一種基于生物質(zhì)脫硫脫硝劑的高溫?zé)煔馓幚硐到y(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于生物質(zhì)脫硫脫硝劑的高溫?zé)煔馓幚硐到y(tǒng)，屬于煙氣脫硫脫硝技術(shù)流域。該系統(tǒng)包括反應(yīng)室、余熱回收室與硫回收室三大部分。所述反應(yīng)室與煙氣入口相連，其上部為裝載生物質(zhì)脫硫脫硝劑的料斗，下部為裝載失效生物質(zhì)脫硫脫硝劑的料倉(cāng)，反應(yīng)室還裝配有用來(lái)維持其溫度的感應(yīng)加熱線圈；所述余熱回收室裝配有用來(lái)回收煙氣中熱量的余熱回收器；硫回收室中裝配有U型冷凝管與用來(lái)維持硫回收室溫度、并使硫具有良好流動(dòng)性的電阻加熱管。本發(fā)明可直接凈化高溫?zé)煔猓行У厥褂冒ㄞr(nóng)作物秸稈、農(nóng)作物加工廢棄物、林業(yè)加工廢棄物或城市生活垃圾等在內(nèi)的生物質(zhì)廢料來(lái)治理煙氣污染，而且還可以回收余熱，并可將煙氣中的硫以單質(zhì)產(chǎn)品的形態(tài)回收。
【專利說(shuō)明】—種基于生物質(zhì)脫硫脫硝劑的高溫?zé)煔馓幚硐到y(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于生物質(zhì)脫硫脫硝劑的高溫?zé)煔馓幚硐到y(tǒng)，可直接凈化高溫?zé)煔?，特別是含低濃度SO2與NOx的高溫?zé)煔猓粚儆跓煔饷摿蛎撓跫夹g(shù)流域。
【背景技術(shù)】
[0002]冶金、火力發(fā)電和化工等領(lǐng)域所產(chǎn)生的含低濃度SO2與NOx的煙氣對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染，對(duì)煙氣實(shí)施脫硫脫硝勢(shì)在必行。目前，較成熟的方法一般采用多系統(tǒng)的單獨(dú)脫除技術(shù)(所謂單獨(dú)脫除是指脫硝與脫硫分步進(jìn)行)，該技術(shù)可將煙氣中的各種污染物達(dá)到較高的去除率，但煙氣凈化系統(tǒng)龐雜，占地多，設(shè)備的投資與運(yùn)行費(fèi)用不菲，且難直接凈化600°C以上的高溫?zé)煔狻榇?，人們研究了煙氣的同步脫硫脫硝技術(shù)。
[0003]目前所研究的煙氣同步脫硫脫硝技術(shù)主要有干法、濕法與生物法。脈沖電暈法、電子束輻照法與干式催化法是干法脫硫脫硝中的典型代表，盡管干法具有無(wú)二次污染等方面的優(yōu)勢(shì)，但也存在處理成本高、投資大以及氨泄漏等方面的問(wèn)題。濕法技術(shù)中研究得較成熟的是鈣基吸收劑催化氧化法，該法是在加鈣濕法脫硫工藝的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種技術(shù)，盡管具有工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，但副產(chǎn)硫酸鈣等二次污染物以及煙氣需要降溫處理的缺陷沒辦法避免。生物法是利用微生物來(lái)處理煙氣中SO2與NOx的方法，盡管研究表明該法具有投資與運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，但是，該法同樣要求對(duì)處理煙氣進(jìn)行降溫，另外，該法還處于研究階段。
[0004]另一方面，我國(guó)是一個(gè)生物質(zhì)資源非常豐富的國(guó)家，由此也產(chǎn)生了大量包括農(nóng)作物秸桿、農(nóng)作物加工廢棄物、林業(yè)加工廢棄物或城市生活垃圾等在內(nèi)的生物質(zhì)廢料，這些廢料大部分都沒有被有效利用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足而提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、可以直接對(duì)高溫?zé)煔?，高溫?zé)煔?，特別是含低濃度SO2與NOx的高溫?zé)煔馔瑫r(shí)實(shí)施脫硫脫硝的基于生物質(zhì)脫硫脫硝劑的高溫?zé)煔馓幚硐到y(tǒng)。
