烟气脱硝剂及其生产方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种烟气脱硝剂及其生产方法和应用。基于100重量份脱硝剂，该脱硝剂包括以下组分：MgO 70～90重量份，CaO0.1～3重量份，SiO2 2～10重量份，Fe2O3 0.1～0.4重量份，CoO0.1～0.4重量份，Co2O3 0.1～0.4重量份，Al2O3 0.1～0.5重量份，MnO2 3～10重量份，KMnO4 3～8重量份。本发明专利技术的烟气脱硝剂的脱硝效率很高。

Flue gas denitrifying agent and its production method and Application

The invention discloses a kind of flue gas denitrification agent and its production method and application. Based on 100 parts by weight of denitration agent, the denitration agent comprises the following components: MgO 70 to 90 parts by weight of CaO0.1 to 3 parts by weight, 2 to 10 parts by weight of SiO2, Fe2O3 from 0.1 to 0.4 parts by weight of CoO0.1 to 0.4 parts by weight, 0.1 to 0.4 parts by weight of Co2O3, Al2O3 0.1 to 0.5 weight portions of MnO2, 3 to 10 parts by weight, 3 to 8 parts by weight of KMnO4. The flue gas denitrification agent of the invention has high denitrification efficiency.

【技术实现步骤摘要】
烟气脱硝剂及其生产方法和应用
本专利技术涉及一种烟气脱硝剂及其生产方法和应用，尤其是一种干法脱硝剂及其生产方法和烟气干法脱硝方法。
技术介绍
根据中国环境监测总站提供的数据，2007年，我国NOx排放量为1643.4万吨，其中工业NOx排放量为1261.3万吨，电力行业占整个工业行业NOx排放量的64.3％，占全国总NOx排放量的45.5％。随着国民经济发展、人口增长和城市化进程的加快，中国NOx排放量将继续增长。鉴于NOx对大气环境的不利影响以及目前火电厂NOx排放控制的严峻形势，我国已经制定出更为严格的排放标准。2014年7月1日开始执行的《火电厂大气污染物排放标准(GB13223-2011)》规定了现有火力发电燃煤锅炉烟囱出口氮氧化物排放限值，全国为200mg/m3(以NO2计)，重点地区特别排放限值为100mg/m3(以NO2计)。《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准(GB28662-2012)》规定现有烧结机、球团焙烧设备颗粒物排放限值为300mg/m3，烧结机机尾排放限值为300mg/m3。目前，应用于烟气脱硝的主要技术为选择性催化还原(SCR)和选择性非催化还原(SNCR)。截至2008年底，全国已投运的烟气脱硝机组约50多台，共1957万kW，其中SCR机组占90.5％。SCR脱硝效率高，但设备投资和运行维护成本高，催化剂昂贵且容易失活，并且由于反应不完全而导致的氨逃逸会造成二次污染。SNCR投资和运行费用较少，但脱硝效率比较低，达不到日益严格的排放标准。这两种烟气脱硝的方法反应都需要较高温度、较大占地面积，对现有电厂设备改造较大。一种新型高效、低投资、低成本的脱硝技术是目前环保行业的主要研究方向。CN1768902A公开了一种单独利用O3作为氧化剂的烟气脱硝方法，采用O3作为氧化剂喷入到烟道中，将锅炉烟气中的NO氧化成易溶于水的NO2或N2O5，然后使用水或碱液洗涤烟气，脱除烟气中的NOx。这种氧化脱硝方法虽能达到脱除NOx的目的，但O3在超过130℃的烟温环境且含尘量在50～200mg/Nm3范围内时，极易产生分解、吸附尘物质而失去活性；且单独采用O3氧化脱硝时，虽然氧化效率较高，但O3耗量大，产生O3所耗费的电量更是惊人。每产生1kgO3需要消耗电量12kwh。若使用现有技术的臭氧发生器来进行O3脱硝，运行成本过高。因此，有必要开发一种低成本、高活性的干法脱硝剂，以提高脱硝性能，减少使用量，降低投资和运行费用。
技术实现思路
