CN113117488A - 利用二氧化氯脱硫脱硝制备胶凝材料的一体化工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用二氧化氯脱硫脱硝制备胶凝材料的一体化工艺。该工艺包括如下步骤:将氯酸盐水溶液、过氧化物溶液和硫酸水溶液混合加入二氧化氯发生器中反应,获得二氧化氯;将二氧化氯与空气混合获得混合气体;将混合气体与烟气在进入脱硫脱硝塔之前的烟道中接触,获得氧化烟气;将氧化烟气通入脱硫脱硝塔内与喷入的碱性吸收剂干粉混合,获得脱硫脱硝烟气,再将脱硫脱硝烟气通过过滤装置获得脱硫脱硝粉尘;将脱硫脱硝粉尘、矿粉、粉煤灰和外掺碱激发剂混合形成胶凝材料。该工艺脱硫脱硝效率高,获得胶凝材料性能优异。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用二氧化氯脱硫脱硝制备胶凝材料的一体化工艺。
背景技术
燃煤等烟气中含有大量的二氧化硫和氮氧化物等有害气体,对大气环境造成了不可磨灭的损害。目前,烟气脱硫脱硝工艺较多;其中,半干法工艺步骤具有工艺简单、吸收剂利用率高、投资低、且副产物为干燥粉末状、处理容易、无二次污染等优势。但是相对于烟气中的SO2,烟气中的NO的脱除较为困难,通过需要氧化剂先对其进行氧化再通过吸收剂进行吸收脱除。其中,二氧化氯对NO的氧化因其氧化性强备受关注,近几年在脱硝工程中多有应用。
在脱硫脱硝工艺中,易产生大量的脱硫脱硝副产物,将其合理利用、变废为宝是当前研究者们面临的一个急需解决的难题,也是现阶段废渣综合利用的热门问题之一。
CN106975337A公开了一种利用二氧化氯气相氧化脱硫脱硝一体化的工艺。二氧化氯氧化步骤和脱硫脱硝步骤均在吸收塔内发生,烟气经脱硫剂喷淋后经过气化喷雾管喷出的二氧化氯,NO被氧化为高价态氮氧化物,然后在隔板上层的脱硝剂喷淋下被脱除。二氧化氯与脱硫剂可反应,不仅造成二氧化氯和脱硫吸收剂的浪费,还影响脱硫效率。
CN109772136A公开了一种烟气脱硫脱硝方法,通过外接氧气罐与臭氧发生器相连,在高频高压电场作用下氧气转换成臭氧,当烟气经过时,产生大量高能电子以及极强氧化性能的羟基自由基等高能活性粒子将NO转化为高价氮氧化物,随后在吸收塔内脱硝。该法脱硝效率较高,但需加载臭氧发生器及高频高压电场,价格昂贵,设施成本大,且该专利中没有对副产物进行回收利用,造成了资源的极大浪费。
CN102515595A公开了一种脱硫废渣复合凝胶材料及其制得的砂浆,其中包括脱硫废渣、工业化学石膏、无机矿物添加剂和化学添加剂;其中无机添加剂包括粉煤灰,化学添加剂为硫酸钾、硫酸铝和明矾中的至少一种。该凝胶材料的需要大量的工业化学石膏,提高了制备成本。
CN108298839A中公开了一种利用飞灰制备水泥胶凝材料的方法。其中,该方法包括将飞灰与助熔剂高温熔融、急冷水淬得到水淬渣、将水淬渣与激发剂混合制备为水泥胶凝材料的几个步骤。此工艺实现了飞灰的减量化和资源化应用,而且可以作为蒸压砖、泡沫混凝土、矿井充填料的原材料应用于特定领域,但是此工艺需要加热高温熔融、急冷水淬等工艺步骤,较为复杂,且能耗较大。
发明内容
有鉴于此,本发明的一个目的在于提供利用二氧化氯脱硫脱硝制备胶凝材料的一体化工艺,该工艺脱硫脱硝效率高,一体化操作简单成本低;进一步地,制备的胶凝材料性能优异。
本发明采用如下技术方案实现上述目的。
本发明提供一种利用二氧化氯脱硫脱硝制备胶凝材料的一体化工艺,包括如下步骤:
(1)将氯酸盐水溶液、过氧化物溶液和硫酸水溶液混合加入二氧化氯发生器中反应,获得二氧化氯;将二氧化氯与空气混合获得混合气体;其中,二氧化氯占混合气体的4~10vol%;
(2)将混合气体与烟气在进入脱硫脱硝塔之前的烟道中接触,获得氧化烟气;
(3)将氧化烟气通入脱硫脱硝塔内与喷入的碱性吸收剂干粉混合,且向脱硫脱硝塔内喷淋水,获得脱硫脱硝烟气,再将脱硫脱硝烟气通过过滤装置获得脱硫脱硝粉尘和净化烟气;
