CN105289267A - 一种燃煤脱硫脱硝剂及其制备方法 - Google Patents

一种燃煤脱硫脱硝剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种燃煤脱硫脱硝剂，属于燃煤脱硫脱硝技术领域。目的在于提供一种燃煤脱硫脱硝剂，在不改变现有循环流化床锅炉的燃煤工艺和设备，不改变现有脱硫***设备及工艺的前提下，用户根据使用煤炭的理化指标选用本发明的脱硫脱硝剂，从而同时达到脱硫、脱硝的效果。燃煤脱硫脱硝剂包括石灰石粉，还包括稀土尾矿，稀土尾矿质量占石灰石粉质量的1％～8％。其制备方法为将稀土尾矿用球磨机磨碎，磨至200目，然后放在马弗炉内烧结，制作成多孔材料,通过破碎机破碎成毫米级的颗粒，再将破碎后的颗粒加入石灰石粉中，其中破碎后的颗粒质量占石灰石粉质量的1％～8％。本发明不仅适合作为燃煤脱硫脱硝剂使用，还增加了脱硝效果。

Description

一种燃煤脱硫脱硝剂及其制备方法
技术领域
本发明具体涉及一种燃煤脱硫脱硝剂及其制备方法，属于燃煤脱硫脱硝技术领域。
背景技术
煤是我国的主要能源,出产的煤绝大部分用于直接燃烧。燃煤产生二氧化硫(SO2)和氮氧化物(N0X)造成的大气污染和酸雨严重影响了生态环境建设和相关产业的可持续发展。二氧化硫(S02)和氮氧化物(N0X)是两种主要的大气污染物,对生态***和人体健康具有极大的危害。中国的S02和N0X排放量居全球首位,研究脱硫脱硝技术对我国控制大气污染具有重要意义。同时脱硫脱硝技术可在一个单元过程内达到S02和NOx同时脱除的目的,具有无可比拟的优越性。
同时脱硫脱硝技术是指使用一种反应剂，包括催化剂或吸附剂，在一个过程内将烟气中的S02和NOx一并脱除的技术.按处理过程可分为炉内燃烧过程中的同时脱除技术和燃后烟气同时脱除技术,其中炉内燃烧过程中的同时脱硫脱硝技术因其低成本在今后具有大规模工业应用的前景.该技术方法的共同特点是利用吸收剂脱除燃料燃烧过程中生成的S02,通过控制锅炉的燃烧温度以减少NOx的生成或往炉内喷入还原剂如氨气、尿素等，将NOx还原为N2。如循环流化床技术(CFB)炉膛石灰(石)/尿素喷射技术,该技术是在适当温度范围内,向炉内喷射钙基吸收剂和尿素溶液,可实现同时脱硫脱销。
对于同时脱硫脱硝技术，选用高性能、低成本的脱硫脱硝剂，在不改变现有循环流化床锅炉的燃煤工艺和设备，不改变现有脱硫***设备及工艺的前提下，达到很好的脱硫、脱硝的效果就变得十分重要，这也是本领域亟待解决的技术问题。
发明内容
因此，本发明目的在于提供一种高性能、低成本的燃煤脱硫脱硝剂，在不改变现有循环流化床锅炉的燃煤工艺和设备，不改变现有脱硫***设备及工艺的前提下，用户根据使用煤炭的理化指标选用本发明的脱硫脱硝剂，从而同时达到脱硫、脱硝的效果。
一种燃煤脱硫脱硝剂，包括石灰石粉，所述燃煤脱硫脱硝剂还包括稀土尾矿，所述稀土尾矿质量占石灰石粉质量的1％～8％。
进一步的，所述稀土尾矿主要成分为：氧化钙、三氧化二铁、二氧化硅、氧化镁、氧化钡、氧化锰、氧化铈、氧化镧、三氧化二铝。
进一步的，所述各主要成分质量占稀土尾矿总质量的百分比为：氧化钙28.44％，三氧化二铁11.32％，二氧化硅12.87％，氧化镁4.4％，氧化钡4.25％，氧化锰2.3％，氧化铈2.96％，氧化镧1.46％，三氧化二铝1.55％。
本发明还公开了上述燃煤脱硫脱硝剂的制备方法，所述方法为将稀土尾矿用球磨机磨碎，磨至200目，然后放在马弗炉内烧结，制作成多孔材料,通过破碎机破碎成毫米级的颗粒，再将破碎后的颗粒加入石灰石粉中，其中破碎后的颗粒质量占石灰石粉质量的1％～8％。
