烟气脱硫脱硝协同制备胶凝材料的一体化工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种烟气脱硫脱硝协同制备胶凝材料的一体化工艺，包括如下步骤：(1)将待处理烟气与含二氧化氯的气体接触以氧化烟气中的一氧化氮得到氧化烟气，再将氧化烟气与含有钙基吸收剂和亚硫酸氢钠的吸收浆液进行接触，获得脱硫脱硝浆液；其中，所述钙基吸收剂含有氧化钙和/或氢氧化钙；(2)将脱硫脱硝浆液经过脱水、干燥和研磨处理得到研磨后的固体产物；(3)将研磨后的固体产物、粉煤灰、矿粉和碱激发剂混合均匀，得到所述胶凝材料。本发明专利技术的脱硝效率更高，获得的胶凝材料性能优异。获得的胶凝材料性能优异。

Integrated process for preparation of cementitious materials by flue gas desulfurization and denitrification

【技术实现步骤摘要】
烟气脱硫脱硝协同制备胶凝材料的一体化工艺


[0001]本专利技术涉及一种烟气脱硫脱硝协同制备胶凝材料的一体化工艺。

技术介绍

[0002]燃煤烟气中含有二氧化硫和氮氧化物等有害物质，目前为止，大部分电厂、工业锅炉仍在采用传统的脱硫方法和脱硝方法，占地面积大，运行成本大，脱硫脱硝后的副产物造成污染环境，因而开发一种可以同时脱硫脱硝的方法是近几年烟气脱硫脱硝领域的研究重点。
[0003]石膏、石灰和水泥为三大无机胶凝材料，具有悠久的应用历史，但在生产这些胶凝材料的过程中不仅消耗大量的煤、电资源，还消耗大量的石灰石、铁矿石、粘土和石膏等自然资源。因此，将脱硫脱硝副产物与工业固废协同制备具有高性能、高品质的胶凝材料代替水泥材料，成为研究绿色新型胶凝材料的发展方向，拥有广阔的前景。
[0004]CN103191634B公开了一种低成本氧化脱硝的工艺。该工艺以石灰水和氯气为原料，配置成水溶液，在氧化段将配置好的水溶液稀释后，作为氧化剂从上部喷入氧化段，与从下部进入的烟气逆流接触，使烟气中的氮氧化物发生氧化反应，采用碱液作为吸收剂从上部喷入吸收段，吸收经过氧化后的烟气中的氮氧化物，生成相应的亚硝酸盐而溶于水，从而达到脱硫脱硝的目的。该工艺喷入大量氯气生成的氯离子将会对金属结构造成腐蚀。
[0005]CN101973719A公开了一种基于烟气脱硫副产物的无机胶凝材料的制备方法。该方法以燃煤电站烟气脱硫处理产生的脱硫灰为主料，辅以矿渣、石膏和水泥熟料，经过混合研磨而成。该工艺制备的胶凝材料强度不高。
专利
技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术提供了一种烟气脱硫脱硝协同制备胶凝材料的一体化工艺，该工艺具备较高的脱硝效率和脱硫效率，并且能够得到性能优异的胶凝材料。
[0007]本专利技术提供一种烟气脱硫脱硝协同制备胶凝材料的一体化工艺，包括如下步骤：
[0008](1)烟气处理：将待处理烟气与含二氧化氯的气体接触以氧化烟气中的一氧化氮得到氧化烟气，再将氧化烟气与含有钙基吸收剂和亚硫酸氢钠的吸收浆液进行接触，获得脱硫脱硝浆液；其中，所述钙基吸收剂含有氧化钙和/或氢氧化钙；
[0009](2)浆液处理：将脱硫脱硝浆液经过脱水、干燥和研磨处理得到研磨后的固体产物；
[0010](3)胶凝材料制备：将研磨后的固体产物、粉煤灰、矿粉和碱激发剂混合均匀，得到所述胶凝材料。
[0011]根据本专利技术的烟气脱硫脱硝协同制备胶凝材料的一体化工艺，优选地，步骤(1)中，含二氧化氯的气体中的二氧化氯与待处理烟气中的一氧化氮的摩尔比为0.9～1.6。
[0012]根据本专利技术的烟气脱硫脱硝协同制备胶凝材料的一体化工艺，优选地，含二氧化氯的气体包括空气和二氧化氯，且二氧化氯的体积分数为5～8vol％。
[0013]根据本专利技术的烟气脱硫脱硝协同制备胶凝材料的一体化工艺，优选地，步骤(1)中，含二氧化氯的气体中的二氧化氯与待处理烟气中的一氧化氮的摩尔比为1～1.5。
[0014]根据本专利技术的烟气脱硫脱硝协同制备胶凝材料的一体化工艺，优选地，步骤(1)中，亚硫酸氢钠与待处理烟气中的一氧化氮的摩尔比为2.4～3.8。
[0015]根据本专利技术的烟气脱硫脱硝协同制备胶凝材料的一体化工艺，优选地，步骤(1)中，钙基吸收剂中的钙元素与待处理烟气中的硫元素的摩尔比为1.1～1.5。
[0016]根据本专利技术的烟气脱硫脱硝协同制备胶凝材料的一体化工艺，优选地，步骤(1)中，亚硫酸氢钠以质量浓度为12～24wt％的亚硫酸氢钠水溶液的形式使用，钙基吸收剂以质量浓度为12～24wt％的钙基吸收剂浆液的形式使用。