为了克服现有技术的缺陷，本申请的专利技术人进行了反复深入的研究，从而完成本专利技术。本专利技术的一个目的在于提供一种脱硝剂，其脱硝效率很高。本专利技术的另一个目的在于提供一种脱硝剂的生产方法，其工艺简单，并且成本低廉。本专利技术的再一个目的在于提供一种烟气干法脱硝的方法，其可以改善脱硝剂的使用效果。本专利技术采用如下技术方案实现上述目的。本专利技术提供一种烟气脱硝剂，基于100重量份脱硝剂，该脱硝剂包括以下组分：根据本专利技术的脱硝剂，优选地，基于100重量份脱硝剂，该脱硝剂包括以下组分：根据本专利技术的脱硝剂，优选地，基于100重量份脱硝剂，该脱硝剂包括以下组分：根据本专利技术的脱硝剂，优选地，MgO由微米级氧化镁和纳米级氧化镁组成，且纳米级氧化镁为10～20重量份；CaO由微米级氧化钙和纳米级氧化钙组成，且纳米级氧化钙为0.1～2重量份；SiO2由微米级二氧化硅和纳米级二氧化硅组成，且纳米级二氧化硅为2～5重量份；Fe2O3包括纳米级三氧化二铁，且纳米级三氧化二铁为0.1～0.3重量份；CoO包括纳米级氧化钴，且纳米级氧化钴为0.1～0.3重量份；Co2O3包括纳米级三氧化二钴，且纳米级三氧化二钴为0.1～0.3重量份；Al2O3包括纳米级三氧化二铝，且纳米级三氧化二铝为0.1～0.3重量份；MnO2包括纳米级二氧化锰，且纳米级二氧化锰为5～8重量份；且KMnO4包括纳米级高锰酸钾，且纳米级高锰酸钾为3～5重量份。根据本专利技术的脱硝剂，优选地，纳米级氧化镁为15～20重量份；纳米级氧化钙为0.8～2重量份；纳米级二氧化硅为3～5重量份；纳米级三氧化二铁为0.2～0.3重量份；纳米级氧化钴为0.2～0.3重量份；纳米级三氧化二钴为0.2～0.3重量份；纳米级三氧化二铝为0.2～0.3重量份；纳米级二氧化锰为5～6重量份；纳米级高锰酸钾为3～5重量份。根据本专利技术的脱硝剂，优选地，MgO中的活性氧化镁含量为60～85wt％。根据本专利技术的脱硝剂，优选地，MgO中的活性氧化镁含量为65～85wt％。根据本专利技术的脱硝剂，优选地，所述的脱硝剂为烟气干法脱硝剂。本专利技术也提供上述脱硝剂的生产方法，包括将所述组分混合均匀的步骤。本专利技术还提供一种烟气干法脱硝的方法，将上述脱硝剂形成干粉状，然后与烟气充分接触30min以上，从而脱除烟气中的氮氧化物；其中，烟气的氮氧化物含量为100～600mg/Nm3、流速为2～5m/s、且温度为105～160℃。本专利技术将含有一定量活性氧化镁的氧化镁与三氧化二铁、二氧化锰、三氧化二钴等氧化物有机组合，从而形成脱硝效率很高的烟气脱硝剂。根据本专利技术优选的技术方案，合适用量的纳米级的金属或非金属无机氧化物能够进一步提高烟气脱硝效果。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，但本专利技术的保护范围并不限于此。在本专利技术中，微米级表示1～100μm，优选为1～10μm，更优选为1～5μm；纳米级表示1～100nm，优选为10～60nm。<脱硝剂及生产方法>本专利技术的脱硝剂包含纳米级和微米级的氧化镁以及改性剂。改性剂主要包括纳米级和微米级的氧化钙，二氧化硅，氧化铁，氧化铝，二氧化锰，高锰酸钾；还包括纳米级和微米级的氧化钴，三氧化二钴。本专利技术发现，将这些改性剂与氧化镁组合，可以显著改善烟气脱硝效果。在本专利技术中，CoO、Co2O3、Fe2O3、MnO2和KMnO4可以将一氧化氮NO催化氧化为二氧化氮NO2，NO2进一步和碱性物质(例如氧化镁)反应生成硝酸盐，从而达到脱硝效果。在本专利技术的脱硝剂中，MgO为70～90重量份，优选为75～88重量份，更优选为80～85重量份。MgO中的活性氧化镁含量可以为60～85wt％，优选为65～85wt％，更优选为70～85wt％。这样有利于改善其对二氧化氮的吸收效果，从而提高脱硝效果。MgO可以由微米级氧化镁和纳米级氧化镁组成，且纳米级氧化镁为10～20重量份；优选为15～20重量份。这样可以进一步提高脱硝效果。在本专利技术的脱硝剂中，CaO为0.1～3重量份，优选为0.5～2重量份，更优选为1～2重量份。CaO由微米级氧化钙和纳米级氧化钙组成，且纳米级氧化钙为0.1～2重量份；优选为0.8～2重量份。氧化钙可以辅助吸收二氧化氮、从而提高脱硝效果。在本专利技术的脱硝剂中，SiO2为2～10重量份，优选为3～7重量份，更优选为3～5重量份。SiO2由微米级二氧化硅和纳米级二氧化硅组成，且纳米级二氧化硅为2～5重量份；优选为3～5重量份。二氧化硅促进催化效果，进而改善脱硝效果。在本专利技术的脱硝剂中，Fe2O3为0.1～0.4重量份，优选为0.15～0.4重量份，更优选为0.35～0.4重量份。Fe2O3包括纳米级三氧化二铁，且纳米级三氧化二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种烟气脱硝剂，其特征在于，基于100重量份脱硝剂，该脱硝剂包括以下组分：MgO 70～90重量份，CaO 0.1～3重量份，SiO2 2～10重量份，Fe2O3 0.1～0.4重量份，CoO 0.1～0.4重量份，Co2O3 0.1～0.4重量份，Al2O3 0.1～0.5重量份，MnO2 3～10重量份，和KMnO4 3～8重量份。

