一种脱硝脱硫剂及其制备方法技术

技术编号:25741546 阅读:73 留言:0更新日期:2020-09-25 20:55
本发明专利技术公开了一种脱硝脱硫剂及其制备方法,该脱硝脱硫剂包括如下重量份的组分:尿素5份‑15份;碳酸铵8份‑20份;缩二脲0.5份‑2份;羟甲基纤维素0.1份‑0.5份;水60份‑90份。该脱硝脱硫剂的制备方法包括如下的制备步骤:将水加入到搅拌罐内,加热,在慢慢搅拌下,逐渐加入羟甲基纤维素,制备成热水淤浆;向热水淤浆内加入剩余量的水,搅拌均匀,冷却,形成混合物;向混合物中依次加入尿素、缩二脲、碳酸铵,搅拌,得到脱硝脱硫剂。本发明专利技术的脱硝脱硫剂的成本低、安全性好,高效节能,既有较高的活性,储存稳定性很好,稳定性和活性相结合,同时味道较小,几乎没味道,又不腐蚀,便于管理。

【技术实现步骤摘要】
一种脱硝脱硫剂及其制备方法
本专利技术涉及环保助剂
,尤其涉及一种脱硝脱硫剂及其制备方法。
技术介绍
我国是一个多煤少油的国家,煤炭作为国家的重要能源,一直占据着主导地位,由于煤炭含硫量较高,煤炭高温燃烧产生大量的NOx和SO2气体,对我国的大气造成了严重的污染。虽然国家出台了一系列的政策和行业标准,但由于技术的制约,大部分电厂、钢厂、陶瓷厂等企业控制力度不够,NOx和SO2气体超标排放的现象时有发生,我国的NOx和SO2排放量一直处于高位。目前,脱硝脱硫方法主要包括如下技术:一、尿素脱硝技术尿素脱硝效率一般,并存在一些问题,尿素溶液浓度高,容易结晶。如果浓度稀了,能耗会比较高。实践证明,目前陶瓷行业用尿素脱硝,一吨水里要加50公斤尿素,95%是水,采用喷射的效果还可以,但是能耗较高,要将一吨水在900-1000℃温度区间从常温水变成高温的蒸汽,热量损失非常大,大概消耗煤炭200-300公斤。专利(申请号为CN2018106686959)给出了一种高效脱硝脱硫剂及其制备方法,该高效脱硝脱硫剂由尿素、碳酸铵、二氰二胺、羧甲基壳聚糖和水组成,其可以同时脱硝脱硫,效率高,稳定性好,通过采用含有羧甲基壳聚糖组分,可以防止浓度高时,尿素结晶,但是羧甲基壳聚糖在脱硝脱硫剂中作为增稠剂,由于其含量太高,易导致产品的粘度太大,无法均匀喷射,并且二氰二胺具有安全隐患,其微溶于水,且易受高热分解,产生氰化物和氮氧化物剧毒烟气,导致二次污染。二、氨水脱硝技术采用氨水脱硝的效果还可以,但存在如下缺点:(1)存在氨腐蚀问题,而且氨的用量控制不好,易造成二次污染;(2)烟气中的CL、F以及重金属离子会在脱硫浆液不断聚集,不仅对装置产生严重的腐蚀,而且造成副产品的硫酸铵化肥品质下降,严重的还会造成重金属含量超标,带来土壤重金属污染;氨的气味问题、运输问题和泄露问题等安全隐患均有待解决。三、双碱法脱硫技术石膏法脱硫技术在脱除SO2过程中产生结垢,随着反应的进行,脱硫效率逐渐降低,为了克服这个缺点,可以采取两种碱性溶液结合的方式,对SO2进行分段吸收,这就是双碱法技术。该技术首先是在一前置反应器中用氢氧化钠等的水溶液吸收烟气中的SO2,然后在后置反应器中用石灰将吸收SO2后的溶液再生,将吸收剂循环利用,最终的产物为硫酸钙和石膏。但是,该技术具有如下缺点:(1)工艺系统占地面积大、前期投资高;(2)副产物的处置方式:回收或者抛弃,含硫的石膏回收利用的技术要求较高,实现成本高,石膏抛弃处置会增加运输和堆放场所的额外成本;(3)反应过程中产生的晶体容易造成吸收塔堵塞问题,维护费用高。鉴于上述烟气脱硝脱硫的处理工艺具有较多的缺点,大大限制了对含有NOx和SO2的烟气的脱硝脱硫技术的发展。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足,本专利技术提供一种脱硝脱硫剂,其在传统技术的基础上进行改进,既有较高的活性,储存稳定性很好,稳定性和活性相结合,同时味道较小,几乎没味道,又不腐蚀,便于管理。本专利技术还提供一种上述脱硝脱硫剂的制备方法。本专利技术采用如下技术方案实现:一种脱硝脱硫剂,包括如下重量份的组分:尿素5份-15份;碳酸铵8份-20份;缩二脲0.5份-2份;羟甲基纤维素0.1份-0.5份;水60份-90份。进一步地,该脱硝脱硫剂,包括如下重量份的组分:尿素5份-15份;碳酸铵8份-20份;缩二脲1.3份-1.5份;羟甲基纤维素0.2份-0.4份;水60份-90份。进一步地,所述羟甲基纤维素的粘度为15万mPa.s~20万mPa.s。进一步地,所述羟甲基纤维素与所述水的质量比为1:120-180。进一步地,所述尿素、碳酸铵、缩二脲、水的质量比为1:1-2:0.1-0.3:6-12。