[发明专利]一种适用于陶瓷窑SNCR烟气脱硝工艺的氧化还原脱硝剂及其制法和应用

说明书

本发明属于脱硝技术领域，公开了一种适用于陶瓷窑SNCR烟气脱硝工艺的氧化还原脱硝剂及其制备方法和应用。该氧化还原脱硝剂包括尿素、双氧水及含Na添加剂，余量为水，其中尿素的浓度为5‑10wt％，双氧水的浓度为1‑5wt％，含Na添加剂的浓度为2‑5wt‰。本发明采用尿素+双氧水+含Na添加剂作为陶瓷窑SNCR氧化还原脱硝剂，能在较广的温度区间(800‑1000℃)实现较高的脱硝效率，优于单独使用氨水或尿素作为脱硝剂时的脱硝效率且药剂使用量少。此外，作为主要组分，尿素便于运储存、运输；尿素水解为吸热过程，因此在配置和储存的过程中氨逸散少。

技术领域

本发明属于脱硝技术领域，特别涉及一种适用于陶瓷窑SNCR烟气脱硝工艺的氧化还原脱硝剂及其制备方法和应用。

背景技术

我国存在数量众多的陶瓷窑炉，这些陶瓷炉窑烟气中含有大量的气态污染物，主要有颗粒物、二氧化硫(SO₂)、氮氧化物(NO_x)、氟化物、氯化物、重金属等，对区域大气环境污染的贡献较大。

为了改善陶瓷窑炉突出的大气污染问题，我国各地近几年针对陶瓷行业陆续制定了污染物排放标准，例如陕西省发布的《关中地区重点行业大气污染物排放标准》规定，陶瓷行业窑炉工序氮氧化物排放限值为150mg/m³、山东省《建材工业大气污染物排放标准》(DB 37/2373-2018)烧成窑氮氧化物排放限值为120mg/m³、广东省《陶瓷工业大气污染物排放标准》(DB44/2160-2019)提出窑炉工序氮氧化物排放浓度限值为100mg/m³。

随着陶瓷行业的环保要求越来越高，陶瓷窑烟气氮氧化物控制日趋严格，除常规的末端治理外，采用选择性非催化还原反应(SNCR)脱硝工艺，实现过程+末端控制逐渐成为陶瓷窑烟气氮氧化物控制的发展应用趋势。作为SNCR脱硝技术的核心，开发适用温度范围广、制备简单且脱硝效率高的SNCR脱硝剂具有重要的意义。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种适用于陶瓷窑SNCR烟气脱硝工艺的氧化还原脱硝剂。

本发明另一目的在于提供上述适用于陶瓷窑SNCR烟气脱硝工艺的氧化还原脱硝剂的制备方法。

本发明再一目的在于提供上述适用于陶瓷窑SNCR烟气脱硝工艺的氧化还原脱硝剂在陶瓷窑SNCR烟气脱硝工艺中的应用。

本发明的目的通过下述方案实现：

一种适用于陶瓷窑SNCR烟气脱硝工艺的氧化还原脱硝剂，其包括尿素、双氧水及含Na添加剂，余量为水，其中尿素的浓度为5-10wt％，双氧水的浓度为1-5wt％，含Na添加剂的浓度为2-5wt‰。

优选的，所述的适用于陶瓷窑SNCR烟气脱硝工艺的氧化还原脱硝剂中尿素的浓度为10wt％，双氧水的浓度为2wt％，含Na添加剂的浓度为5wt‰。

所述的含Na添加剂为碳酸钠、碳酸氢钠、硫酸钠、亚硫酸钠、焦硫酸钠、过硫酸钠、磷酸钠、磷酸氢钠、磷酸二氢钠、乙二胺四乙酸二钠中的至少一种；

优选的，所述的含Na添加剂为碳酸氢钠、碳酸钠和乙二胺四乙酸二钠的混合物，其中三者的质量比为碳酸氢钠：碳酸钠：乙二胺四乙酸二钠＝8:2:1；

优选的，所述的含Na添加剂为碳酸钠、磷酸二氢钠和硫酸钠的混合物，其中三者的质量比为碳酸钠：磷酸二氢钠：硫酸钠＝5:4:1；

优选的，所述的含Na添加剂为碳酸氢钠、碳酸钠和磷酸二氢钠的混合物，其中三者的质量比为碳酸氢钠：碳酸钠：磷酸二氢钠＝9:3:1。

一种上述的适用于陶瓷窑SNCR烟气脱硝工艺的氧化还原脱硝剂的制备方法，包括以下步骤：按配比向双氧水中加水，然后再加入尿素和含Na添加剂，搅拌溶解即得氧化还原脱硝剂。