【技术特征摘要】
1.一种烟气脱硝剂，其特征在于，基于100重量份脱硝剂，该脱硝剂包括以下组分：MgO70～90重量份，CaO0.1～3重量份，SiO22～10重量份，Fe2O30.1～0.4重量份，CoO0.1～0.4重量份，Co2O30.1～0.4重量份，Al2O30.1～0.5重量份，MnO23～10重量份，和KMnO43～8重量份。2.根据权利要求1所述的脱硝剂，其特征在于，基于100重量份脱硝剂，该脱硝剂包括以下组分：MgO75～88重量份，CaO0.5～2重量份，SiO23～7重量份，Fe2O30.15～0.4重量份，CoO0.15～0.3重量份，Co2O30.15～0.3重量份，Al2O30.15～0.3重量份，MnO25～9重量份，和KMnO45～8重量份。3.根据权利要求1所述的脱硝剂，其特征在于，基于100重量份脱硝剂，该脱硝剂包括以下组分：MgO80～85重量份，CaO0.6～1重量份，SiO23～5重量份，Fe2O30.35～0.4重量份，CoO0.2～0.3重量份，Co2O30.2～0.3重量份，Al2O30.2～0.3重量份，MnO25～6重量份，和KMnO45～6重量份。4.根据权利要求1所述的脱硝剂，其特征在于：MgO由微米级氧化镁和纳米级氧化镁组成，且纳米级氧化镁为10～20重量份；CaO由微米级氧化钙和纳米级氧化钙组成，且纳米级氧化钙为0.1～2重量份；SiO2由微米级二氧化硅和纳米级二氧化硅组成，且纳米级二氧化硅为2～5重量份；Fe2O3包括纳米级三氧化二铁，且纳米级三氧化二铁为0...

【专利技术属性】
技术研发人员：童裳慧，
申请(专利权)人：中晶蓝实业有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11