一种适用于陶瓷窑SNCR烟气脱硝工艺的氧化还原脱硝剂及其制法和应用制造技术

本发明专利技术属于脱硝技术领域，公开了一种适用于陶瓷窑SNCR烟气脱硝工艺的氧化还原脱硝剂及其制备方法和应用。该氧化还原脱硝剂包括尿素、双氧水及含Na添加剂，余量为水，其中尿素的浓度为5‑10wt％，双氧水的浓度为1‑5wt％，含Na添加剂的浓度为2‑5wt‰。本发明专利技术采用尿素+双氧水+含Na添加剂作为陶瓷窑SNCR氧化还原脱硝剂，能在较广的温度区间(800‑1000℃)实现较高的脱硝效率，优于单独使用氨水或尿素作为脱硝剂时的脱硝效率且药剂使用量少。此外，作为主要组分，尿素便于运储存、运输；尿素水解为吸热过程，因此在配置和储存的过程中氨逸散少。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于陶瓷窑SNCR烟气脱硝工艺的氧化还原脱硝剂及其制法和应用
本专利技术属于脱硝
，特别涉及一种适用于陶瓷窑SNCR烟气脱硝工艺的氧化还原脱硝剂及其制备方法和应用。
技术介绍
我国存在数量众多的陶瓷窑炉，这些陶瓷炉窑烟气中含有大量的气态污染物，主要有颗粒物、二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)、氟化物、氯化物、重金属等，对区域大气环境污染的贡献较大。为了改善陶瓷窑炉突出的大气污染问题，我国各地近几年针对陶瓷行业陆续制定了污染物排放标准，例如陕西省发布的《关中地区重点行业大气污染物排放标准》规定，陶瓷行业窑炉工序氮氧化物排放限值为150mg/m3、山东省《建材工业大气污染物排放标准》(DB37/2373-2018)烧成窑氮氧化物排放限值为120mg/m3、广东省《陶瓷工业大气污染物排放标准》(DB44/2160-2019)提出窑炉工序氮氧化物排放浓度限值为100mg/m3。随着陶瓷行业的环保要求越来越高，陶瓷窑烟气氮氧化物控制日趋严格，除常规的末端治理外，采用选择性非催化还原反应(SNCR)脱硝工艺，实现过程+末端控制逐渐成为陶瓷窑烟气氮氧化物控制的发展应用趋势。作为SNCR脱硝技术的核心，开发适用温度范围广、制备简单且脱硝效率高的SNCR脱硝剂具有重要的意义。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点与不足，本专利技术的首要目的在于提供一种适用于陶瓷窑SNCR烟气脱硝工艺的氧化还原脱硝剂。本专利技术另一目的在于提供上述适用于陶瓷窑SNCR烟气脱硝工艺的氧化还原脱硝剂的制备方法。本专利技术再一目的在于提供上述适用于陶瓷窑SNCR烟气脱硝工艺的氧化还原脱硝剂在陶瓷窑SNCR烟气脱硝工艺中的应用。本专利技术的目的通过下述方案实现：一种适用于陶瓷窑SNCR烟气脱硝工艺的氧化还原脱硝剂，其包括尿素、双氧水及含Na添加剂，余量为水，其中尿素的浓度为5-10wt％，双氧水的浓度为1-5wt％，含Na添加剂的浓度为2-5wt‰。优选的，所述的适用于陶瓷窑SNCR烟气脱硝工艺的氧化还原脱硝剂中尿素的浓度为10wt％，双氧水的浓度为2wt％，含Na添加剂的浓度为5wt‰。所述的含Na添加剂为碳酸钠、碳酸氢钠、硫酸钠、亚硫酸钠、焦硫酸钠、过硫酸钠、磷酸钠、磷酸氢钠、磷酸二氢钠、乙二胺四乙酸二钠中的至少一种；优选的，所述的含Na添加剂为碳酸氢钠、碳酸钠和乙二胺四乙酸二钠的混合物，其中三者的质量比为碳酸氢钠：碳酸钠：乙二胺四乙酸二钠＝8:2:1；优选的，所述的含Na添加剂为碳酸钠、磷酸二氢钠和硫酸钠的混合物，其中三者的质量比为碳酸钠：磷酸二氢钠：硫酸钠＝5:4:1；优选的，所述的含Na添加剂为碳酸氢钠、碳酸钠和磷酸二氢钠的混合物，其中三者的质量比为碳酸氢钠：碳酸钠：磷酸二氢钠＝9:3:1。一种上述的适用于陶瓷窑SNCR烟气脱硝工艺的氧化还原脱硝剂的制备方法，包括以下步骤：按配比向双氧水中加水，然后再加入尿素和含Na添加剂，搅拌溶解即得氧化还原脱硝剂。所述的双氧水优选为市面有效组分含量为30％的双氧水溶液。所述的水可以用RO纯水或自来水。上述的适用于陶瓷窑SNCR烟气脱硝工艺的氧化还原脱硝剂在陶瓷窑SNCR烟气脱硝工艺中的应用。所述的适用于陶瓷窑SNCR烟气脱硝工艺的氧化还原脱硝剂在陶瓷窑SNCR烟气脱硝工艺中的应用中，脱硝温度为800-1000℃，优选为800-900℃。本专利技术相对于现有技术，具有如下的优点及有益效果：一般SNCR脱硝温度在850-1100℃，最佳温度在980℃左右；本专利技术采用尿素+双氧水+含Na添加剂作为陶瓷窑SNCR氧化还原脱硝剂，能在较广的温度区间(800-1000℃)实现较高的脱硝效率，优于单独使用氨水或尿素作为脱硝剂时的脱硝效率(详见参考文献“陈学功,耿桂淦,段学锋.SNCR烟气脱硝技术在水泥行业的应用[J].江苏建材,2012(01):14-15.”中的图1)，且药剂使用量少。此外，作为主要组分，尿素便于运储存、运输；尿素水解为吸热过程，因此在配置和储存的过程中氨逸散少。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。实施例中所用试剂如无特殊说明均可从市场常规购得。实施例中的含Na添加剂A为碳酸氢钠、碳酸钠和乙二胺四乙酸二钠的混合物，其中三者的质量比为碳酸氢钠：碳酸钠：乙二胺四乙酸二钠＝8:2:1；含Na添加剂B为碳酸钠、磷酸二氢钠和硫酸钠的混合物，其中三者的质量比为碳酸钠：磷酸二氢钠：硫酸钠＝5:4:1；含Na添加剂C为碳酸氢钠、碳酸钠和磷酸二氢钠的混合物，其中三者的质量比为碳酸氢钠：碳酸钠：磷酸二氢钠＝9:3:1。实施例1称取尿素5kg，双氧水(有效组分含量为30％的双氧水溶液)6kg以及含Na添加剂A0.5kg，按配比向双氧水中加水，然后再加入5kg尿素及0.5kg的含Na添加剂A，搅拌溶解，即得还原脱硝剂。所制得的还原脱硝剂中，尿素的浓度为5％，双氧水的浓度为2％，含Na添加剂的浓度为5‰。实施例2称取尿素5kg，双氧水(有效组分含量为30％的双氧水溶液)9kg以及含Na添加剂A0.3kg，按配比向双氧水中加水，然后再加入5kg尿素及0.3kg的含Na添加剂A，搅拌溶解，即得还原脱硝剂。所制得的还原脱硝剂中，尿素的浓度为5％，双氧水的浓度为3％，含Na添加剂的浓度为3‰。实施例3称取尿素8kg，双氧水(有效组分含量为30％的双氧水溶液)15kg以及含Na添加剂B0.5kg，按配比向双氧水中加水，然后再加入8kg尿素及0.5kg的含Na添加剂B，搅拌溶解，即得还原脱硝剂。所制得的还原脱硝剂中，尿素的浓度为8％，双氧水的浓度为5％，含Na添加剂的浓度为5‰。实施例4称取尿素8kg，双氧水(有效组分含量为30％的双氧水溶液)3kg以及含Na添加剂B0.5kg,按配比向双氧水中加水，然后再加入8kg尿素及0.5kg的含Na添加剂B，搅拌溶解，即得还原脱硝剂。所制得的还原脱硝剂中，尿素的浓度为8％，双氧水的浓度为1％，含Na添加剂的浓度为5‰。实施例5称取尿素10kg，双氧水(有效组分含量为30％的双氧水溶液)6kg以及含Na添加剂C0.5kg，按配比向双氧水中加水，然后再加入10kg尿素及0.5kg的含Na添加剂C，搅拌溶解，即得还原脱硝剂。所制得的还原脱硝剂中，尿素的浓度为10％，双氧水的浓度为2％，含Na添加剂的浓度为5‰。将实施例1-5中所制得的还原脱硝剂用于陶瓷窑SNCR烟气脱硝工艺，结果如表1所示：表1实施例1-5中所制得的还原脱硝剂用于陶瓷窑SNCR烟气脱硝工艺的脱硝效果从表1可以看出，本专利技术的一种适用于陶瓷窑SNCR烟气本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于陶瓷窑SNCR烟气脱硝工艺的氧化还原脱硝剂，其特征在于包括尿素、双氧水及含Na添加剂，余量为水，其中尿素的浓度为5-10wt％，双氧水的浓度为1-5wt％，含Na添加剂的浓度为2-5wt‰。/n

