[实用新型]一种赤泥粉煤灰体系吸收剂脱硫脱硝性能评价装置

说明书

本实用新型涉及一种赤泥粉煤灰体系吸收剂脱硫脱硝性能评价装置，所述装置包括：CO标气瓶(1)、O₂标气瓶(2)、NO标气瓶(3)、SO₂标气瓶(4)、N₂气瓶(9)、鼓泡塔(13)、低温恒温槽(14)、混合罐(17)、固定床反应器(20)、管式炉(21)、恒温控制器(22)和烟气分析仪(25)。所述装置能够方便快捷准确地对赤泥粉煤灰体系吸收剂脱硫脱硝性能进行评价。

技术领域

本实用新型涉及一种赤泥粉煤灰体系吸收剂脱硫脱硝性能评价装置。

背景技术

近年来，工业燃煤烟气中的硫、氮化合物是我国主要的大气污染物。为了控制烟气中硫、氮化合物等酸性废气排放，中国政府也出台了一系列政策，包括发布新的排放标准，提高火电厂、锅炉和各类炉窑的烟气排放浓度要求；制定各种烟气脱除酸性废气的技术规范和指南；加强烟气污染物监管等。因此，酸性废气对我国生态环境的影响十分重大，对其排放控制十分必要。

目前国内脱除酸性废气的诸多技术中，应用最为普遍的是石灰-石膏法，石灰作为脱硫脱硝的主要吸收剂，若要使烟气达到超低排放标准，消耗的石灰总量要高达约4644万吨，金额为4644万吨*800元/吨＝371.5亿元。石灰在脱除烟气中酸性废气方面如此大的消耗量，为日渐枯竭的石灰资源带来了巨大压力。

随着经济的发展，钢铁、有色以及石化等资源型产业排放的固体废物日益增加，其中，赤泥是以铝土矿为原料，提炼氧化铝过程中产生的强碱性大宗工业固体废物。由于其含有三氧化二铁，呈现生锈的红色，因此得名。数据调查显示，2018年全球的氧化铝产量约12000万吨，中国的氧化铝产量高达约7500万吨，占全球产量的63％。其中，山东、山西、河南、广西、贵州产能较高，分别占全国的35％、28％、16％、11％和6％。因铝土矿品位以及生产工艺的不同，每生产一吨氧化铝大约要产生0.8-1.5吨赤泥。保守估计，全球赤泥年产将近1.2亿吨，我国赤泥产量占比超过一半。

赤泥成分复杂、具有强碱性，我国对其回收利用的比例较低，大部分产出的赤泥通过露天筑坝或就近填埋的方式堆存，此堆存方式导致赤泥中的强碱性废液渗入土壤并对地表水产生污染，且长期堆放的赤泥灰分通过扬尘的方式进入空气中，影响当地居民的身体健康。鉴于赤泥数量大、占地多、影响环境质量以及对人类健康产生危害，赤泥的综合高效开发利用受到全球研究人员的关注。

粉煤灰是火电厂燃煤过程中排出的必然产物，它是一种工业废渣。粉煤灰属于硅铝酸盐，主要成分为SiO₂、Al₂O₃、FeO、Fe₂O₃、CaO、TiO₂等。其中，SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃占总量的80％左右。此外，由于富集了多种碱金属和碱土金属元素，粉煤灰呈现较强碱性。同时，粉煤灰多呈球形，具有多孔结构，比表面积较大，质轻，容重小，吸附能力强等特点。目前，粉煤灰在建材、农业、环保以及新型功能材料等领域有一定的应用。

粉煤灰的产生量占燃煤量的10％-50％。2015年，我国粉煤灰排放量已高达5.7亿吨，排灰程度居世界之首，其对环境和人体的危害必须引起人们的重视。若大量的粉煤灰不加以处理的排放，会产生扬尘，增加大气中的漂浮物；若排放至河道水中，其中的有害元素会污染水质；大量粉煤灰的堆存，又会通过雨水渗透到地下，污染土壤；同时，人类吸入粉煤灰后，会对人类的眼睛、呼吸道等器官产生十分刺激的影响，从而导致人的免疫力下降。因此，如何利用和处理如此高排量的粉煤灰，亟待引起越来越多人的关注。

现有技术中并没有涉及一种赤泥粉煤灰体系吸收剂脱硫脱硝性能评价装置。