一种新型脱硝剂及其制备方法与应用

技术领域

本发明涉及烟气处理技术领域，尤其涉及一种新型脱硝剂及其制备方法与应用。

背景技术

烟气中所含的烟尘、氮氧化物是公认的造成大气污染、温室效应等环境问题的有害物质，随着工业环保理念的不断加强，对于排放物中的氮氧化物含量有较高的要求。目前，多采用SCR和SNCR工艺处理排放物中的氮氧化物，而上述两种工艺对脱硝剂均提出了较高的要求。

传统的脱硝剂一般将碳酸钙、氨水或尿素等作为还原剂喷入炉内，由于没有催化活性物质的引入，所以其所需工艺温度较高且脱硝效率不高，不能一次性达到排放要求。选择性催化还原技术(SCR)中引入了部分贵金属或非贵金属提高脱硝剂的催化活性，在一定程度上降低了脱硝温度，减少了催化剂的用量，提高了脱硝效率；但是其制备工艺相对复杂，成本较高，且由于贵金属或非金属的引入，使得催化剂围绕金属颗粒成核导致结焦现象严重，所产生的废料形成了二次污染，运行条件苛刻，维护成本较高，不适用于中小型企业的改造升级。同时在部分生物质电厂中，其排放的烟气中含有大量的K、Na等碱金属，使得催化剂活性快速失活，不能从根本上解决问题。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型脱硝剂，该新型脱硝剂的脱硝效率较高，且成本较低；本发明的另一目的在于提供该新型脱硝剂的制备方法与应用。

具体地，本发明提供以下技术方案：

本发明提供一种新型脱硝剂，包括如下重量份的组分：尿素10～70份，碳酸氢钠5～20份，二氧化硅2～15份，膨润土3～15份，双腈胺0.5～4份。

本发明发现，以尿素为主体还原剂，辅以碳酸氢钠、二氧化硅、膨润土和双腈胺，复配得到的新型脱硝剂可提高脱销效率，降低成本。

为了进一步提高新型脱硝剂的脱硝效率，本发明针对其配方进行了优化，具体如下：

作为优选，所述新型脱硝剂包括如下重量份的组分：尿素15～65份，碳酸氢钠6～15份，二氧化硅3～12份，膨润土5～12份，双腈胺0.8～3份。

作为优选，所述新型脱硝剂包括如下重量份的组分：尿素17～62份，碳酸氢钠8～12份，二氧化硅4～10份，膨润土6～10份，双腈胺1～2份。

作为优选，所述新型脱硝剂还包括：滑石粉0～5份。

作为优选，所述新型脱硝剂包括如下重量份的组分：尿素17～62份，碳酸氢钠8～12份，二氧化硅4～10份，膨润土6～10份，双腈胺1～2份，滑石粉0～5份。

本发明同时提供上述新型脱硝剂的制备方法，包括：将各组分混合均匀后，研磨分散。

作为优选，研磨分散至混合物料的粒径≥100目；当新型脱硝剂的粒径在上述范围内时，有利于提高催化活性，进而提高脱硝效率。

本发明还提供上述新型脱硝剂在脱销处理中的应用。

本发明还提供上述新型脱硝剂的使用方法；所述新型脱硝剂在实际应用过程中，可以直接使用(即固体新型脱硝剂)，也可以将其与水混合后，使用得到的悬浮液(即液体新型脱硝剂，其为悬浮液或部分悬浮液，允许出现少量微粒沉降)。

具体而言，所述使用方法为：将所述新型脱硝剂直接投入待脱销处理的烟气中；

或，将所述新型脱硝剂与水混合均匀后投入待脱销处理的烟气中；优选所述新型脱硝剂与所述水的质量比为0.4～1：1。

本发明中，相较于固体新型脱硝剂，液体新型脱硝剂的效果更优；即，所述使用方法优选为：将所述新型脱硝剂与水混合均匀后投入待脱销处理的烟气中；优选所述新型脱硝剂与所述水的质量比为0.4～1：1。

作为优选，所述烟气的温度为150～700℃；优选为200～500℃。

本发明中，所述新型脱硝剂的较佳反应温度为150～700℃，最佳反应温度为200～500℃；在该温度下处理待脱销的烟气，可使保证新型脱硝剂的最佳催化活性，提高脱销效率。

在具体的实施方式中，将所述新型脱硝剂或将所述新型脱硝剂与水的悬浮液通过喷枪喷入脱硝装置中150～700℃(尤其是200～500℃)的温度区域，经反应后脱除烟气中的氮氧化物。

本发明的有益效果在于：

本发明针对SCR和SNCR工艺催化剂所存在的弊端，根据脱硝工艺的整体流程和设备，设计出一种基于尿素的新型脱硝剂；通过对不同成分比例原料的调控，达到在实际生产过程中对不同烟气组成脱除需求。经过实际检验，对于烟气的脱硝效率达85％以上，达到了氮氧化物的排放标准。

附图说明

图1为实施例1的新型脱硝剂的能谱图。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件，或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可通过正规渠道商购买得到的常规产品。

实施例1

本实施例提供一种新型脱硝剂，包括如下重量份的组分：尿素62份，碳酸氢钠12份，二氧化硅10份，膨润土10份，双腈胺1份，滑石粉5份。

本实施例同时提供上述新型脱硝剂的制备方法，包括：将各组分混合均匀后，研磨分散至混合物料的粒径为150目，即得。

本实施例提供的新型脱硝剂的能谱图见图1。

在山西某生物质发电厂，将本实施例的新型脱硝剂通过气力输送进入锅炉中，其反应温度控制在≤700℃，烟气排放浓度由CEMS监测，最终NO

实施例2

本实施例提供一种新型脱硝剂，包括如下重量份的组分：尿素20份，碳酸氢钠8份，二氧化硅4份，膨润土8份，双腈胺2份，滑石粉3份。

本实施例的新型脱硝剂的制备方法同实施例1。

在广州某发电厂，将本实施例的新型脱硝剂与55份水混合后，将得到的悬浮液通过喷枪喷入锅炉中，共8支喷枪，其反应温度控制在500℃，烟气排放浓度由CEMS监测，最终NO

实施例3

本实施例提供一种新型脱硝剂，包括如下重量份的组分：尿素17份，碳酸氢钠10份，二氧化硅5份，膨润土6份，双腈胺2份。

本实施例的新型脱硝剂的制备方法同实施例1。

在广州某发电厂，将本实施例的新型脱硝剂与60份水混合后，将得到的悬浮液通过喷枪喷入锅炉中，共8支喷枪，其反应温度控制在500℃，烟气排放浓度由CEMS监测，最终NO

虽然，上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。