【技术特征摘要】
1.一种适用于陶瓷窑SNCR烟气脱硝工艺的氧化还原脱硝剂，其特征在于包括尿素、双氧水及含Na添加剂，余量为水，其中尿素的浓度为5-10wt％，双氧水的浓度为1-5wt％，含Na添加剂的浓度为2-5wt‰。


2.根据权利要求1所述的适用于陶瓷窑SNCR烟气脱硝工艺的氧化还原脱硝剂，其特征在于：
所述的适用于陶瓷窑SNCR烟气脱硝工艺的氧化还原脱硝剂中尿素的浓度为10wt％，双氧水的浓度为2wt％，含Na添加剂的浓度为5wt‰。


3.根据权利要求1或2所述的适用于陶瓷窑SNCR烟气脱硝工艺的氧化还原脱硝剂，其特征在于：
所述的含Na添加剂为碳酸钠、碳酸氢钠、硫酸钠、亚硫酸钠、焦硫酸钠、过硫酸钠、磷酸钠、磷酸氢钠、磷酸二氢钠、乙二胺四乙酸二钠中的至少一种。


4.根据权利要求1或2所述的适用于陶瓷窑SNCR烟气脱硝工艺的氧化还原脱硝剂，其特征在于：
所述的含Na添加剂为碳酸氢钠、碳酸钠和乙二胺四乙酸二钠的混合物，其中三者的质量比为碳酸氢钠：碳酸钠：乙二胺四乙酸二钠＝8:2:1。


5.根据权利要求1或2所述的适用于陶瓷窑SNCR烟气脱硝工艺的氧化还原脱硝剂，其特征在于：

【专利技术属性】
技术研发人员：唐子君，唐志雄，方平，岑超平，黄建航，曾文豪，
申请(专利权)人：广州华科环保工程有限公司，生态环境部华南环境科学研究所，
类型：发明
国别省市：广东;44