[发明专利]燃煤锅炉高分子干法脱硝剂及其制备方法与脱硝工艺

说明书

本发明公开了一种燃煤锅炉高分子干法脱硝剂及其制备方法与脱硝工艺。所述燃煤锅炉高分子干法脱硝剂，由以下重量份数的原料组成：尿素30～40份；二氧化硅粉20～30份；碳酸钠20～30份；膨润土20～30份；元明粉10～15份；页岩粉20～30份。本发明脱硝剂能够有效降低燃煤氧化反应的活化能，清除燃烧过程及烟尘中的氧氮化物，并将排放的氧氮化物等有害物质通过化学反应变成无害灰渣和氮气，使烟尘达标排放。

技术领域

本发明涉及锅炉烟气脱硝技术领域，尤其涉及一种燃煤锅炉高分子干法脱硝剂及其制备方法，以及采用上述脱硝剂对燃煤锅炉烟气处理的脱硝工艺。

背景技术

我国大气污染严重，据资料估算，燃煤排放的主要大气污染物，如烟尘、硫氧化物、氮氧化物等，总量约占整个燃料燃烧排放量的96％。在当今非常严峻的雾霾空气污染的环境下，为适应日益严格的环保要求，执行和适应国务院《大气污染防治行动计划》、《火电厂大气污染物排放标准》、《锅炉大气污染物排放标准》、《重点区域大气污染物排放标准》的要求，必须要对含氮氧化物的烟气进行脱硝。

脱硝方法法包括燃烧前脱硝，如选煤；燃烧中脱硝，如燃煤固硫脱硝、炉内喷钙、循环流化床燃烧等；燃烧后脱硝，即烟气脱硫脱硝。目前国外控制NOx排放的最有效手段是烟气脱硫脱硝技术，但其基建投资和日常运行费用较高。凡能与煤在燃烧过程中生成的NOx起化学或物理吸附反应，形成固态残渣而留在煤灰中的物质均可作为脱硝剂。

目前脱硝工艺方法有选择性催化还原(SCR)、选择性非催化还原(SNCR)等方法。SCR脱硝效率可达80～90％，SNCR脱硝效率一般≤60％。SCR脱硝工艺虽然效率较高，但投资成本非常昂贵，运行成本也非常高；虽然SNCR脱硝工艺的投资成本和运行成本都比较低，但脱硝效率有限，并且还只能在高温旋风分离的流化床锅炉上才有60％的脱硝效果，如果是在煤粉炉、低温旋风分离流化床锅炉和链条锅炉上，因为没有适合脱硝的温度条件，脱硝效率还不到40％；同时这些脱硝方法容易造成二次污染和安全问题，成本较高、脱硝效率低等。针对于以上现状，很有必要创新设计出一种新型的脱硝剂及脱硝系统。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种对锅炉无腐蚀、能有效降低燃煤氧化反应的活化能的燃煤锅炉高分子干法脱硝剂，其利于提高煤的氧化速度，使燃煤充分燃烧，清除燃烧过程及烟尘中的氧氮化物并将排放的氧氮化物等有害物质通过化学反应变成无害灰渣和氮气。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

燃煤锅炉高分子干法脱硝剂，由以下重量份数的原料组成：

尿素30～40份；二氧化硅粉20～30份；碳酸钠20～30份；膨润土20～30份；元明粉10～15份；页岩粉20～30份。

上述脱硝剂的制备方法如下：

按原料配比计量称取足额原材料，将各原材料分别粉碎至50～60目后，进入混料机充分搅拌混合至物料均匀，即得所述燃煤锅炉高分子干法脱硝剂。

采用上述脱硝剂对燃煤锅炉烟气处理的脱硝工艺，包括如下步骤：

步骤一、采用输送泵将所述燃煤锅炉高分子干法脱硝剂从脱硝剂储罐中抽出，输送到静态混合器混合分散；

步骤二、经混合分散后的脱硝剂继续输送至锅炉炉膛喷枪处，脱硝剂在压力作用下，通过喷枪时与同时喷入喷枪的雾化空气剧烈混合而雾化后，以雾状喷入炉膛内，与烟气中的氮氧化物发生还原反应，生成氮气，去除氮氧化物。

实施上述脱硝工艺的脱硝系统，包括分别设置在锅炉炉膛前壁、后壁、侧壁和炉顶的多个喷枪，所述喷枪分别通过输送管道连接脱硝剂储罐，所述输送管道上依次设置有输送泵、静态混合器、流量控制装置和增压装置，所述增压装置连接压缩空气储罐，所述流量控制装置与监控室内的中央控制器连接。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：