进一步地,所述脱硝脱硫剂的使用温度范围为900℃-1100℃。进一步地,所述脱硝脱硫剂的脱硝脱硫工艺步骤包括:先将脱硝脱硫剂进行汽化,然后喷射入脱硝脱硫塔,进行脱硝脱硫反应。进一步地,所述脱硝脱硫剂的脱硝脱硫工艺步骤包括:将脱硝脱硫剂与压缩空气一同喷射入脱硝脱硫塔,进行脱硝脱硫反应。进一步地,所述脱硝脱硫剂与所述压缩空气的体积比为1:1-5。本专利技术还提供一种脱硝脱硫剂的制备方法,包括如下的制备步骤:S1:将1/3-2/3配方量的水加入到搅拌罐内,加热至60℃-80℃,在慢慢搅拌下,逐渐加入羟甲基纤维素,制备成热水淤浆;S2:向热水淤浆内加入剩余量的水,搅拌均匀,冷却,形成混合物;S3:向混合物中依次加入尿素、缩二脲、碳酸铵,搅拌20min-40min,得到脱硝脱硫剂。相比现有技术,本专利技术的有益效果在于:本专利技术采用尿素、缩二脲、碳酸铵、羟甲基纤维素、水配合而成,以尿素、碳酸铵为主还原剂,缩二脲、羟甲基纤维素为添加剂,通过羟甲基纤维素均匀分散在水中形成稳定的淤浆,粘度适合,便于均匀喷射,缩二脲、羟甲基纤维素与水的结合,可降低主还原剂的稳定性,防止浓度高时尿素结晶,并增长了主还原剂在烟气中的停留时间,从而大大地提高主还原剂与烟气的反应活性,由于尿素、碳酸铵对热不稳定,在高温的脱硝脱硫塔中,能与水反应分解成NH3和CO2,再与烟气中的NOx和SO2气体进行化学反应,把NOx反应生成N2和H2O,SO2反应生成含硫酸根的无污染化合物。脱硝脱硫剂在高温的脱硝脱硫塔中的反应原理为:水先气化,羟甲基纤维素逐渐脱水,但由于羟甲基纤维素与水具有较强的结合作用,可避免水迅速气化,尿素、碳酸铵逐渐在高温中形成结晶,然后气化,在缩二脲的作用下,迅速与水发生热解反应,所热解成NH3再与烟气进行化学反应,进行脱硝脱硫,SO2反应生成含硫酸根的无污染化合物,同时缩二脲也热解生成NH3和CO2。本专利技术的脱硝脱硫剂的成本低、安全性好,高效节能,既有较高的活性,储存稳定性很好,稳定性和活性相结合,同时味道较小,几乎没味道,又不腐蚀,便于管理。本专利技术的制备工艺中通过热水先将羟甲基纤维素溶解,便于羟甲基纤维素在水中分散,形成更好的淤浆,再加入尿素、缩二脲、碳酸铵等物质,防止浓度高时尿素结晶,进一步地提高尿素反应的活性,该制备方法简单,生产设备要求较低,便于生产。附图说明图1为本专利技术的第一种的脱硝脱硫系统图;图2为本专利技术的第二种的脱硝脱硫系统图;图3为具体实施例1的NOx与停留时间之间的关系图;图4为具体实施例1的SO2与停留时间之间的关系图;图5为具体实施例2的NOx与停留时间之间的关系图;图6为具体实施例2的SO2与停留时间之间的关系图。图中:10、第一脱硝脱硫剂储罐;11、第一喷射管道;110、第一多级泵;111、第一压力表;112、第一过滤芯;12、第一汽化器;13、第一喷枪;20、第二脱硝脱硫剂储罐;21、第二喷射管道本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种脱硝脱硫剂,其特征在于,包括如下重量份的组分:/n尿素5份-15份;/n碳酸铵8份-20份;/n缩二脲0.5份-2份;/n羟甲基纤维素0.1份-0.5份;/n水60份-90份。/n

【技术特征摘要】
1.一种脱硝脱硫剂,其特征在于,包括如下重量份的组分:
尿素5份-15份;
碳酸铵8份-20份;
缩二脲0.5份-2份;
羟甲基纤维素0.1份-0.5份;
水60份-90份。


2.根据权利要求1所述的脱硝脱硫剂,其特征在于,包括如下重量份的组分:
尿素5份-15份;
碳酸铵8份-20份;
缩二脲1.3份-1.5份;
羟甲基纤维素0.2份-0.4份;
水60份-90份。


3.根据权利要求1所述的脱硝脱硫剂,其特征在于,所述羟甲基纤维素的粘度为15万mPa.s~20万mPa.s。


4.根据权利要求3所述的脱硝脱硫剂,其特征在于,所述羟甲基纤维素与所述水的质量比为1:120-180。


5.根据权利要求1所述的脱硝脱硫剂,其特征在于,所述尿素、碳酸铵、缩二脲、水的质量比为1:1-2:0.1-0.3:6-12。


6.根据权利要求1所述的脱硝脱硫剂,...

【专利技术属性】
技术研发人员:李克平李孟方温树超
申请(专利权)人:佛山市吉力达铝材科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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