(4)将30~50重量份的脱硫脱硝粉尘、30~50重量份的矿粉、20~40重量份的粉煤灰和4~10重量份的外掺碱激发剂混合形成胶凝材料。
根据本发明所述的一体化工艺,优选地,步骤(1)中,氯酸盐为氯酸钠,过氧化物溶液为双氧水;其中,氯酸盐水溶液的浓度为15~40wt%,硫酸水溶液的浓度为30~60wt%,双氧水的浓度为25~38wt%。
根据本发明所述的一体化工艺,优选地,步骤(1)中,加入二氧化氯发生器中的氯酸盐水溶液中的氯酸钠、双氧水中的过氧化氢和硫酸水溶液中的硫酸的摩尔比为1:0.55~1:0.5~1;二氧化氯发生器内的反应温度为50~90℃。
根据本发明所述的一体化工艺,优选地,步骤(2)中,进入烟道中的烟气含硫量为600~4000mg/Nm3;含氮量为200~600mg/Nm3;含氧量为5~23wt%;含湿量为5~12wt%;烟气在烟道内的流速为6~15m/s;混合气体与烟气在进入脱硫脱硝塔之前的烟道内接触的时间为1~3s。
根据本发明所述的一体化工艺,优选地,步骤(2)中,单位时间内通入烟道内的混合气体中的二氧化氯与单位时间内通入烟道内的烟气中含有的一氧化氮的摩尔比可以为1~1.8。
根据本发明所述的一体化工艺,优选地,步骤(3)中,碱性吸收剂干粉为氧化钙和/或氢氧化钙;且碱性吸收剂干粉的粒径为150~350目。
根据本发明所述的一体化工艺,优选地,步骤(3)中,氧化烟气在脱硫脱硝塔内的流速为1~7m/s;氧化烟气与碱性吸收剂干粉在脱硫脱硝塔内接触的时间为2~15s。
根据本发明所述的一体化工艺,优选地,步骤(3)中,单位时间内通入的碱性吸收剂干粉所含钙元素与单位时间内通入的烟气所含硫元素的摩尔比为Ca/S,其为1.1~1.5;单位时间内通入的碱性吸收剂干粉所含钙元素与单位时间内通入的烟气所含氮元素的摩尔比为Ca/N,其为0.5~1.5。
根据本发明所述的一体化工艺,优选地,步骤(4)中,脱硫脱硝粉尘、矿粉、粉煤灰和外掺碱激发剂的粒径均为150~500目。
根据本发明所述的一体化工艺,优选地,步骤(4)中,外掺碱激发剂选自氢氧化钠或氢氧化钾。
本发明的一体化工艺具有99.7%的脱硫效率,95.2%的脱硝效率。根据本发明优选的技术方案,该工艺通过一体化操作制备的胶凝材料性能优异。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明,但本发明的保护范围并不限于此。
本发明的利用二氧化氯脱硫脱硝制备胶凝材料的一体化工艺同时包括烟气脱硫脱硝工艺和胶凝材料制备工艺,二者紧密结合,缺一不可。需要调配烟气脱硫脱硝工艺参数及胶凝材料制备工艺参数才能实现一体化,因而不同于通常的单独的烟气脱硫脱硝工艺,也不同于通常的单独的胶凝材料制备工艺。本发明的利用二氧化氯脱硫脱硝制备胶凝材料的一体化工艺包括如下步骤:(1)二氧化氯的制备步骤;(2)烟气的氧化步骤;和(3)脱硫脱硝步骤;(4)胶凝材料的制备步骤。下面进行详细描述。
<二氧化氯的制备步骤>
将氯酸盐水溶液、还原剂溶液和硫酸水溶液混合加入二氧化氯发生器中反应,获得二氧化氯;将二氧化氯与空气混合获得混合气体。以双氧水、氯酸钠为例说明二氧化氯的制备原理如下:
2NaClO3+H2O2+H2SO4→2ClO2+Na2SO4+H2O+O2(主)
将二氧化氯与空气混合,在安全生产的基础上提高一氧化氮的转化率。在本发明中,二氧化氯占混合气体的体积比可以为4~10vol%,优选为5~8vol%;更优选为7~8vol%。采用上述混合气体比例,可以在提高一氧化氮氧化率的基础上,节约二氧化氯的使用量。
在本发明中,氯酸盐选自氯酸钠、氯酸钾和氯酸镁中的一种;优选为氯酸钠和氯酸钾中的一种;更优选为氯酸钠。过氧化物溶液可以选自双氧水。
