一种用于烟气脱硫脱硝的填料及其制备方法技术

本发明专利技术属于烟气控制技术领域，尤其涉及一种用于烟气脱硫脱硝的填料及其制备方法。该用于烟气脱硫脱硝的填料，其原料按重量份数配比如下：氧化镁4‑6份、氯化镁5‑8份、磷酸0.1‑0.5份、玻璃纤维0.2‑1份、粘合剂0.5‑1份、发泡剂0.5‑1份。所述的填料块在烟气脱硫脱硝中可以直接放置在烟气通过的容器中（脱硫塔或脱硝塔）；在容器上部设置一个喷水管，水用于收集吸附反应过程中填料表面产生的结晶物。该填料快成本低，并可以有效的脱除烟气中的氮硫化合物，并且不会造成二次污染。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于烟气控制
，尤其涉及一种用于烟气脱硫脱硝的填料及其制备方法。
技术介绍
烟气是气体和烟尘的混合物，是污染居民区大气的主要原因。烟气的成分很复杂，气体中包括水蒸汽、SO2、N2、O2、CO、CO2及其他碳氢化合物以及氮氧化合物等。烟尘包括燃料的灰分、煤粒、油滴以及高温裂解产物等。因此，烟气对环境的污染是多种毒物的复合污染。烟气浓度高是可引起急性中毒，表现为咳嗽、咽痛、胸闷气喘、头痛、眼睛刺痛等，严重者可死亡。最常见的是慢性中毒，引起刺激呼吸道粘膜导致慢性支气管炎等,1957年日本的四日市哮喘既是烟气慢性毒害的典型例子。研究烟气脱硫技术被许多国家列为防治大气污染的重点。烟气中主要有两种主要的污染气体，一类是以二氧化硫为主的硫化合物；一类是一氧化氮和二氧化氮为主的氮化合物。现有技术中为了降低烟气的氮硫化合物的污染指数，通常采用烟气脱硫脱硝技术，分为湿法和干法二大类，湿法技术虽比较成熟，但存在许多的问题，例如：用水量大，大量浪费水资源；形成二次污染，湿法处理将空气中的硫、硝等污染物处理到处理液中，污染液不经过二次处理，若直接排放，会造成二次污染；被处理的硫酸不能再生利用，造成工业硫酸资源的浪费。干法脱硫脱硝，虽解决了湿法脱硫脱硝的诸多缺点，但在我国尚处于探索阶段，现有一些厂家将干法脱硫、脱硝同时一体处理，其结果是脱硫脱硝效果不明显，处理后的烟气污染指数仍然很高。因此，研究开发一种无二次污染、资源消耗少、运行费用低的烟气脱硫脱硝技术对解决烟气污染问题具有十分重要的意义。
技术实现思路
针对上述存在的问题，本专利技术提供一种用于烟气脱硫脱硝的填料及其制备方法。该填料成本低，并可以有效的脱除烟气中的氮硫化合物，并且不会造成二次污染。为了实现上述目的，本专利技术提供的用于烟气脱硫脱硝的填料，其原料按重量份数配比如下：氧化镁4-6份、氯化镁5-8份、磷酸0.1-0.5份、玻璃纤维0.2-1份、粘合剂0.5-1份、发泡剂0.5-1份。所述的氯化镁中含有6个水分子，即MgCl2·6H2O。所述的磷酸PH为5-6，磷酸的浓度为85%。所述的粘合剂为胶粉，具体为氯丁橡胶，丁腈橡胶或聚异丁烯橡胶中的一种或多种。所述的发泡剂为双氧水。为了实现上述目的，本专利技术还提供上述用于烟气脱硫脱硝的填料的制备方法，包括以下步骤。（1）配料、搅拌：按重量份数配比称取氧化镁、氯化镁、玻璃纤维、胶粉和磷酸，放进搅拌器中搅拌，搅拌转数为500-2000r/min，搅拌10min；然后加入发泡剂，继续搅拌2分钟。（2）成型、发泡处理：把步骤（1）搅拌好的混合物料加入模具中，静置发泡20-50min后，放入环境温度为30-50℃的恒温厂房，存放1-3天，增加固化强度后，取出成品，备用。所述的填料可应用于燃料锅炉、燃气锅炉、炼焦炉及化工生产企业的烟气脱硫脱硝。所述的填料块在烟气脱硫脱硝中可以直接放置在烟气通过的容器中（脱硫塔或脱硝塔）；在容器上部设置一个喷水管，水用于收集吸附反应过程中填料表面产生的结晶物。所述的填料用量与生产过程中产生的硫、硝化合物的产生量比为0.6-1：1。所述的填料块在处理烟气脱硝工艺中，需要在烟气通入填料容器时通入氧气。在脱硫脱硝过程中，一氧化氮和二氧化氮，由于一氧化氮很难被氧化镁吸附，加入氧气可使一氧化氮转变为二氧化氮，达到脱硝的目的。本专利技术的有益效果。本专利技术中，各原料经过机械搅拌混合，制成固体块状物。经过无污染的双氧水发泡处理后，氧化镁和氯化镁生成多孔的氯氧镁体系，使填料内部为多孔的结构，可以有效地增加填料的表面比；添加磷酸提高氯氧镁体系的硬度，同时添加成本低、强度高的玻璃纤维，增加填料块的强度。本专利技术将内部多孔结构的填料切割成多边形形状，使烟气充分与填料接触；固体填料物放置在含有烟气通过的容器中（脱硫、脱硝塔），使烟气与容器中的填料块产生吸附反应，同时填料中的含有六个结晶水的氯化镁提供水分子，使氧化镁与烟气中的硫化合物或者氮化合物发生化学反应，在填料的表面生成结晶体硫酸镁或含氮化合物，用安装在脱硫脱销容器上部的清洗喷嘴进行喷水处理，收集表面的结晶物。