CN110981239A - 一种针对新型干法水泥生产线的联合脱硫脱硝方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种针对新型干法水泥生产线的联合脱硫脱硝方法。包括向水泥生产线中添加生料改性剂及液体脱硫脱硝剂两部分，所述的生料改性剂在生料提升机处加入，所述的液体脱硫脱硝剂在旋风预热器C1～C3间的上风管处加入；所述的生料改性剂包括10～98％SO2吸收剂、0.01～30％促进SO2吸收的活性组分、0.01～30％促进石灰石分解的活性组分、0.01～30％以粘土为载体的脱硝催化剂；所述的液体脱硫脱硝剂包括0.1～25％氨水、0.1～40％尿素溶液，或两者的混合溶液。本发明具有脱硫脱硝效果良好、成本低廉、无二次污染的技术优势。

Description

一种针对新型干法水泥生产线的联合脱硫脱硝方法
技术领域：
本发明涉及一种针对新型干法水泥生产线的联合脱硫脱硝方法。
背景技术：
随着我国对环境问题越来越重视，企业污染物排放将会被严格限制。二氧化硫和氮氧化物是我国水泥行业控制排放的重要指标。二氧化硫具有刺激性气味，会引起酸雨；氮氧化物能够引发光化学烟雾、酸雨、臭氧层破坏等问题。两者对生态环境造成了严重危害，引起了国家的高度关注。
常用的脱硫技术有干法脱硫、半干法脱硫、湿法脱硫。干法脱硫的缺点是脱硫效率低；湿法脱硫的不足是设备投资巨大；半干法脱硫在一定程度上解决了干法脱硫与湿法脱硫的缺陷，但是设备占用的空间较大。水泥行业脱硝技术主要有SCR脱硝技术、SNCR脱硝技术、LCO法烟气净化一体大型奥氧机脱硝技术、AC-GTsx烟气脱硫脱硝技术。其中，SNCR脱硝技术应用较多。但是，SNCR脱硝技术存在的不足是脱硝效率较低。目前，针对新型干法水泥生产线，鲜有效果良好、成本低廉、无二次污染的脱硫脱硝技术。
发明内容：
针对目前新型干法水泥生产线脱硫脱硝技术存在的不足，本发明提供一种针对新型干法水泥生产线的联合脱硫脱硝方法。
本发明解决上述技术问题，采用如下技术手段：
一种针对新型干法水泥生产线的联合脱硫脱硝方法，包括向水泥生产线中添加生料改性剂及液体脱硫脱硝剂两部分，所述的生料改性剂在生料提升机处加入，所述的液体脱硫脱硝剂在旋风预热器C1～C3间的上风管处加入；
所述的生料改性剂包括10～98％wtSO2吸收剂、0.01～30wt％促进SO2吸收的活性组分、0.01～30％wt促进石灰石分解的活性组分、0.01～30wt％以粘土为载体的脱硝催化剂；
所述的液体脱硫脱硝剂包括0.1～25wt％氨水、0.1～40wt％尿素溶液，或两者的混合溶液。
本发明所述的联合脱硫脱硝方法，其中所述的SO2吸收剂包括氢氧化钙、氧化钙、碳酸钙、氧化锌中的一种或多种。
所述的促进SO2吸收的活性组分包括稀土氧化物、氧化铁中的一种或多种。
所述的促进石灰石分解的活性组分选自有机酸和金属氧化物，所述的有机酸为柠檬酸、草酸、酒石酸；所述的金属氧化物为CuO、Cr2O3、PbO、ZnO、Al2O3、ZrO2、B2O3。
所述的以粘土为载体的脱硝催化剂为负载铁、铜、锰、钛、钨或稀土元素的的粘土。所述的以粘土为载体的脱硝催化剂中的粘土为高岭石、石脂、蒙脱石、蛭石、伊来石、水铝英石中的一种或多种。
本发明针对新型干法水泥生产线的联合脱硫脱硝方法，与现有技术相比，具有如下优势：
(1)本发明无需增加后端脱硫脱硝设备，即可在生产过程中实现脱硫脱硝，有效降低成本；
(2)本发明方法将脱硫脱硝过程与水泥生产过程相耦合，脱硫脱硝产物转化为水泥熟料，增加水泥熟料的产能，而且不产生二次污染；
(3)配合后端脱硫脱硝技术，可实现二氧化硫与氮氧化物的近零排放。
因此，本发明方法具有脱硫脱硝效果良好、成本低廉、无二次污染的技术优势。
具体实施方式：
下面结合具体实施例对本发明技术方案作进一步说明。
【实施例1】
将20kg硝酸铁、20kg硝酸铜溶解于200kg水中，加入100kg市售高岭石，浸渍2h，过滤得滤渣。将滤渣100℃干燥5h，500℃焙烧5h，得到以粘土为载体的脱硝催化剂。将5000kg氢氧化钙中加入50kg氧化铁、50kg氧化铜，100kg以粘土为载体的脱硝催化剂，获得生料改性剂。将12％的氨水溶液作为液体脱硫脱硝剂。对于一条日产2500吨熟料的新型干法水泥生产线，本底二氧化硫排放浓度为400mg/m3，氮氧化物排放浓度为400mg/m3。将生料改性剂通过生料库提升机处加入，加入量为5000kg/h，液体脱硫脱硝剂通过喷枪加入到旋风预热器C1～C2的上风管处加入，加入量为3000kg/h。加入30min后，二氧化硫与氮氧化物浓度达到平衡状态，其中二氧化硫的排放浓度低于35mg/m3，氮氧化物的排放浓度低于50mg/m3。
【实施例2】
将20kg硝酸铁、20kg硝酸铈溶解于200kg水中，加入100kg市售高岭石，浸渍2h，过滤得滤渣。将滤渣100℃干燥5h，500℃焙烧5h，得到以粘土为载体的脱硝催化剂。将5000kg氢氧化钙中加入80kg氧化铁、80kg氧化铜，100kg以粘土为载体的脱硝催化剂，获得生料改性剂。将12％的氨水溶液作为液体脱硫脱硝剂。对于一条日产2500吨熟料的新型干法水泥生产线，本底二氧化硫排放浓度为400mg/m3，氮氧化物排放浓度为400mg/m3。将生料改性剂通过生料库提升机处加入，加入量为5000kg/h，液体脱硫脱硝剂通过喷枪加入到旋风预热器C1～C2的上风管处加入，加入量为3000kg/h。加入30min后，二氧化硫与氮氧化物浓度达到平衡状态，其中二氧化硫的排放浓度低于35mg/m3，氮氧化物的排放浓度低于50mg/m3。
【实施例3】
将15kg硝酸铁、15kg硝酸铈溶解于200kg水中，加入100kg市售高岭石，浸渍2h，过滤得滤渣。将滤渣100℃干燥5h，500℃焙烧5h，得到以粘土为载体的脱硝催化剂。将5000kg氢氧化钙中加入100kg氧化铁、100kg氧化铜，100kg以粘土为载体的脱硝催化剂，获得生料改性剂。将12％的氨水溶液作为液体脱硫脱硝剂。对于一条日产2500吨熟料的新型干法水泥生产线，本底二氧化硫排放浓度为400mg/m3，氮氧化物排放浓度为400mg/m3。将生料改性剂通过生料库提升机处加入，加入量为5000kg/h，液体脱硫脱硝剂通过喷枪加入到旋风预热器C1～C2的上风管处加入，加入量为3000kg/h。加入30min后，二氧化硫与氮氧化物浓度达到平衡状态，其中二氧化硫的排放浓度低于35mg/m3，氮氧化物的排放浓度低于50mg/m3。