根据本发明的一个实施方式,双氧水中过氧化氢的浓度可以为25~38wt%。根据本发明的另一个实施方式,双氧水中过氧化氢的浓度可以为25~28wt%,优选为26~28wt%,更优选为27~28wt%。根据本发明的再一个实施方式,双氧水中过氧化氢的浓度还可以为34~38wt%,优选为34.5~37wt%,更优选为35~36wt%。采用上述浓度范围的过氧化物,可以控制反应速率,提高生产二氧化氯的安全性。
加入二氧化氯发生器中的氯酸盐水溶液中的氯酸钠、双氧水中的过氧化氢和硫酸水溶液中的硫酸的摩尔比为1:0.55~1:0.5~1,优选为1:0.6~1:0.6~1,更优选为1:0.7~1:0.7~1。此外,二氧化氯发生器内的反应温度为50~90℃,优选为60~80℃,更优选为70~80℃。采用上述摩尔比和反应温度范围,可以控制二氧化氯生成速率,提高生产安全系数;进一步地,提高生成的二氧化氯气体的纯度。
将二氧化氯发生器产生的二氧化氯与加入的空气在二氧化氯发生器中混合形成混合气体,通过引风机输出混合气体。
<烟气的氧化步骤>
将上述混合气体与烟气在进入脱硫脱硝塔之前的烟道中接触,获得氧化烟气。采用二氧化氯氧化一氧化氮的原理如下:
2ClO2+5NO+H2O→2HCl+5NO2(主)
2ClO2+4NO→Cl2+4NO2(副)
2NO2+H2O→HNO2+HNO3(副)
5HNO2+2ClO2+H2O→5HNO3+2HCl(副)
在本发明中,单位时间内通入烟道内的混合气体中的二氧化氯与单位时间内通入烟道内的烟气中含有的一氧化氮的摩尔比可以为1~1.8,优选为1.1~1.6,更优选为1.2~1.5。采用上述摩尔比,可以在节约二氧化氯用量的基础上,提高一氧化氮的氧化率。
根据本发明的一个具体实施方式,混合气体通过二氧化氯发生器产生的二氧化氯与加入的空气在二氧化氯发生器中混合形成,通过引风机输出并输入至烟道中,与输入烟道中的烟气进行接触;其中,单位时间内通入烟道的混合气体中的二氧化氯与烟气中含有的一氧化氮的摩尔比为0.9~1.3。
进入烟道中的烟气含硫量(含硫量为二氧化硫含量)可以为600~4000mg/Nm3,优选为1000~3500mg/Nm3,更优选为2000~3000mg/Nm3。进入烟道中的烟气含氮量(含氮量为一氧化氮含量)可以为200~600mg/Nm3,优选为200~400mg/Nm3,更优选为210~250mg/Nm3。进入烟道中的烟气含氧量可以为5~23wt%,优选为10~20wt%,更优选为15~20wt%。进入烟道中的烟气含湿量可以为5~12wt%,优选为8~12wt%,更优选为10~12wt%。采用上述烟气含硫量、含氮量、含氧量和含湿量,可以协助提高烟气的脱硫脱硝效果。烟气在烟道内的流速可以为4~15m/s,优选为8~15m/s,更优选为9~12m/s。此外,混合气体与烟气在进入脱硫脱硝塔之前的烟道中接触的时间可以为1~3s。通过将烟气的流速控制在上述范围内,既保证烟气中一氧化氮的氧化率,又能保证处理速率。
根据本发明的一个具体实施方式,烟气在通入烟道前进行预除尘处理,获得预除尘烟气通入烟道中;预除尘烟气在烟道中的流速为9~12m/s。烟气在预除尘前的含尘量可以为80~200mg/Nm3,优选为100~150mg/Nm3,更优选为120~150mg/Nm3。本发明采用静电除尘器对烟气进行预除尘处理。
<脱硫脱硝步骤>
将氧化烟气通入脱硫脱硝塔内与喷入的碱性吸收剂干粉混合,且向脱硫脱硝塔内喷淋水,获得脱硫脱硝烟气,再将脱硫脱硝烟气通过过滤装置获得脱硫脱硝粉尘和净化烟气。
以氢氧化钙为碱性吸收剂的脱硫脱硝一体化工艺反应原理如下:
(1)脱硝原理
NO+NO2+Ca(OH)2→Ca(NO2)2+H2O(主)
Ca(NO2)2+O2→Ca(NO3)2(主)
HNO2+HNO3+1/2O2+Ca(OH)2→Ca(NO3)2+2H2O(副)