在脱硫工艺中，收集得到的硫酸镁用常规的方法提纯处理后，可以作为化学试剂进行销售，价格为300-400元/吨；在脱硝工艺中，收集得到的含氮化合物，用常规的方法提纯处理后，可用于氮肥，用作植物等农作物的肥料，价格为180-260元/吨；本专利技术填料的生产成本为1200元/吨，销售价格为2500-3000元/吨，这样可以有效的降低烟气吸附成本，扩大销售利润空间。现有技术中常采用湿法工艺处理烟气，例如专利CN102886199B中的湿法烟气脱硫，存在废水处理问题，初投资大，运行费用也较高。特别是在湿法脱硝工艺中，使用大量的氧化剂和中和硝酸的碱液，大大增加了烟气处理的成本，例如常用的氧化镁溶液喷淋处理烟气，处理成本3000-4000元/吨；并且气液反应存在废水处理问题，产生二次污染，很容易产生脱硫脱硝设备结垢而堵塞的难题。而本专利技术的填料处理烟气，直接在填料表面生成结晶体，结晶体收集后，经过处理可以进行二次销售，不会带来设备维修、维护困难的问题。本专利技术不添加传统脱硫剂的萤石和电石，在达到脱硫效果优异的同时，避免了这两种组份在脱硫过程中对操作人员带来的身体危害。一般烟气中含有1000-3000mg/m3硫和硝。关于烟气脱硫项目，国家排放标准为200mg/m3以下，采用本专利技术的填料块进行烟气处理后，排放的烟气中含硫量为20-100mg/m3；所述的烟气脱硝项目，国家排放标准为200mg/m3以下，采用本专利技术的填料块进行烟气处理后，排放的烟气中含硝量为20-100mg/m3。附图说明图1烟气脱硫脱销设备；其中1为锅炉，2为排烟管，3为除尘器，4为脱硫或脱硝塔，5为脱硫脱硝填料，6为清洗喷嘴，7为清洗水泵。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的说明。实施例1。MgO4份、MgCl2·6H2O6份、磷酸0.1份、玻璃纤维1份、粘合剂氯丁橡胶胶粉0.5份、双氧水0.8份。该烟气脱硫脱硝的填料的制备方法，包括以下步骤。（1）配料、搅拌：按重量份数配比称取氧化镁、氯化镁、玻璃纤维、胶粉和磷酸，放进搅拌器中搅拌，搅拌转数为2000r/min，搅拌10min；然后加入发泡剂，继续搅拌2分钟。（2）成型、发泡处理：把步骤（1）搅拌好的混合物料加入模具中，静置发泡45min后，放入环境温度为50℃的恒温厂房，存放2天，增加固化强度后，取出成品，备用。填料块在烟气脱硫脱硝工艺中直接放置在烟气通过的容器中（脱硫塔或脱硝塔）；在容器上部设置一个清洗喷嘴，见图1。实施例2。MgO5份、MgCl2·6H2O5份、磷酸0.5份、玻璃纤维0.2份、丁腈橡胶胶粉0.8份、双氧水0.5份。实施例3。MgO6份、MgCl2·6H2O8份、磷酸0.4份、玻璃纤维0.8份、聚异丁烯橡胶胶粉1份、双氧水1份。一、实例试验。1.试验地点：彰武县。2.试验时间：9月6日。3.试验条件：采用用实施例1制备的填料，处理2吨燃煤蒸汽锅炉排放的烟气，风量为1万风量，脱硫脱硝塔直径Φ1200高13米。4.试验结果：见表1。表1烟气处理前后的硫氮化合物含量。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于烟气脱硫脱硝的填料，其特征在于，其原料按重量份数配比包括：氧化镁4‑6份、氯化镁5‑8份、磷酸0.1‑0.5份、玻璃纤维0.2‑1份、粘合剂0.5‑1份、发泡剂0.5‑1份；所述填料的脱硫脱硝设备由锅炉，排烟管，除尘器，脱硫或脱硝塔，脱硫脱硝填料，清洗喷嘴和清洗水泵组成。

【技术特征摘要】
1.一种用于烟气脱硫脱硝的填料，其特征在于，其原料按重量份数配比包括：氧化镁4-6份、氯化镁5-8份、磷酸0.1-0.5份、玻璃纤维0.2-1份、粘合剂0.5-1份、发泡剂0.5-1份；所述填料的脱硫脱硝设备由锅炉，排烟管，除尘器，脱硫或脱硝塔，脱硫脱硝填料，清洗喷嘴和清洗水泵组成。2.如权利要求1所述的脱硫脱硝料，其特征在于，所述的氯化镁中含有6个水分子，具体为MgCl2·6H2O。3.如权利要求1所述的填料，其特征在于，所述磷酸的浓度为85%，其PH为9-11。4.如权利要求1所述的填料，其特征在于，所述的粘合剂为胶粉，具体为氯丁橡胶，丁腈橡胶和聚异丁烯橡胶。5.如权利要求1所述的填料，其特征在于，所述的发泡剂为双氧水。6.如权利要求1-5所述的填料，其特征在于，可用于燃料锅炉、燃气...

【专利技术属性】
技术研发人员：李德生，王会强，
申请(专利权)人：辽宁北环净化技术有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21