钙基颗粒同步脱硫脱硝剂的制备方法
阅读说明：本技术 钙基颗粒同步脱硫脱硝剂的制备方法 (Preparation method of calcium-based particle synchronous desulfurization and denitrification agent ) 是由 梁磊 张卫东 钱星星 吴桂香 于 2021-09-13 设计创作，主要内容包括：本发明涉及固体废物处理资源化利用以及烟气脱硫脱硝技术领域,公开了钙基颗粒同步脱硫脱硝剂的制备方法,包括以下流程：S1:称取一定质量的Ca(OH)-(2)、生物质灰、KMnO-(4)、硅藻土、PEO(聚氧化乙烯)、铝溶胶、MgSO-(4)原料；S2:所述原料在捏合机中加水混合形成均匀分散的湿坯料,经挤出机挤出圆柱状或三叶草形湿坯体；S3:所述湿坯体在干燥器中干燥,再经冷却后得到钙基颗粒同步脱硫脱硝剂成品。本发明得到的钙基颗粒同步脱硫脱硝剂,使用原料成本低且来源很广泛,制备工序简单。钙基颗粒同步脱硫脱硝剂比表面积大,强度高,脱硫脱硝效率分别达到98％和80％以上,适用烟气温度范围宽,SO-(2)和NO-(x)满足超低排放。(The invention relates to the technical field of solid waste treatment resource utilization and flue gas desulfurization and denitration, and discloses a preparation method of a calcium-based particle synchronous desulfurization and denitration agent, which comprises the following steps: s1 weighing Ca (OH) with a certain mass 2 Biomass ash, KMnO 4 Diatomaceous earth, PEO (polyethylene oxide), alumina sol, MgSO 4 Raw materials; s2, adding water into the raw materials in a kneading machine, mixing to form uniformly dispersed wet blanks, and extruding cylindrical or clover-shaped wet blanks through an extruder; and S3, drying the wet blank in a dryer, and cooling to obtain the finished product of the calcium-based particle synchronous desulfurization and denitrification agent. The calcium-based particle synchronous desulfurization and denitrification agent obtained by the invention has the advantages of low cost of used raw materials, wide sources and simple preparation process. The calcium-based particle synchronous desulfurization and denitrification agent has large specific surface area, high strength, desulfurization and denitrification efficiency of more than 98 percent and 80 percent respectively, wide applicable flue gas temperature range and SO 2 And NO x Meet the requirement of ultra-low emission。)
技术领域
本发明涉及固体废物处理资源化利用以及烟气脱硫脱硝技术领域，公开了钙基颗粒同步脱硫脱硝剂的制备方法。
背景技术