4ClO2+2Ca(OH)2→Ca(ClO2)2+Ca(ClO3)2+2H2O(副)
2Cl2+2Ca(OH)2→CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O(副)
(2)脱硫原理
SO2+H2O→H2SO3(主)
3H2SO3+2Ca(OH)2→Ca(HSO3)2+CaSO3+4H2O(主)
Ca(HSO3)2+2CaSO3+2O2+Ca(OH)2→4CaSO4+2H2O(主)
碱性吸收剂干粉为氧化钙和/或氢氧化钙;优选地,碱性吸收剂干粉为氧化钙或氢氧化钙;更优选地,碱性吸收剂干粉为氢氧化钙。碱性吸收剂干粉中的氧化钙纯度可以为80~99wt%,优选为80~5wt%,更优选为80~90wt%。碱性吸收剂干粉中的氢氧化钙纯度可以为80~99wt%,优选为80~5wt%,更优选为80~90wt%。在本发明中,碱性吸收剂干粉的粒径可以为150~350目,优选为200~350目,更优选为200~250目。采用上述粒径范围的碱性吸收剂干粉,可以提高脱硫脱硝效果。
氧化烟气在脱硫脱硝塔内的流速可以为1~7m/s,优选为2~5m/s,更优选为3~4m/s。氧化烟气与碱性吸收剂干粉在脱硫脱硝塔内接触的时间可以为2~15s,优选为3~12s,更优选为5~10s。
单位时间内通入的碱性吸收剂干粉所含钙元素与单位时间内通入的烟气所含硫元素的摩尔比为Ca/S,其为1.1~1.5,优选为1.2~1.5,更优选为1.2~1.3。采用上述Ca/S摩尔比,在节约成本的基础上,提高脱硫效率。单位时间内通入的碱性吸收剂干粉所含钙元素与单位时间内通入的烟气所含氮元素的摩尔比为Ca/N,其为0.5~1.5,优选为0.5~1.0,更优选为0.6~0.8。采用上述Ca/N摩尔比,在节约成本的基础上,提高脱硝效率。
氧化烟气在脱硫脱硝塔入口处的温度可以为110~200℃,优选为110~180℃,更优选为120~150℃。
根据本发明的一个具体实施方式,过滤装置为设置于脱硫脱硝塔的塔顶的布袋除尘器,脱硫脱硝烟气经过布袋除尘器除尘,获得的净化烟气从烟囱排放,获得的脱硫脱硝粉尘输送至副产物储罐或者重新喷入脱硫脱硝塔内作为碱性吸收剂干粉重复利用。
<胶凝材料的制备步骤>
将的脱硫脱硝粉尘、矿粉、粉煤灰和外掺碱激发剂混合形成胶凝材料。根据本发明的一个实施方式,将30~50重量份的脱硫脱硝粉尘、30~50重量份的矿粉、20~40重量份的粉煤灰和4~10重量份的外掺碱激发剂混合形成胶凝材料。
脱硫脱硝粉尘可以为30~50重量份,优选为30~50重量份,更优选为30~50重量份。
矿粉可以为30~50重量份;优选为30~50重量份,更优选为30~50重量份。矿粉可以选自S105、S95、S75级矿粉,优选为S105级矿粉。
粉煤灰可以为20~40重量份,优选为30~50重量份,更优选为30~50重量份。粉煤灰选自一级粉煤灰和二级粉煤灰的一种或两种,优选为一级粉煤灰。
外掺碱激发剂可以为4~10重量份,优选为30~50重量份,更优选为30~50重量份。外掺碱激发剂选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化镁和氢氧化钙中的一种;优选为氢氧化钠和氢氧化钾中的一种;更优选为氢氧化钠。采用上述外掺碱激发剂可以提高胶凝材料的性能。
脱硫脱硝粉尘、矿粉、粉煤灰和外掺碱激发剂的粒径均为150~500目;优选为200~400目;更优选为300~350。可以采用研磨的方式将这些物质粉碎至上述粒径范围。
根据本发明的一个具体实施方式,将脱硫脱硝粉尘倒入球磨机进行研磨直至其粒径均可以为300~350目。球磨机内料球比可以为1:8~12,优选为1:9~12,更优选为1:9~11。研磨时间可以为0.5~1.5h,优选为0.5~1.2h,更优选为0.5~1h。在本发明中,矿粉、粉煤灰和外掺碱激发剂的研磨过程均可参照上述过程。