[0017]根据本专利技术的烟气脱硫脱硝协同制备胶凝材料的一体化工艺，优选地，以所述胶凝材料为100重量份计，研磨后的固体产物为30～50重量份、粉煤灰为20～40重量份、矿粉为30～50重量份，碱激发剂为5～7重量份。
[0018]根据本专利技术的烟气脱硫脱硝协同制备胶凝材料的一体化工艺，优选地，步骤(3)中，研磨后的固体产物、矿粉、粉煤灰和碱激发剂的粒度均为150～500目。
[0019]根据本专利技术的烟气脱硫脱硝协同制备胶凝材料的一体化工艺，优选地，步骤(3)中，所述碱激发剂为氢氧化钠和/或氢氧化钾。
[0020]本专利技术利用含二氧化氯的气体与烟气混合，接触程度高，氧化效果好。本专利技术将由钙基吸收剂和亚硫酸氢钠组成的吸收浆液喷淋至烟气，烟气中的氮氧化物被还原，SO2被吸收，从而提高脱除效率。固体产物经过研磨直接作为胶凝材料的生产原料，获得性能稳定的胶凝材料。根据本专利技术优选的技术方案，通过控制胶凝材料中的研磨后的固体产物和粉煤灰的比例，可以进一步提高胶凝材料的抗折强度和抗压强度。
具体实施方式
[0021]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。
[0022]本专利技术的烟气脱硫脱硝协同制备胶凝材料的一体化工艺同时包括烟气脱硫脱硝的工艺和制备胶凝材料的工艺，二者紧密结合。需要调节烟气脱硫脱硝的工艺参数及制备胶凝材料的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制备胶凝材料的工艺。本专利技术的一体化工艺包括如下步骤：(1)烟气处理；(2)浆液处理；(3)胶凝材料制备。下面进行详细介绍。
[0023]<烟气处理>
[0024]将待处理烟气与含二氧化氯的气体接触以氧化烟气中的一氧化氮得到氧化烟气，再将氧化烟气与含有钙基吸收剂和亚硫酸氢钠的吸收浆液进行接触，获得脱硫脱硝浆液。钙基吸收剂含有氧化钙和/或氢氧化钙。优选地，将一次处理烟气与吸收浆液在吸收塔中接触。反应原理如下：
[0025](1)NO的氧化
[0026]2ClO2+5NO+H2O
→
2HCl+5NO2(主)
[0027]2ClO2+4NO
→
Cl2+4NO2(副)
[0028]2NO2+H2O
→
HNO2+HNO3(副)
[0029]5HNO2+2ClO2+H2O
→
5HNO3+2HCl(副)
[0030](2)氮氧化物的脱除
[0031]4NaHSO3+2NO2→
N2+2Na2SO4+2H2SO4(主)
[0032]2NO2+H2O+HSO
3-→
SO
42-+2NO
2-+3H
+
(副)
[0033]4ClO2+2Ca(OH)2→
Ca(ClO2)2+Ca(ClO3)2+2H2O(副)
[0034]2Cl2+2Ca(OH)2→
CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O(副)
[0035](3)SO2的脱除
[0036]SO2+Ca(OH)2→
CaSO3+H2O(主)
[0037]2CaSO3+O2→
2CaSO4(主)
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种烟气脱硫脱硝协同制备胶凝材料的一体化工艺，其特征在于，包括如下步骤：(1)烟气处理：将待处理烟气与含二氧化氯的气体接触以氧化烟气中的一氧化氮得到氧化烟气，再将氧化烟气与含有钙基吸收剂和亚硫酸氢钠的吸收浆液进行接触，获得脱硫脱硝浆液；其中，所述钙基吸收剂含有氧化钙和/或氢氧化钙；(2)浆液处理：将脱硫脱硝浆液经过脱水、干燥和研磨处理得到研磨后的固体产物；(3)胶凝材料制备：将研磨后的固体产物、粉煤灰、矿粉和碱激发剂混合均匀，得到所述胶凝材料。2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤(1)中，含二氧化氯的气体中的二氧化氯与待处理烟气中的一氧化氮的摩尔比为0.9～1.6。3.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，含二氧化氯的气体包括空气和二氧化氯，且二氧化氯的体积分数为5～8vol％。4.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤(1)中，含二氧化氯的气体中的二氧化氯与待处理烟气中的一氧化氮的摩尔比为1～1.5。5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：童裳慧，
申请(专利权)人：可徕卡上海环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：