[发明专利]一种颗粒态复合脱硝剂及其制备方法

说明书

本发明公布了一种颗粒态复合脱硝剂及其制备方法，所述颗粒态复合脱硝剂包括以下成分：50‑90份还原剂，8‑20份锰矿粉基脱硝催化剂，10‑30份脱硝增效剂，0.5‑2份有机粘结剂；所述还原剂成分为尿素、氯化铵和三聚氰胺的一种或多种；所述脱硝增效剂成分为碳酸氢钠和镁矿粉；所述锰矿粉基脱硝催化剂为负载铈的锰矿粉。本发明制备的颗粒态复合脱硝剂的流动性好，脱硝反应温度范围为100‑1100℃，脱硝剂喷射入950‑1100℃烟气中后可在随后烟气全降温过程持续发挥脱硝作用，脱硝效率高；同时，所述脱硝剂具有催化脱氨功能，可减少氨逃逸。本发明的颗粒态复合脱硝剂适用于工业燃煤锅炉、工业窑炉、城市生活垃圾焚烧和固体废物焚烧等工业焚烧烟气的脱硝，适用领域广泛。

技术领域

本发明属于焚烧烟气脱硝技术领域，具体涉及一种颗粒态复合脱硝剂及其制备方法。

背景技术

氮氧化物(NO_x)主要包括一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO₂)，是大气主要污染物。燃煤和固废焚烧等高温工业过程是NOx的主要排放源。为减少NO_x工业排放，燃煤供热、燃煤发电、水泥生产和固废焚烧等企业普遍采用选择性非催化还原(SNCR)脱硝技术或选择性催化还原(SCR)脱硝技术。在SNCR脱硝工艺中，还原剂尿素溶液或氨水被雾化喷入至900-1050℃高温烟气，将NO_x还原为N₂。然而，SNCR技术单独使用的脱硝效率较低，通常低于50％，难以将NO_x的排放水平持续控制在100mg/Nm3以下，增加还原剂尿素和氨水用量会导致氨逃逸增加。在SCR脱硝工艺中，催化剂模块通常被置于烟气设施后端，反应温度为180-400℃，普遍使用的还原剂为氨水。SCR脱硝技术脱硝效率高，可达90％以上，但设备投资大，运行费用高。发展高效、低成本和氨逃逸低的脱硝技术仍是燃烧/焚烧领域的迫切需求。

最近发展的固态脱硝剂脱硝技术，相比于传统的SNCR技术，表现出较高的脱硝效率。该技术是通过气力输送装置将粉末态、颗粒态或颗粒粉末混合态脱硝剂直接喷入450-1050℃烟气中，可通过SNCR或SCR原理脱除烟气中的NO_x。目前已有专利文献报道的固态脱硝剂中的还原剂均为多种物料的混合物。报道的还原剂成分包括：尿素(CN110639341 A、CN110270325 A、CN111672290A、CN112403529A、CN109316892A、CN111001279 A、CN110026077 A)、双氰胺(CN113019118A、CN109316892A)、三聚氰胺(CN108187490A)、三聚氰酸(CN107998852A、CN108187490A)、碳酸氢铵(CN113019118 A)及其它有机胺基化合物(CN111686564A、CN112915751 A)；报道的其它添加成分包括：二氧化锰、氧化钛、黏土矿物、氧化铜、醋酸钙镁、高锰酸钾、氢氧化钠、碳酸氢钠、碳酸钙、羧甲基纤维素进和高分子树脂等。这些物料成分密度和粒径有较大差别，因此在气力输送时不同物料的流动速率有明显差别，高密度物料易沉积在给料设备下料口或输送管道弯曲处，易造成堵塞；同时，颗粒状物料与粉末状物料在混合过程中会出现分层，使得混合脱硝剂中成分分布不均，导致脱硝效率不稳定。

发明内容

本发明目的是针对现有技术存在的缺陷提供一种颗粒态复合脱硝剂及其制备方法，第一个目的是解决混合脱硝剂在储存和使用过程中颗粒状物料与粉末状物料的分层现象及高密度物料流动性差现象。另一目的是提供一种高效且氨逃逸低的颗粒态复合脱硝剂及其制备方法，制备脱硝剂的脱硝反应温度范围为100-1100℃，脱硝剂喷射入950-1100℃烟气中后可在随后烟气全降温过程持续发挥脱硝作用，并且烟气中残留氨可被脱硝剂中的催化物质催化脱出。

本发明为实现上述目的，采用如下技术方案：

一种颗粒态复合脱硝剂，所述颗粒态复合脱硝剂包括以下成分：50-80份还原剂、8-20份锰矿粉基脱硝催化剂、10-30份脱硝增效剂、0.5-2份有机粘结剂。