2019年4月28日，国家五部委联合发布《关于推进钢铁行业超低排放的意见》，提出烟气SO2、NOX、颗粒物排放质量浓度小时均值分别低于35mg/Nm3、50mg/Nm3、10mg/Nm3(标态，干基)。现阶段，部分非电企业烟气NOX超低排放治理选用了选择性催化还原法(SCR)。脱硝还原剂NH3会与烟气中的SO2、SO3发生化学反应，生成粘性的NH4HSO4和粉末状的(NH4)2SO4等物质，易粘附积累，堵塞催化剂微孔通道和活性位点，为避免这一现象，行业内普遍选用先脱硫后脱硝的工艺技术路线。应用于非电行业烟气脱硫技术主要有湿法、半干法和干法三类，脱硫后烟气温度均有很大程度的降低。工业实践应用中，以焦炉煤气或高炉煤气为燃料，燃烧生成高温烟气加热升温脱硫后的烟气，为后端SCR脱硝提供温度条件。火电机组烟气NOx脱出使用的脱硝催化剂，320～400℃的中温条件下，具有较高的脱硝效率，工程应用最为成熟普遍。非电行业烟气排烟普遍为90～200℃，排烟温度较低，加热至中温脱硝温度320～400℃脱硝，煤气消耗量很大，投资和运行成本均较高，技术无法直接移植。
在中国专利文献申请号201610375470.5公开了一种半干法脱硫工艺钙基脱硫剂及其制备方法，其特征在于以石灰窑除尘粉和石灰窑筛下料等工业废弃物为主要原料，并通过对原料粒径进行级配设计，可有效解决半干法脱硫工艺脱硫剂成本高和石灰窑生产中产生的废料资源化问题，但采用的工艺为半干法脱硫工艺，不具有脱硝功能，且脱硫后温度降低较多，加热至脱硝所需温度，仍需消耗大量燃料(如煤气、天然气等)。
在中国专利文献申请号201310528591.5公开了一种用于烧结烟气干法脱硫的改质钙基脱硫剂及其制备方法，其特征在于以石灰石、城市生活污泥、无烟煤粉按照一定的配比混合均匀，经煅烧、冷却、研磨等工序制得用于烧结烟气干法脱硫的改质钙基脱硫剂，但制作工艺复杂，能耗高，脱硫剂颗粒较小，易被出口烟气携带，形成二次污染，不具有脱硝功能。
在中国专利文献申请号201810461190.5公开了基于生物质调质的电石渣复合钙基脱硫剂及其制备方法，其特征在于利用生物质与湿电石渣混合，调节湿电石渣中的水分，从而在无需加热烘干工序的情况下解决湿电石渣的入炉问题，但电石渣复合钙基脱硫剂主要应用于循环流化床炉内脱硫领域，脱硫效率较低，且不具备脱硝功能。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明目的是提供钙基颗粒同步脱硫脱硝剂的制备方法，采用Ca(OH)2、生物质灰、KMnO4、硅藻土、PEO(聚氧化乙烯)、铝溶胶、MgSO4为原料，所述原料在捏合机中加水混合形成均匀分散的湿坯料，经挤出机挤出圆柱状或三叶草形湿坯体，将所述湿坯体在干燥器中干燥，再经冷却后得到钙基颗粒同步脱硫脱硝剂成品，显著提高脱硫脱硝效率。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
钙基颗粒同步脱硫脱硝剂的制备方法，其特征在于，包括以下流程：
S1，原料称量线：称取一定质量的Ca(OH)2、生物质灰、KMnO4、硅藻土、PEO(聚氧化乙烯)、铝溶胶、MgSO4原料；
S2，成型造粒线：
(1)混炼捏合：将所述原料在捏合机中加水混合形成均匀分散的湿坯料；
(2)成型造粒：将所述的湿坯料送入挤出机得到圆柱状或三叶草形湿坯体；
S3，干燥控制线：将所述湿坯体通过皮带机输送到干燥器中进行烘干得到干胚体，冷却后排出得到成品；
优选地，所述步骤S1中所述Ca(OH)2为粉状状，纯度约90％，粒度300目左右；
优选地，所述步骤S1中所述生物质灰，为生物质发电厂燃烧秸秆、树木等木质纤维素产生的灰分，主要为多种金属氧化物的混合物；
优选地，所述步骤S1中所述Ca(OH)2、生物质灰、KMnO4、硅藻土、PEO(聚氧化乙烯)、铝溶胶、MgSO4原料，质量比为70：20：(0～10)：10：1：1：1；
优选地，所述步骤S1中所述提高KMnO4的质量比例，提高脱硝效率或降低脱硝剂的用量；
优选地，所述步骤S2中所述脱硫脱硝剂颗粒为直径4mm，长度6mm圆柱状或三叶草形状，堆密度为600～700kg/m3；
优选地，所述步骤S3中所述湿坯体在干燥器中，100℃左右温度条件下，连续干燥时间为3h。
本发明所述的钙基颗粒同步脱硫脱硝剂的制备方法中获得的钙基颗粒同步脱硫脱硝剂脱硫脱硝效率分别达到98％和80％以上，SO2和NOx满足超低排放。
本发明的有益效果在于：
1.本发明的钙基颗粒同步脱硫脱硝剂的制备方法，采用Ca(OH)2、生物质灰、KMnO4、硅藻土、PEO(聚氧化乙烯)、铝溶胶、MgSO4为原料，生物质中含有大量的可溶性的钾，钾向固体粉末基Ca(OH)2表面迁移，大大提高了脱硫过程中Ca(OH)2在CaSO4和CaSO3致密层产物的扩散能力。
