[发明专利]一种降低陶瓷燃气隧道窑排放NOx的方法

说明书

本发明涉及陶瓷燃气隧道窑领域，用于解决现有的陶瓷燃气隧道窑排放的NOx排放限值过大，造成严重环境污染的问题，具体涉及一种降低陶瓷燃气隧道窑排放NOx的方法，该方法利用降排内衬涂层降解NOx，降排内衬涂层含有大量的稀土氧化物材料，在高温环境中复合稀土氧化物功能材料表面形成很多氧空缺，这些氧空缺大量吸附烟气中的NO，使N‑O键快速断裂，从而使NO直接分解为N₂和O₂，同时隧道窑由于燃烧不充分产生的CO在含锰铈活性炭与NOx进行氧化还原反应，最终将NOx降解，从而实现降排的目的。

技术领域

本发明涉及陶瓷燃气隧道窑领域，具体涉及一种降低陶瓷燃气隧道窑排放NOx的方法。

背景技术

随着陶瓷产业的发展，各种日用陶瓷生产用的隧道窑、辊道窑、梭道窑也越来越多，目前，业界所使用的窑炉主要为陶瓷燃气隧道窑，陶瓷燃气隧道窑燃烧排放的氮氧化物主要是热力型NOx，NOx是典型的工业“三废”和大气的主要污染物之一，会引起缺氧、肺水肿、神经衰弱和麻痹等身体疾病，还会造成酸沉降、光化学烟雾、臭氧层破坏、温室效应、富营养化、城市雾霾等环境污染。随着工业的发展，近年来我国氮氧化物年排放量迅速增长，环境压力不断增加，源头控制成为目前控制大气污染的主要方式。目前我国燃气锅炉、工业炉窑等工业加热系统的氮氧化物排放水平在200-400mg/Nm³之间，部分城市最新出台的锅炉大气污染物排放标准或意见稿中新建燃气锅炉NOx排放限值分别为150mg/Nm，氮氧化物的排放标准与现实排放水平存在较大差距。

如何改善现有的陶瓷燃气隧道窑排放的NOx排放限值过大，造成严重环境污染的问题是本发明的关键，因此，亟需一种降低陶瓷燃气隧道窑排放NOx的方法。

发明内容

为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种降低陶瓷燃气隧道窑排放NOx的方法：通过将磷酸二氢铝粉末、含锰铈活性炭加入至去离子水中搅拌混合，之后依次加入氮化硅、二氧化硅、金属氧化物、膨润土、分散剂以及消泡剂继续搅拌混合，得到降排内衬涂料，将降排内衬涂料经过喷枪喷涂至陶瓷燃气隧道窑内壁，固化后形成用于降解NOx的降排内衬涂层，解决了现有的陶瓷燃气隧道窑排放的NOx排放限值过大，造成严重环境污染的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种降低陶瓷燃气隧道窑排放NOx的方法，包括以下步骤：

步骤一：按照重量份称取磷酸二氢铝粉末30-50份、含锰铈活性炭15-45份、氮化硅8-15份、二氧化硅12-18份、金属氧化物4-6份、膨润土7-13份、分散剂0.8-1.4份、消泡剂0.5-1.0份以及去离子水40-50份，备用；所述金属氧化物为氧化钐、氧化铈、氧化钇、氧化镝、氧化钡、氧化铜、氧化镁中的一种或几种按照任意比例的混合物；所述分散剂为聚乙二醇200或聚乙二醇400，所述消泡剂为有机硅消泡剂；

步骤二：将磷酸二氢铝粉末、含锰铈活性炭加入至去离子水中，在搅拌速率为1000-2500r/min的条件下搅拌混合20-30min，之后依次加入氮化硅、二氧化硅、金属氧化物、膨润土、分散剂以及消泡剂继续搅拌混合1-2h，得到降排内衬涂料；

步骤三：选用中部容积大于两端容积的陶瓷燃气隧道窑，在陶瓷燃气隧道窑的顶部竖直安装多块烟气挡板，延长烟气流通路径；

步骤四：将降排内衬涂料经过喷枪喷涂至陶瓷燃气隧道窑内壁、窑车、烟气挡板和窑具盛放架上，固化后形成降排内衬涂层，延长了烟气与降排内衬涂层的接触时间，提高了降解效率，为避免烟气往窑具外的大间隙通过，增设挡板后烟气前移时撞击挡板，一方面阻碍烟气流速，延迟烟气与降排内衬涂层接触时间，另一方面改变了烟气流向，强迫往窑具中间渗透，增加与窑具表面降排内衬涂层接触机会，提高了NOx降解效率，所述降排内衬涂层用于降解NOx。

作为本发明进一步的方案：含锰铈活性炭的制备方法包括以下步骤：