[发明专利]燃烧烟气环保低温复合脱硝剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及烟气氮氧化物处理领域，尤其涉及一种脱硝剂及其制备方法。

背景技术

大气是人类赖以生存的最基本的生命要素，由于经济的迅速增长，燃煤所产生的污染越来越严重，燃煤烟气中产生的SO2和NOx是主要的大气污染物，是造成酸雨的主要原因所在，同时NOx也是造成臭氧层破坏和光化学烟雾等环境问题的一种物质，这些已经成为制约社会发展的重要因素；各国都在一直致力于脱硝技术的研究。

NOx的排放受到越来越严格的限制，现有控制NOx排放的技术主要有三种：

1）分级燃烧，实施方式包括低NOx燃烧器（LNB）和燃料再燃。但分级燃烧技术对NOx的生成和排放控制效果有限，LNB一般只有30~50%的效率，再燃的效率约为50~60%，单采用分级燃烧难以达到NOx的排放标准。

2）选择性催化还原（SCR），将氨或尿素等脱硝剂喷入到200~450℃的烟气中，在催化剂的作用下，把NOx还原成N₂和H₂O。虽然SCR系统能相对容易地实现80~90%的NOx脱除率，但此方法存在的缺点是：需要设置催化剂反应塔，系统复杂，而且催化剂费用高、烟气中导致催化剂失效的因素较多，燃煤时催化剂的使用寿命仅约四年，而且失效的催化剂需要作为危险固废处理。

3）选择性非催化还原法（SNCR），在高温段不需要催化剂的情况下，将脱硝剂（通常是氨和尿素）喷入从而把NOx还原成N₂，运行费用较低，建设周期短；但是由于喷入大量低浓度氨水或尿素溶液会造成高温反应区突然大幅降温与反应区各区域的温度不均匀，从而导致脱硝效率低下，仅为30%~50%，并且影响炉内燃烧效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种无毒无害、便于贮运、脱硝效率高、使用安全且不影响炉内燃烧效率的燃烧烟气环保低温复合脱硝剂及其制备方法；其制备方法操作简单，经济环保，投入成本低，适合大范围推广。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种燃烧烟气环保低温复合脱硝剂，以重量份计，它包含以下组分：18～32份有机醇、25～35份有机胺、5～10份尿素、4～8份羟丙基甲基纤维素和16～30份水，且所述有机胺中的氮含量大于所述尿素中的氮含量，所述有机醇的分子含有3至7个碳原子，所述有机胺的分子含有3至7个碳原子。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明中的燃烧烟气环保低温复合脱硝剂无毒、无害、无味、不燃、不爆、不腐蚀，便于贮运，使用安全、成本低，使用过程中无需使用催化剂，反应温度为500~900℃，不会导致二氧化硫氧化，不易造成锅炉堵塞或腐蚀，产品中溶剂水的含量大大降低，不会影响炉内燃料的燃烧，有机醇、有机胺、水和尿素、羟丙基甲基纤维素混合均匀后能够更好的发挥协同脱硝作用，脱硝效率高达50%~90%，氨气逃逸小于3ppm，并且羟丙基甲基纤维素能够更好的发挥粘附作用，脱硝剂作为喷淋剂使用时性质更加稳定，脱硝效果更佳。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

作为本发明的一种优选实施方式，所述有机醇为二元醇或多元醇。

采用上述优选方案的有益效果是：

二元醇或多元醇含羟基更多，不但还原性更强，而且与水混合后溶解有机胺、尿素和羟丙基甲基纤维素的效果更佳，更加有利于发挥各成分的协同脱硝作用，提高产品的脱硝效率。

作为本发明的另一种优选实施方式，所述有机醇为一种或多种选自丙醇、丁醇、戊醇或己醇的醇类。

采用上述优选方案的有益效果是：中级醇与水混合后溶解有机胺、尿素和羟丙基甲基纤维素的效果更佳，更加有利于发挥各成分的协同脱硝作用，提高产品的脱硝效率。

作为本发明的另一种优选实施方式，所述有机胺为一级胺。

采用上述优选方案的有益效果是：一级胺还原性更强，更加容易发生脱硝反应，与尿素、羟丙基甲基纤维素共同溶解于有机醇和水的效果更佳，更加有利于发挥各成分的协同脱硝作用，提高产品的脱硝效率。

作为本发明的另一种优选实施方式，所述有机胺为二元胺或三元胺。

采用上述优选方案的有益效果是：二元胺或三元胺含氨基更多，还原性更强，更加容易发生脱硝反应，与尿素、羟丙基甲基纤维素共同溶解于有机醇和水的效果更佳，更加有利于发挥各成分的协同脱硝作用，提高产品的脱硝效率。

作为本发明的另一种优选实施方式，所述有机胺为一种或多种选自丙胺、丁胺、戊胺或己胺的胺类。