2.本发明的钙基颗粒同步脱硫脱硝剂的制备方法，采用Ca(OH)2、生物质灰、KMnO4、硅藻土、PEO(聚氧化乙烯)、铝溶胶、MgSO4为原料，KMnO4氧化烟气中的NO为NO2、NO3、N2O5等高价态NOx，烟气中的SO2和NO2与脱硫脱硝剂中的Ca(OH)2等碱性物质发生化学反应，达到同步脱硫脱硝的目的。
3.本发明的钙基颗粒同步脱硫脱硝剂的制备方法，采用Ca(OH)2、生物质灰、KMnO4、硅藻土、PEO(聚氧化乙烯)、铝溶胶、MgSO4为原料，PEO、铝溶胶为成型助剂，改善了钙基颗粒同步脱硫脱硝剂的粘结力和机械强度。
4.本发明的钙基颗粒同步脱硫脱硝剂的制备方法，采用挤出机挤出圆柱状或三叶草形湿坯体，湿坯体在干燥器中干燥，再经冷却后得到钙基颗粒同步脱硫脱硝剂成品，比表面积大大增加，显著提高了脱硫脱硝效率。
附图说明
参照以下附图，通过阅读，对本发明实施例中的技术方案进行深入细致的描述，以供熟悉此技术的人员了解与阅读，但这仅是部分较优的实施案例，本发明的保护范围并不局限于此：
图1为本发明的钙基颗粒同步脱硫脱硝剂的制备方法工艺流程图；图2为本发明的三叶草形钙基颗粒同步脱硫脱硝剂截面图。
具体实施方式
图1所示，本发明所提供的钙基颗粒同步脱硫脱硝剂的制备方法，其特征在于：
钙基颗粒同步脱硫脱硝剂的制备方法，其特征在于，包括以下流程：
S1，原料称量线：称取一定质量的Ca(OH)2、生物质灰、KMnO4、硅藻土、PEO(聚氧化乙烯)、铝溶胶、MgSO4原料；
Ca(OH)2为粉状状，纯度约90％，粒度300目左右；生物质灰，为生物质发电厂燃烧秸秆、树木等木质纤维素产生的灰分，主要为多种金属氧化物的混合物；
S2，成型造粒线：
(1)混炼捏合：将所述原料在捏合机中加水混合形成均匀分散的湿坯料；
(2)成型造粒：将所述的湿坯料送入挤出机得到圆柱状或三叶草形湿坯体；
钙基颗粒同步脱硫脱硝剂湿坯体为直径4mm，长度6mm圆柱状或三叶草形状；
S3，干燥控制线：将所述湿坯体通过皮带机输送到干燥器中进行烘干得到干胚体，冷却后排出得到成品；
湿坯体在干燥器中，100℃左右温度条件下，连续干燥时间为3h，得到的钙基颗粒同步脱硫脱硝剂成品堆密度为600～700kg/m3；
上述制备得到的钙基颗粒同步脱硫脱硝剂性能良好，脱硫脱硝效率分别达到98％和80％以上，适用烟气温度范围宽，SO2和NOx满足超低排放。
下面结合具体的例子对本发明的钙基颗粒同步脱硫脱硝剂的制备方法进一步介绍。
实施例1
钙基颗粒同步脱硫脱硝剂的制备方法，其特征在于，包括以下流程：
S1，原料称量线：称取一定质量的Ca(OH)2、生物质灰、KMnO4、硅藻土、PEO(聚氧化乙烯)、铝溶胶、MgSO4原料，质量比为70：20：5：10：1：1：1；
S2，成型造粒线：
(1)混炼捏合：将所述原料在捏合机中加水混合形成均匀分散的湿坯料；
(2)成型造粒：将所述的湿坯料送入挤出机得到圆柱状湿坯体，湿坯体直径为4mm，长度6mm；
S3，干燥控制线：将所述湿坯体通过皮带机输送到干燥器中，100℃温度条件下，连续干燥时间为3h，得到干胚体，冷却后排出得到成品，堆密度为650kg/m3。
实施例2
钙基颗粒同步脱硫脱硝剂的制备方法，其特征在于，包括以下流程：
S1，原料称量线：称取一定质量的Ca(OH)2、生物质灰、KMnO4、硅藻土、PEO(聚氧化乙烯)、铝溶胶、MgSO4原料，质量比为70：20：7：10：1：1：1；
S2，成型造粒线：
(1)混炼捏合：将所述原料在捏合机中加水混合形成均匀分散的湿坯料；
(2)成型造粒：将所述的湿坯料送入挤出机得到三叶草形湿坯体，湿坯体直径为4mm，长度6mm；
S3，干燥控制线：将所述湿坯体通过皮带机输送到干燥器中，120℃温度条件下，连续干燥时间为3h，得到干胚体，冷却后排出得到成品，堆密度为680kg/m3。
实施例3
钙基颗粒同步脱硫脱硝剂的制备方法，其特征在于，包括以下流程：
S1，原料称量线：称取一定质量的Ca(OH)2、生物质灰、KMnO4、硅藻土、PEO(聚氧化乙烯)、铝溶胶、MgSO4原料，质量比为70：20：10：10：1：1：1；
S2，成型造粒线：
(1)混炼捏合：将所述原料在捏合机中加水混合形成均匀分散的湿坯料；
(2)成型造粒：将所述的湿坯料送入挤出机得到圆柱状湿坯体，湿坯体直径为4mm，长度6mm；
S3，干燥控制线：将所述湿坯体通过皮带机输送到干燥器中，130℃温度条件下，连续干燥时间为3h，得到干胚体，冷却后排出得到成品，堆密度为660kg/m3。
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