[发明专利]烟气净化及胶结材料制备的一体化工艺

说明书

本发明公开了一种烟气净化及胶结材料制备的一体化工艺。该工艺包括以下步骤：(1)将原烟气经过预除尘处理，得到预除尘烟气；将预除尘烟气与含氯氧化物的气体在进入脱硫脱硝塔之前的烟气管道内接触，从而形成氧化烟气；将氧化烟气与含有亚硫酸氢钠和氢氧化镁的处理浆液接触，从而获得脱硫脱硝烟气和脱硫脱硝浆液；其中，所述含氯氧化物的气体中含有二氧化氯，二氧化氯与预除尘烟气中的一氧化氮的摩尔比为1.1～1.8；(2)将脱硫脱硝浆液经过结晶、干燥和粉磨处理得到固体产物，再将固体产物、轻烧氧化镁、矿物掺合料和外加剂混合均匀，得到所述胶结材料。本发明的方法所得净化烟气的氮氧化物和二氧化硫浓度很低，所得胶结材料性能优异。

技术领域

本发明涉及一种烟气净化及胶结材料制备的一体化工艺。

背景技术

近年来，对于烟气净化技术和工艺的研究受到越来越多的关注。石灰石或石灰-石膏法是应用最广泛的湿法烟气脱硫技术，该技术具有脱硫效率高，运行可靠性好，吸收剂来源广泛，价格低等优点。SCR法是烟气脱硝技术中发展较为成熟的工艺，其脱硝效率高，占地面积小，但该技术要求温度较高，脱硝效率低，催化剂易导致中毒。因此，选用安全性高、脱除效率高的新型氧化-还原法进行烟气净化，是近年来相关行业的普遍趋势。

脱硫脱硝废料的处置一直是脱硫脱硝行业的难点。以脱硫脱硝副产物为原料制备新型无机胶结材料的研究，既可降低工艺消耗，实现固体废物再利用，也可减小环境压力，节省了大量的煤、电资源及石灰石、铁矿石、粘土和石膏等自然资源的消耗，存在广大的应用前景。

CN107551811A公开了一种基于干法/半干法脱硫的烧结烟气SCR脱硝工艺。该工艺中烟气依次经过除尘、干法脱硫，与烧结机引出的热烧结矿在环形冷却设备中换热，并同时进入移动式脱硝装置进行选择性催化还原反应，完成烟气的脱硫脱硝。该工艺脱硫步骤和脱硝步骤简单叠加，装置多、占地面积大，且存在氨逃逸和副产物堆积的问题，造成环境污染和资源浪费。

CN108339385A公开了一种双塔氨法脱硫与氧化催化脱硝有机结合的方法用于烧结烟气脱硫脱硝。首先，在喷淋液中添加液体有机催化剂，其次，使臭氧通过管道喷射进入脱硫系统入口烟道的反应区，将烟气中的NO氧化为NO2；最后，将烟气通入含有有机催化剂的氨法脱硫系统。该工艺脱硫塔由脱硫副塔与脱硫主塔组成，结构复杂，且需要额外添加催化剂，成本高，灵活性低。

CN108558249A公开了一种制备脱硫石膏的方法，包括反浮选、稳流、离心脱水、干燥等步骤，制备过程中还需加入一些晶粒增大剂、分散剂等助剂，该方法反浮选过程需要加入硫酸以控制脱硫浆液的pH值，对设备造成腐蚀，且对操作人员人身安全存在危险。

发明内容

本发明提供一种烟气净化及胶结材料制备的一体化工艺，其所得净化烟气的氮氧化物浓度和二氧化硫浓度很低，脱硫效率和脱硝效率非常高，其副产品制得的胶结材料抗压性能和抗折性能俱优。本发明通过如下技术方案实现上述技术目的。

本发明提供一种烟气净化及胶结材料制备的一体化工艺，包括如下步骤：

(1)烟气净化：将原烟气经过预除尘处理以除去大颗粒烟尘，得到预除尘烟气；所述预除尘烟气中含有一氧化氮和硫氧化物；将预除尘烟气与含氯氧化物的气体在进入脱硫脱硝塔之前的烟气管道内接触以氧化预除尘烟气中的一氧化氮，从而形成氧化烟气；将氧化烟气与含有亚硫酸氢钠和氢氧化镁的处理浆液在脱硫脱硝塔内接触，以脱除氧化烟气中的氮氧化物和硫氧化物，从而获得脱硫脱硝烟气和脱硫脱硝浆液；其中，所述含氯氧化物的气体中含有二氧化氯，所述二氧化氯与所述预除尘烟气中的一氧化氮的摩尔比为1.1～1.8；

(2)胶结材料制备：将脱硫脱硝浆液经过结晶、干燥和粉磨处理得到固体产物，再将固体产物、轻烧氧化镁、矿物掺合料和外加剂混合均匀，得到所述胶结材料。