下面介绍测试方法:
胶凝材料的性能根据GB175-2007《通用硅酸盐水泥》测定。
实施例1
采用计量泵将氯酸钠水溶液、双氧水和硫酸水溶液输送至二氧化氯发生器中进行反应,获得二氧化氯,与通入二氧化氯发生器中的空气混合获得混合气体,并通过引风机输入至烟道中。
将烟气经过静电除尘器除尘后通入烟道中;与引风机输入的混合气体在烟道中接触,将烟气中的一氧化氮氧化为高价态的氮氧化物,获得氧化烟气。
将氧化烟气通入脱硫脱硝塔内,与喷入脱硫脱硝塔内的氢氧化钙干粉的混合,再向脱硫脱硝塔内喷淋水,以脱除氧化烟气中的氮氧化物和二氧化硫,获得脱硫脱硝烟气。将上述方法应用于90m2烧结机脱硫脱硝项目中,各运行参数见表1。
表1
参数 | 数值 | 单位 |
烟道入口处的烟气流量(工况) | 575824 | m<sup>3</sup>/h |
烟道入口处的烟气流量(标况) | 400000 | Nm<sup>3</sup>/h |
脱硫脱硝塔入口处的氧化烟气的温度 | 120 | ℃ |
烟气中SO<sub>2</sub>的含量 | 2700 | mg/Nm<sup>3</sup> |
烟气中NO的含量 | 210 | mg/Nm<sup>3</sup> |
烟气含湿量 | 10 | wt% |
烟气含氧量 | 18 | wt% |
烟气含尘量 | 120 | mg/Nm<sup>3</sup> |
烟气在烟道内的流速 | 12 | m/s |
氧化烟气在脱硫脱硝塔内的流速 | 3.8 | m/s |
氯酸钠水溶液 | 30 | wt% |
双氧水 | 27.5 | wt% |
硫酸水溶液 | 60 | wt% |
氯酸钠:过氧化氢:硫酸的摩尔比 | 1:0.7:0.7 | — |
二氧化氯发生器反应温度 | 45 | ℃ |
二氧化氯占混合气体的体积分数 | 8 | vol% |
烟道内ClO<sub>2</sub>/NO的摩尔比 | 1.3 | — |
Ca/S摩尔比 | 1.3 | — |
Ca/N摩尔比 | 0.6 | — |
氢氧化钙干粉的纯度 | 90 | wt% |
氢氧化钙干粉的粒径 | 200~250 | 目 |
氢氧化钙干粉的用量 | 1942 | kg/h |
将脱硫脱硝烟气经过脱硫脱硝塔的塔顶的布袋除尘器除尘,获得的净化烟气经过烟囱排出(净化烟气的参数见表2),将获得的脱硫脱硝粉尘与其他原料组分按如下表3所示的重量份数加入卧式螺带混合机中混合,获得胶凝材料。将获得的胶凝材料在40mm×40mm×160mm的模板中浇筑成型,并按GB175-2007《通用硅酸盐水泥》进行测试,其性能见表4。
表2
项目 | 数量 | 单位 |
脱硫效率 | 99.8 | % |
脱硝效率 | 95.2 | % |
表3
组分名称 | 重量份数 |
脱硫脱硝粉尘 | 30 |
一级粉煤灰 | 50 |
S105矿粉 | 20 |
氢氧化钠 | 5 |
表4
龄期 | 抗压强度 | 抗折强度 | 单位 |
3d | 25 | 4.4 | MPa |
7d | 37 | 6.3 | MPa |
28d | 60 | 9.1 | MPa |
实施例2
在本实施例中,除各原料组分的配比如下表5所示,其余均与实施例1相同,获得的胶凝材料的性能见表6。
表5
组分名称 | 重量份数 |
脱硫脱硝粉尘 | 45 |
一级粉煤灰 | 35 |
S105矿粉 | 20 |
氢氧化钠 | 5 |
表6
龄期 | 抗压强度 | 抗折强度 | 单位 |
3d | 31 | 4.9 | MPa |
7d | 40 | 6.7 | MPa |
28d | 70 | 10.3 | MPa |
对比例1
在本对比例中,除各原料组分的配比如下表7所示,其余均与实施例1相同,获得的胶凝材料的性能见表8。
表7
组分名称 | 重量份数 |