本发明的有益效果在于：本发明的一种燃煤脱硫脱硝剂及其制备方法，利用稀土尾矿内含稀土及碱土金属、过渡金属等稀土复合氧化物的特点，稀土尾矿作为添加剂对脱硫剂中石灰石的活性增强了，增大了脱硫效率，又增加了脱硝功能。稀土尾矿添加剂在循环流化床内脱硫脱硝后通过旋风分离器回收,回到循环流化床内继续工作，降低了生产成本。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行说明：
在循环流化床原煤燃烧阶段，将稀土尾矿作为添加剂加入石灰石粉中，稀土尾矿质量占石灰石粉质量的1-8％，混合成燃煤脱硫脱销剂。稀土尾矿中各主要成分质量占稀土尾矿总质量的百分比为：氧化钙28.44％，三氧化二铁11.32％，二氧化硅12.87％，氧化镁4.4％，氧化钡4.25％，氧化锰2.3％，氧化铈2.96％，氧化镧1.46％，三氧化二铝1.55％。
上述燃煤脱硫脱硝剂的制备方法为将稀土尾矿用球磨机磨碎，磨至200目，然后放在马弗炉内烧结，制作成多孔材料,通过破碎机破碎成毫米级的颗粒，再将破碎后的颗粒加入石灰石粉中，其中破碎后的颗粒质量占石灰石粉质量的1％～8％。
稀土元素独特的价电子结构使其具有良好的催化作用,应用领域广泛,但由于成本高在煤炭燃烧中脱硫脱硝中的应用少见。稀土尾矿为稀土选矿后的废弃物，稀土尾矿内含稀土及碱土金属、过渡金属等稀土复合氧化物，具有较好的固硫作用和催化效果，稀土复合氧化物的加入可以大大提高催化材料的活性、使用寿命和耐热稳定性。稀土尾矿与石灰石混合可以达到同时脱硫脱硝的效果,同时还可以达到对稀土尾矿资源综合利用的目的,从而减少稀土尾矿带来的环境污染和资源浪费.
在循环流化床原煤燃烧阶段，将稀土尾矿作为添加剂加入石灰石粉中，稀土尾矿质量占石灰石粉质量的1-8％，混合成燃煤脱硫脱销剂。由于稀土尾矿内含稀土及碱土金属、过渡金属等稀土复合氧化物，具有较好的固硫作用和催化效果。稀土尾矿添加剂对脱硫剂中石灰石的活性增强了，增大了脱硫效率，又增加了脱硝功能。稀土尾矿添加剂在循环流化床内脱硫脱硝后通过旋风分离器回收,回到循环流化床内继续工作.使得在无需对现有装置进行任何改变的前提下，稀土尾矿添加剂对高硫高灰劣质煤在循环流化床锅炉中的燃烧具有脱硫脱硝的功能。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种燃煤脱硫脱硝剂，包括石灰石粉，其特征在于，所述燃煤脱硫脱硝剂还包括稀土尾矿，所述稀土尾矿质量占石灰石粉质量的1％～8％。
2.如权利要求1所述的燃煤脱硫脱硝剂，其特征在于，所述稀土尾矿主要成分为：氧化钙、三氧化二铁、二氧化硅、氧化镁、氧化钡、氧化锰、氧化铈、氧化镧、三氧化二铝。
3.如权利要求2所述的燃煤脱硫脱硝剂，其特征在于，所述各主要成分质量占稀土尾矿总质量的百分比为：氧化钙28.44％，三氧化二铁11.32％，二氧化硅12.87％，氧化镁4.4％，氧化钡4.25％，氧化锰2.3％，氧化铈2.96％，氧化镧1.46％，三氧化二铝1.55％。
4.一种燃煤脱硫脱硝剂的制备方法，其特征在于，所述方法为将稀土尾矿用球磨机磨碎，磨至200目，然后放在马弗炉内烧结，制作成多孔材料,通过破碎机破碎成毫米级的颗粒，再将破碎后的颗粒加入石灰石粉中，其中破碎后的颗粒质量占石灰石粉质量的1％～8％。
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