[发明专利]脱除HCl气体的中高温脱氯剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在中高温条件下深度脱除HCl气体的脱氯剂及其制备方法，属于烟气净化处理技术领域。 

背景技术

目前我国城市生活垃圾的产量已达到1.6亿吨每年，并仍以每年8～10%的速度递增，其中能够进行无害化处理的占66%，近1/3垃圾只能进行简单的填埋，我国清运处理垃圾每年花费近300亿元，全国600座城市已堆放或填埋各类垃圾达80亿吨，垃圾堆存累计侵占5亿平方米土地，2/3城市面临“垃圾围城”。生活垃圾的处理问题已十分紧迫，焚烧处理因具有显著的减量化（减量大约80%，减容90%）、资源化（可回收能量用于发电和供热）已被美、日、法、德、意等发达国家广泛使用。我国起步较晚，1988年建立的第一座垃圾焚烧发电厂，至今垃圾焚烧发电厂已达千余座。2012年4月29日，国务院办公厅印发了《“十二五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划》，对垃圾焚烧项目建设提出了量化要求：到2015年，全国城镇生活垃圾焚烧处理设施能力，要达到无害化处理总能力的35%以上，其中东部地区达到48%以上。 

由于垃圾成分相当复杂，焚烧过程中不可避免的要产生二次污染问题。而焚烧垃圾产生的酸性气体中的HCl的问题越来越引起国际社会的广泛关注。与燃煤不同，生活垃圾中含有的丰富的含氯有机物（橡胶、PVC等）以及无机物（NaCl）在焚烧过程中会主要以HCl的形式排出，高达几百甚至几千PPm。根据城市生活垃圾处理无害化、减量化和资源化的基本原则，必须对这些污染物进行有效的控制。 

氯是生活垃圾焚烧中造成二次污染的重要元素之一，它的存在直接影响到垃圾焚烧炉的设计、运行和维护；并且氯会转化成HCl排放出，对大气环境以及焚烧系统造成危害。大气中的HCl可能与水蒸汽在常温下反应：OH+HCl—Cl+H₂O，产生的Cl会在平流层上部气层中作为催化剂破坏臭氧层，并且会与SO₂等形成酸雨，对动植物以及建筑造成危害。在垃圾焚烧系统，HCl对焚烧炉的焚烧设备本体造成强烈的腐蚀，会造成炉膛受热面的高温腐蚀损毁和尾部受热面的低温腐蚀，会导致蒸汽参数的提高，引起受热交换器表面的腐蚀，还会促进NO_X的生成，煤气中的HCl气体易与脱硫系统中的脱硫剂发生反应生成可挥发性的氯化物，使脱硫效果变差，并且阻塞管道系统。氯还会影响重金属的迁移和分布，并作为元素之一形成二恶英，特别是在300～400℃。联合国环境规划署于20世纪末公布的报告《焚化炉与人类健康》中指出，垃圾焚烧是二恶英的最大来源。估计在全球范围内，由垃圾焚烧炉排放出的二恶英约占总排放量的10%～ 40%。因此，在中高温除去HCl气体是垃圾焚烧炉尾气处理的核心任务之一。 

目前脱氯剂按化学组分可分为：改性氧化铝系脱氯剂、铜系脱氯剂、钙系脱氯剂和铁钾系脱氯剂。但是由于每一种脱氯剂的开发是有针对性的，不同的脱氯剂适用不同的场合。而且大部分脱氯剂主要适用于中、低温条件下，脱氯剂的氯容不高，中高温下HCl气体的危害不能避免。因此研发中高温下深度高效在HCl气体的脱氯剂显得尤为重要。 

发明内容

发明目的：针对目前存在的脱氯剂氯容不高，且适应温度范围不广，无法实现中高温下高效深度脱除烟气中HCl气体的问题，本发明提供一种在中高温条件下深度脱除HCl气体的脱氯剂及其制备方法，该脱氯剂在较宽温度范围内具有高氯容量。 

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为： 

一种脱除HCl气体的中高温脱氯剂，该脱氯剂由活性成分、载体和助剂、粘合剂构成，且活性成分的质量百分比为65～84%，载体和助剂的质量百分比为15～33%，粘合剂的质量百分比为1～4%。 

优选的，所述活性成分由葡萄糖与Ca(NO₃)₂、Mg(NO₃)₂、Zn(NO₃)₂、NaHCO₃中的一种以上按照质量比1:3～1:8充分混合构成。 

优选的，所述载体和助剂为ZSM-5或者分子筛中的一种。 

优选的，所述粘合剂为甲基纤维素。 

一种脱除HCl气体的中高温脱氯剂的制备方法，包括如下步骤： 

（1）按照质量比配比活性成分并充分混合，然后将混合物充分溶解至去离子水中；其中去离子水的温度为328～353K，混合物与去离子水的固液质量比为1:3～1:10；