脱硫脱硝粉尘 | 55 |
一级粉煤灰 | 25 |
S105矿粉 | 20 |
氢氧化钠 | 5 |
表8
龄期 | 抗压强度 | 抗折强度 | 单位 |
3d | 20 | 3.6 | MPa |
7d | 28 | 6.0 | MPa |
28d | 47 | 7.2 | MPa |
对比例2
在本对比例中,除各原料组分的配比如下表9所示,其余均与实施例1相同,获得的胶凝材料的性能见表10。
表9
组分名称 | 重量份数 |
脱硫脱硝粉尘 | 45 |
一级粉煤灰 | 35 |
S105矿粉 | 20 |
氢氧化钙 | 5 |
表10
龄期 | 抗压强度 | 抗震强度 | 单位 |
3d | 22 | 3.5 | MPa |
7d | 33 | 6.0 | MPa |
28d | 51 | 7.8 | MPa |
本发明并不限于上述实施方式,在不背离本发明的实质内容的情况下,本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本发明的范围。
Claims (10)
1.一种利用二氧化氯脱硫脱硝制备胶凝材料的一体化工艺,其特征在于,包括如下步骤:
(1)将氯酸盐水溶液、过氧化物溶液和硫酸水溶液混合加入二氧化氯发生器中反应,获得二氧化氯;将二氧化氯与空气混合获得混合气体;其中,二氧化氯占混合气体的4~10vol%;
(2)将混合气体与烟气在进入脱硫脱硝塔之前的烟道中接触,获得氧化烟气;
(3)将氧化烟气通入脱硫脱硝塔内与喷入的碱性吸收剂干粉混合,且向脱硫脱硝塔内喷淋水,获得脱硫脱硝烟气,再将脱硫脱硝烟气通过过滤装置获得脱硫脱硝粉尘和净化烟气;
(4)将30~50重量份的脱硫脱硝粉尘、30~50重量份的矿粉、20~40重量份的粉煤灰和4~10重量份的外掺碱激发剂混合形成胶凝材料。
2.根据权利要求1所述的一体化工艺,其特征在于,步骤(1)中,氯酸盐为氯酸钠,过氧化物溶液为双氧水;其中,氯酸盐水溶液的浓度为15~40wt%,硫酸水溶液的浓度为30~60wt%,双氧水的浓度为25~38wt%。
3.根据权利要求2所述的一体化工艺,其特征在于,步骤(1)中,加入二氧化氯发生器中的氯酸盐水溶液中的氯酸钠、双氧水中的过氧化氢和硫酸水溶液中的硫酸的摩尔比为1:0.55~1:0.5~1;二氧化氯发生器内的反应温度为50~90℃。
4.根据权利要求1所述的一体化工艺,其特征在于,步骤(2)中,进入烟道中的烟气含硫量为600~4000mg/Nm3;含氮量为200~600mg/Nm3;含氧量为5~23wt%;含湿量为5~12wt%;烟气在烟道内的流速为6~15m/s;混合气体与烟气在进入脱硫脱硝塔之前的烟道内接触的时间为1~3s。
5.根据权利要求1所述的一体化工艺,其特征在于,步骤(2)中,单位时间内通入烟道内的混合气体中的二氧化氯与单位时间内通入烟道内的烟气中含有的一氧化氮的摩尔比可以为1~1.8。
6.根据权利要求1所述的一体化工艺,其特征在于,步骤(3)中,碱性吸收剂干粉为氧化钙和/或氢氧化钙;且碱性吸收剂干粉的粒径为150~350目。
7.根据权利要求5所述的一体化工艺,其特征在于,步骤(3)中,氧化烟气在脱硫脱硝塔内的流速为1~7m/s;氧化烟气与碱性吸收剂干粉在脱硫脱硝塔内接触的时间为2~15s。
8.根据权利要求5所述的一体化工艺,其特征在于,步骤(3)中,单位时间内通入的碱性吸收剂干粉所含钙元素与单位时间内通入的烟气所含硫元素的摩尔比为Ca/S,其为1.1~1.5;单位时间内通入的碱性吸收剂干粉所含钙元素与单位时间内通入的烟气所含氮元素的摩尔比为Ca/N,其为0.5~1.5。
9.根据权利要求1~8任一项所述的一体化工艺,其特征在于,步骤(4)中,脱硫脱硝粉尘、矿粉、粉煤灰和外掺碱激发剂的粒径均为150~500目。
