[发明专利]燃煤烟气脱硫脱硝剂及其脱硫脱硝方法

说明书

（一）技术领域

本发明涉及烟气处理技术领域，特别涉及一种燃煤烟气脱硫脱硝剂及其脱硫脱硝方法。

（二）背景技术

煤炭与石油是工业生产和日常生活中的主要能源，然而在其加工与使用过程中产生了大量的二氧化硫和氮氧化物，造成酸雨、光化学烟雾、臭氧层破坏等大气污染，严重危害生态系统和人体健康。且随着经济的发展，硫氧化物和氮氧化物的排放量呈上升趋势，因此，治理大气污染的重中之重是开发脱硫脱硝技术。

目前工业上脱硫脱硝主要采用湿法烟气脱硫（FGD）和选择性催化还原（SCR）脱硝两个独立工艺相结合的技术，该联合发存在占地面积大、设备复杂、投资运行成本高等缺点。同时脱硫脱硝技术则具有结构紧凑、易操作、费用低等优点。同时脱硫脱硝技术实质使用一种催化剂或吸附剂在一个过程内将烟气中的二氧化硫和氮氧化物同时脱除的技术，分为湿法和干法两大类，但湿法存在脱硫效率低、吸收液再生困难、二次污染等缺点。而干法同时脱硫脱硝技术主要有活性炭法、等离子体法和氧化铜法等，其中活性炭法不需要工艺水及废水处理，烟气排放前也不需要加热，但存在活性炭消耗量大、塔内气流不均、设备腐蚀等问题；等离子体法包括脉冲电晕法和电子束照射法，副产物为硫酸铵和硝酸铵，但投资费用及能耗很高，难以推广；氧化铜法虽无二次污染等问题，但该催化剂存在易失活、再生困难和后期处理过程复杂等缺点，至今尚未有工业化应用的报道。

（三）发明内容

本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种制备简单、设备投资少、处理效率高的燃煤烟气脱硫脱硝剂及其脱硫脱硝方法。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种燃煤烟气脱硫脱硝剂，其特征为，由以下重量份数的原料加水混合制成：磷酸一铵10-20份、次氯酸钙20-30份、硫酸亚铁5-15份、氨水20-30份、亚磷酸酯3-8份、水性分散剂1-5份、硅酸钙或麦麸6-12份，抗坏血酸1-3份。

本发明以磷酸一铵、次氯酸钙、硫酸亚铁和氨水混合为吸收组分，最大限度的提高混合原料的氧化性，充分吸收烟气中的二氧化硫和氮氧化物，达到一体脱除的目的；亚磷酸酯则作为稳定剂存在，和水性分散剂配合，增强溶液的稳定性；硅酸钙或麦麸作为吸附剂存在，抗坏血酸作为抗氧化剂，吸附烟气中存在的重金属粒子及大颗粒物质，提高烟气处理效果。

其优选的重量配比为：

磷酸一铵15份、次氯酸钙25份、硫酸亚铁10份、氨水25份、亚磷酸酯5份、水性分散剂3份、硅酸钙或麦麸9份，抗坏血酸2份。

所述水的重量份数为800-1000份，将各原料溶解，制成混合溶液。

所述硅酸钙或麦麸粉碎为60-80目，将硅酸钙或麦麸作为吸附剂，研磨为极细的粉末，使其混合在溶液中，便于吸附燃煤烟气中的重金属粒子。

本发明所述的燃煤烟气脱硫脱硝剂的脱硫脱硝方法，包括如下步骤：

（1）将磷酸一铵、次氯酸钙、硫酸亚铁、亚磷酸酯、水性分散剂、硅酸钙或麦麸及抗坏血酸混合后，加水搅拌制成混合，并升温至250-420℃；

（2）往混合溶液中通入氨水，并经喷雾装置喷入脱硫脱硝反应区域。

步骤（1）中，混合溶液优选升温至350℃。

混合原料通过高温加热，经喷雾装置喷出，呈汽化状态，有利于与烟气中的二氧化硫和氮氧化物充分接触，提高处理效率。

本发明设备简单，投资小，效率高，将复合脱硫脱硝剂加热汽化后注入脱硫脱硝反应区域，在一定湿度下与烟气中的氮氧化物、二氧化硫充分混合反应，达到同时脱硫脱硝的目的，脱硫效率达到95%，脱硝效率达到75%以上。

本发明无需催化剂，脱硫脱硝剂用量少，运行操作安全简单，运行成本低，与现有的脱硫脱硝方法相比，经济优势明显，克服了现有脱硫脱硝技术基础设施投资高，运行维护费用高，运行操作复杂的问题，可适用于多种工艺锅炉、工业窑炉的烟气处理。

（四）具体实施方式

实施例1：

原料：磷酸一铵10kg、次氯酸钙20kg、硫酸亚铁5kg、氨水20kg、亚磷酸酯3kg、水性分散剂1kg、硅酸钙或麦麸6kg，抗坏血酸1kg。

脱硫脱硝方法：

（1）将磷酸一铵、次氯酸钙、硫酸亚铁、亚磷酸酯、水性分散剂、硅酸钙或麦麸及抗坏血酸混合后，加800kg水搅拌制成混合，并升温至250℃；