[发明专利]烟气治理和水泥制备的一体化工艺

说明书

本发明公开了一种烟气治理和水泥制备的一体化工艺。(1)将待处理烟气依次经过氧化剂溶液和脱硫脱硝剂处理，形成脱硫脱硝副产物和清洁烟气；其中，所述的氧化剂溶液中含有氧化剂，所述的氧化剂中含有摩尔比为2:0.1～10:0.2～8的亚氯酸盐、次氯酸盐和氯酸盐；所述的脱硫脱硝剂包含由粉煤灰、碱激发剂和水反应得到的反应产物，所述的脱硫脱硝剂为干粉状；(2)将包含30～70wt％的所述的脱硫脱硝副产物，20～60wt％的工业固体废物和2～10wt％的外加碱激发剂的原料混合均匀，得到水泥。该工艺节约成本，脱硝效果好，且得到的脱硫脱硝副产物适用于水泥的制备。

技术领域

本发明涉及一种烟气治理和水泥制备的一体化工艺。

背景技术

工业排放的烟气中含有大量的二氧化硫、氮氧化物等酸性物质，这些物质会造成大气污染，形成雾霾、酸雨等自然灾害。由于一氧化氮不易溶解于水中，这给工业废气中氮氧化物的脱除带来了极大的困难，导致脱硝效率普遍偏低。另外，对烟气进行脱硫脱硝后会产生大量的副产物，这些副产物多被作为废物处理，如果能将这些废物应用于工业生产将会产生大量的经济价值。

CN107572844A公开了一种烟气脱硫脱硝生产胶凝材料的方法。该方法采用臭氧和脱硫脱硝剂对烟气进行处理以形成吸收产物，将吸收产物进一步处理得到干燥的脱硫脱硝副产物；将包含脱硫脱硝副产物、固体废物和氧化镁的原料形成胶凝材料。臭氧在高温下极易发生分解，且在烟气中烟尘较多的条件下，臭氧会吸附烟尘而失去活性，这样大大增加了臭氧的用量，加之臭氧本身价格昂贵，增加了烟气脱硝的成本。湿法脱硫脱硝副产物需经过干燥等步骤才可用于制备胶凝材料，步骤繁杂。

CN107617395A公开了一种胶凝材料的制备方法。以金属氧化物和高锰酸钾作为催化剂，对烟气中的氮氧化物和二氧化硫进行氧化，含有15wt％纳米氧化镁的氧化镁作为吸收剂，得到副产物；将包含有副产物、氧化镁、工业固体废物和添加剂的原料混合均匀，得到胶凝材料。该方法以金属氧化物作为催化剂，纳米氧化镁作为吸收剂，价格昂贵，不利于胶凝材料成本的节约。

发明内容

有鉴于此，本发明的提供了一种烟气治理和水泥制备的一体化工艺，该工艺节约成本，脱硝效率高，且得到的脱硫脱硝副产物适用于水泥的制备。

进一步地，本发明的工艺具有较高的脱硫效率，得到水泥具有较高的强度。

上述技术目的由如下技术方案实现。

本发明提供了一种烟气治理和水泥制备的一体化工艺，包括如下步骤：

(1)烟气脱硫脱硝：将待处理烟气依次经过氧化剂溶液和脱硫脱硝剂处理，形成脱硫脱硝副产物和清洁烟气；其中，所述的氧化剂溶液中含有氧化剂，所述的氧化剂中含有摩尔比为2:0.1～10:0.2～8的亚氯酸盐、次氯酸盐和氯酸盐；所述的脱硫脱硝剂包含由粉煤灰、碱激发剂和水反应得到的反应产物，所述的脱硫脱硝剂为干粉状；

(2)水泥制备：将包含30～70wt％的所述的脱硫脱硝副产物，20～60wt％的工业固体废物和2～10wt％的外加碱激发剂的原料混合均匀，得到水泥。

根据本发明的一体化工艺，优选地，所述的待处理烟气中的氮氧化物含量为150～350mg/Nm³，二氧化硫含量为1000～3300mg/Nm³，且含氧量为8～26vol％。

根据本发明的一体化工艺，优选地，步骤(1)中，粉煤灰与碱激发剂的重量比为1:0.5～2.5，水与粉煤灰的重量比为12～23:1。

根据本发明的一体化工艺，优选地，步骤(1)中，粉煤灰、碱激发剂和水的反应温度为55～90℃，反应时间为8～23h。