10.根据权利要求9所述的一体化工艺,其特征在于,步骤(4)中,外掺碱激发剂选自氢氧化钠或氢氧化钾。
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Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4055624A (en) * | 1973-10-03 | 1977-10-25 | Hodogaya Chemical Co., Ltd. | Process for removing nitrogen oxides from gaseous mixtures |
CN102515595A (zh) * | 2011-11-22 | 2012-06-27 | 上海市建筑科学研究院(集团)有限公司 | 一种脱硫废渣复合胶凝材料及其制得的砂浆 |
CN103990362A (zh) * | 2014-05-16 | 2014-08-20 | 山东大学 | 烟气脱硫脱硝脱汞的方法及装置 |
CN107456865A (zh) * | 2017-09-30 | 2017-12-12 | 中晶蓝实业有限公司 | 烟气脱硫脱硝的方法 |
CN107488021A (zh) * | 2017-09-30 | 2017-12-19 | 中晶蓝实业有限公司 | 基于臭氧氧化的胶凝材料的制造方法 |
CN207324465U (zh) * | 2017-09-30 | 2018-05-08 | 中晶蓝实业有限公司 | 胶凝材料的生产装置 |
CN110548378A (zh) * | 2018-06-01 | 2019-12-10 | 上海梅山钢铁股份有限公司 | 低温干式单塔同步治理烧结烟气二氧化硫、氮氧化物方法 |
-
2019
- 2019-12-30 CN CN201911397027.8A patent/CN113117488A/zh active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4055624A (en) * | 1973-10-03 | 1977-10-25 | Hodogaya Chemical Co., Ltd. | Process for removing nitrogen oxides from gaseous mixtures |
CN102515595A (zh) * | 2011-11-22 | 2012-06-27 | 上海市建筑科学研究院(集团)有限公司 | 一种脱硫废渣复合胶凝材料及其制得的砂浆 |
CN103990362A (zh) * | 2014-05-16 | 2014-08-20 | 山东大学 | 烟气脱硫脱硝脱汞的方法及装置 |
CN107456865A (zh) * | 2017-09-30 | 2017-12-12 | 中晶蓝实业有限公司 | 烟气脱硫脱硝的方法 |
CN107488021A (zh) * | 2017-09-30 | 2017-12-19 | 中晶蓝实业有限公司 | 基于臭氧氧化的胶凝材料的制造方法 |
CN207324465U (zh) * | 2017-09-30 | 2018-05-08 | 中晶蓝实业有限公司 | 胶凝材料的生产装置 |
CN110548378A (zh) * | 2018-06-01 | 2019-12-10 | 上海梅山钢铁股份有限公司 | 低温干式单塔同步治理烧结烟气二氧化硫、氮氧化物方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
詹怀宇等: "《制浆技术》", 30 September 2012, 中国轻工业出版社 * |
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