nh3+尿素的形式存在，相比較于常用的高濃度氨水溶液來(lái)說(shuō)，在不降低脫硫脫硝率的前提下，溶液中nh3的含量降至最低用量，進(jìn)而nh3的揮發(fā)降至最低，對(duì)人體、土壤和大氣無(wú)危害，同時(shí)處理后廢水中nh3極低，可迅速被微生物吸收，不污染水體。當(dāng)前第1頁(yè)12