[发明专利]用于烟气脱硫脱硝的添加剂及一种烟气脱硫脱硝的方法有效

专利信息
申请号: 201310064491.1 申请日: 2013-03-01
公开(公告)号: CN103406020B 公开(公告)日: 2018-01-26
发明(设计)人: 韩颖慧;赵毅;归毅;曹春梅;姜根山 申请(专利权)人: 华北电力大学(保定)
主分类号: B01D53/83 分类号: B01D53/83;B01D53/60
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 071003 河*** 国省代码: 河北;13
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摘要:
搜索关键词: 用于 烟气 脱硫 添加剂 一种 方法
【说明书】:

技术领域

本发明涉及烟气处理技术领域,尤其涉及一种用于烟气脱硫脱硝的添加剂及一种烟气脱硫脱硝的方法。

背景技术

目前,化石燃料如煤炭、石油、天然气等仍是人类的主要能源,在化石燃料的燃烧过程中,会排放SO2和NOx等污染物,且该污染物会形成酸雨和其他二次污染物,严重影响到人类的生产和生活。因此,对化石燃料燃烧产生的烟气中二氧化硫、氧化氮等有害气体污染进行控制和净化至关重要。

现有技术公开了多种烟气脱硫脱硝的方法,其中,在烟气脱硫技术中,湿法脱硫占世界市场的82%左右,在湿法脱硫中又以钙法为主,钙法脱硫的优点是脱除效率和脱硫剂利用率高,但也存在设备易结垢、堵塞,导致系统无法运行等问题;而脱硝技术则以干法中的催化还原法研究最多,但采用催化还原法脱除NOx,不仅不能回收氮资源,而且还要消耗大量的还原剂,造成资源浪费,同时,在催化还原法脱硝时,SO2的共存易使NO催化氧化剂中毒;氧化法脱硝也是目前常用的脱硝方法,但其存在使用的氧化剂昂贵,或者采用气体氧化剂在设备运行中存在危险隐患等问题。目前,国外广泛使用烟气脱硫-选择性催化还原脱硝工艺同时脱除二氧化硫和氧化氮,但其需要分级进行,存在投资和运行费用高、占地面积大、排放二次污染物等缺点。因此开发工艺简单、可靠、经济实用的同时脱硫脱硝工艺具有十分重要的意义。

以烟气循环流化床为代表的干法脱硫脱硝工艺具有投资少,运行费用低、设备简单、节水、无二次污染等优点,其中,吸收剂是影响脱除效率的关键因素。中国专利200310103954.7中公开了一种烟气脱硫脱氮净化方法及装置,它是在循环流化床反应器内喷入一种以粉煤灰、石灰、添加剂为基础物质的高活性吸收剂,吸收烟气中的二氧化硫SO2与氮氧化物NOx,然后利用除尘装置上的回料腿将未完全反应的高活性吸收剂送回加料管内循环使用,但此方法中高活性吸收剂的制备过程繁琐,脱除效率较低。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种用于烟气脱硫脱硝的添加剂及一种烟气脱硫脱硝的方法,本发明提供的添加剂制备方法简单,脱硫脱硝效率较高。

本发明提供了一种用于烟气脱硫脱硝的添加剂,包括钙基吸收剂和四价铈化合物。

优选的,所述四价铈化合物占所述钙基吸收剂的1wt%~5wt%。

优选的,所述四价铈化合物占所述钙基吸收剂的2wt%~3wt%。

优选的,所述钙基吸收剂为消石灰。

优选的,所述四价铈化合物为二氧化铈或硫酸高铈中的至少一种。

优选的,所述硫酸高铈按照以下方法制备:

将硝酸铈铵溶于浓硫酸中,加入氨水反应,沉淀、过滤、洗涤后得到沉淀物;

将所述沉淀物溶于浓硫酸中,得到硫酸高铈。

本发明还提供了一种烟气脱硫脱硝的方法,包括以下步骤:

将原烟气和上述技术方案所述的添加剂通入流化床反应器内进行反应,得到净化烟气。

优选的,所述反应的温度为20℃~70℃。

优选的,所述反应的温度为40℃~60℃。

优选的,所述水占所述原烟气、水和添加剂的总质量的10%以上。

本发明以四价铈化合物作为氧化剂,将其与钙基吸收剂混合后用于烟气干法脱硫脱硝工艺中,四价铈化合物和钙基吸收剂共同发挥作用,将烟气中的二氧化硫和氮氧化物同时脱除,其中,四价铈化合物具有良好的氧化性,从而使得到的添加剂具有较高的同时脱硫脱硝效率。同时,本发明直接将四价铈化合物和钙基吸收剂混合即可得到添加剂,制备方法简单,便于生产。另外,本发明提供添加剂可直接应用于烟气循环流化床技术中实现同时脱硫脱硝,无需改造原有系统或增设脱硝装置,大大简化了工艺,降低了投资和运行成本。实验结果表明,当添加剂组成为2.3wt%的四价铈化合物和97.7wt%的氢氧化钙、反应温度为50~60℃、水的含量占水、烟气和添加剂总质量的8wt%时,脱硫和脱硝平均效率可分别达到98.7%和61.5%。

具体实施方式

本发明提供了一种用于烟气脱硫脱硝的添加剂,包括钙基吸收剂和四价铈化合物。

在本发明中,所述添加剂包括四价铈化合物,所述四价铈化合物具有良好的氧化性和化学稳定性,能够将烟气中的还原性气体,如氮氧化物、二氧化硫等氧化成硝酸根、硫酸根,被钙基吸收剂吸收后去除。

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