Claims (7)

1.一种针对新型干法水泥生产线的联合脱硫脱硝方法，其特征在于，包括向水泥生产线中添加生料改性剂及液体脱硫脱硝剂两部分，所述的生料改性剂在生料提升机处加入，所述的液体脱硫脱硝剂在旋风预热器C1～C3间的上风管处加入；
所述的生料改性剂包括10～98wt％SO2吸收剂、0.01～30wt％促进SO2吸收的活性组分、0.01～30wt％促进石灰石分解的活性组分、0.01～30wt％以粘土为载体的脱硝催化剂；
所述的液体脱硫脱硝剂包括0.1～25wt％氨水、0.1～40wt％尿素溶液，或两者的混合溶液。
2.根据权利要求1所述的联合脱硫脱硝方法，其特征在于，所述的SO2吸收剂包括氢氧化钙、氧化钙、碳酸钙、氧化锌中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的联合脱硫脱硝方法，其特征在于，所述的促进SO2吸收的活性组分包括稀土氧化物、氧化铁中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的联合脱硫脱硝方法，其特征在于，所述的促进石灰石分解的活性组分选自有机酸和金属氧化物。
5.根据权利要求4所述的联合脱硫脱硝方法，其特征在于，所述的有机酸为柠檬酸、草酸、酒石酸；所述的金属氧化物为CuO、Cr2O3、PbO、ZnO、Al2O3、ZrO2、B2O3。
6.根据权利要求1所述的联合脱硫脱硝方法，其特征在于，所述的以粘土为载体的脱硝催化剂为负载铁、铜、锰、钛、钨或稀土元素的的粘土。
7.根据权利要求1所述的联合脱硫脱硝方法，其特征在于，所述的以粘土为载体的脱硝催化剂中的粘土为高岭石、石脂、蒙脱石、蛭石、伊来石、水铝英石中的一种或多种。
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