[发明专利]一种烟气脱硫剂及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种烟气脱硫剂及其制备方法和应用。该烟气脱硫剂，按重量份数计，包括以下原料：熟石灰粉30～60份、微硅粉20～60份、粘结剂6～24份、结晶水合盐6～15份。本发明提供的烟气脱硫剂，熟石灰粉和微硅粉中的活性物质发生火山灰反应生成高强度的水合硅酸盐，粘结剂能粘合各原料组分增加烟气脱硫剂强度，结晶水合盐在烟气脱硫剂中通过失去结晶水起到造孔作用，各组分相互配合，使烟气脱硫剂具有较小的堆积密度(0.5～0.8g/cm³)、较高的径向抗压碎强度(120～280N/cm)、较大的孔隙率(40～65％)，可用于固定床反应器或移动床反应器，适用于20～330℃含有SO₂的工业烟气或废气的净化处理，有较高的反应活性，尤其是在较高的烟气温度条件下依然具有较强的抗压碎能力，且不易粉化、床层压降低。

技术领域

本发明涉及烟气净化领域，具体涉及一种烟气脱硫剂及其制备方法和应用。

背景技术

随着经济的快速发展，在工业生产中会产生大量的烟气，烟气中含有硫氧化物(SO₂和SO₃)和氮氧化物(NO_X)等有害气体，由烟气排放造成的大气污染日益严重。我国对环境保护的要求越来越高，脱硫处理是烟气排放前的关键工艺，目前国内燃煤电厂大都采用基本成熟的湿法脱硫技术来脱除SO₂，但湿法脱硫技术又会带来设备腐蚀、废水排放、白烟白雾等二次污染问题，需要更多的投资和技术来解决引起的新问题，而对于一些非电力行业的排放烟气处理，根据其自身工业生产特点，会优先选择干法/半干法脱硫技术，但目前已有的干法/半干法脱硫技术大多采用流化床反应器和粉状脱硫剂，存在设备复杂，投资高，占地大，设备故障率高，脱除效率不稳定等问题。

在干法脱硫技术中还可以采用固定床或移动床反应器，在反应器内装填颗粒状固体脱硫剂，形成一定高度的堆积床层，烟气通过静止或逐渐下移的脱硫剂床层时，被脱硫剂脱除硫氧化物，具有设备简单，投资低的优势。上述颗粒状固体脱硫剂常选用钙基脱硫剂，目前工业上常用的脱硫剂为氢氧化钙，但是其脱硫效率低，不能满足烟气排放要求。为了提高钙基脱硫剂的脱硫效率和利用率，现有技术中对其做出了改进，将粉煤灰、消石灰和石膏按一定比例混合，混匀后加水搅拌、挤出成型、活化、烘干，得到一种粒状脱硫剂。但是这种脱硫剂强度低，抗压碎能力差，特别是在较高的烟气温度条件下容易粉化，从而影响脱硫效率。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的钙基脱硫剂强度低、抗压碎能力差、高温条件易粉化的缺陷，从而提供一种堆积密度和孔隙率适宜、抗压碎强度高、高温条件不易粉化的烟气脱硫剂及其制备方法和应用。

第一方面，本发明提供一种烟气脱硫剂，按重量份数计，包括以下原料：熟石灰粉30～60份、微硅粉20～60份、粘结剂6～24份、结晶水合盐6～15份。

进一步地，所述粘结剂包括水泥、黏土中的至少一种。

进一步地，按重量份数计，所述粘结剂包括：水泥2～9份、黏土4～15份。

进一步地，所述黏土包括高岭石、蒙脱石、伊利石、绿泥石中的至少一种。

进一步地，所述结晶水合盐包括水合硫酸盐、水合盐酸盐、水合碳酸盐中的至少一种。

进一步地，所述水合硫酸盐包括水合硫酸钠、水合硫酸镁、水合硫酸钙、水合硫酸亚铁、水合硫酸铜、水合硫酸锌、水合水硫酸铝、水合硫酸铝钾中的至少一种；所述水合盐酸盐包括水合氯化钙、水合氯化铁中的至少一种；所述水合碳酸盐包括水合碳酸钠、水合碳酸钾中的至少一种。

进一步地，所述烟气脱硫剂的堆积密度0.5～0.8g/cm³，径向抗压碎强度120～280N/cm，孔隙率40～65％。

第二方面，本发明提供一种所述的烟气脱硫剂的制备方法，包括：