[0006]本發(fā)明一種基于生物質(zhì)脫硫脫硝劑的高溫?zé)煔馓幚硐到y(tǒng)，包括反應(yīng)罐，反應(yīng)罐上部為裝載生物質(zhì)脫硫脫硝劑的料斗（101)，下部為裝載失效生物質(zhì)脫硝脫硫劑的料倉(cāng)
(105)，中部為反應(yīng)室（I);在反應(yīng)室的上部設(shè)有高溫?zé)煔馊肟冢↘001)，下部設(shè)有煙氣出口，反應(yīng)室側(cè)壁安裝有用來(lái)維持反應(yīng)室（I)溫度的感應(yīng)加熱線圈（104)，反應(yīng)室中置放有生物質(zhì)脫硫脫硝劑（102);所述煙氣出口通過(guò)連通管（1122)與余熱回收室（2)連通，余熱回收室（2)通過(guò)連通管（2233)與硫回收室（3)連通。
[0007]本發(fā)明一種基于生物質(zhì)脫硫脫硝劑的高溫?zé)煔馓幚硐到y(tǒng)，所述余熱回收室（2)中裝配有用來(lái)回收煙氣中余熱的余熱回收器（201)，下部安裝有用來(lái)接收余熱回收室粉塵的料倉(cāng)(202)。
[0008]本發(fā)明一種基于生物質(zhì)脫硫脫硝劑的高溫?zé)煔馓幚硐到y(tǒng)，所述硫回收室（3)中裝配有用來(lái)對(duì)硫蒸汽冷凝的U型冷凝管（301)，安裝有用來(lái)維持硫回收室溫度、并保證硫具有良好流動(dòng)性的電阻加熱管（302)，在硫回收室（3)下部放置有用來(lái)接收液態(tài)硫的容器(303)。
[0009]本發(fā)明一種基于生物質(zhì)脫硫脫硝劑的高溫?zé)煔馓幚硐到y(tǒng)，所述高溫?zé)煔馊肟?K001)處及連通管(1122)中，分別放置有網(wǎng)狀材料(103)、(106)，所述網(wǎng)狀材料(103)、
(106)的材質(zhì)為陶瓷、FeCrAl> Fe-Al金屬間化合物、Ni-Al金屬間化合物中的任意一種，網(wǎng)狀材料的網(wǎng)眼尺寸小于生物質(zhì)脫硫脫硝劑的尺寸；所述網(wǎng)狀材料（103)能耐高溫?zé)煔飧g、且透氣性良好、可用來(lái)阻止脫硫脫硝劑（102)從反應(yīng)室逃逸；所述網(wǎng)狀材料（106)能耐高溫?zé)煔飧g、且透氣性良好、可對(duì)粉塵實(shí)施過(guò)濾、可用來(lái)阻止脫硫脫硝劑（102)進(jìn)入余熱回收室（2)。
[0010]本發(fā)明一種基于生物質(zhì)脫硫脫硝劑的高溫?zé)煔馓幚硐到y(tǒng)，所述余熱回收器（201)指的是采用公知技術(shù)所制造的、可用來(lái)回收煙氣中余熱的裝置。
[0011]本發(fā)明一種基于生物質(zhì)脫硫脫硝劑的高溫?zé)煔馓幚硐到y(tǒng)，所述連通管（2233)中放置有網(wǎng)狀材料（203)，所述網(wǎng)狀材料（203)的材質(zhì)為陶瓷、FeCrAl、Fe-Al金屬間化合物、Ni-Al金屬間化合物中的任意一種，網(wǎng)狀材料的網(wǎng)眼尺寸小于5um;所述網(wǎng)狀材料（203)能耐高溫?zé)煔飧g、且透氣性良好、可對(duì)粉塵實(shí)施過(guò)濾。
[0012]本發(fā)明一種基于生物質(zhì)脫硫脫硝劑的高溫?zé)煔馓幚硐到y(tǒng)，在硫回收室（3)下部裝有用來(lái)觀察接收液態(tài)硫容器（303)中硫儲(chǔ)存量的觀察孔（304)。
[0013]本發(fā)明一種基于生物質(zhì)脫硫脫硝劑的高溫?zé)煔馓幚硐到y(tǒng)，所述生物質(zhì)脫硫脫硝齊U，包括下述組分按質(zhì)量百分比組成：
[0014]
生物質(zhì)廢料30-40%
改性沸石類催化劑 10-20%
改性沽性炭10-20%
生物質(zhì)粘結(jié)劑30-40%。
[0015]本發(fā)明一種基于生物質(zhì)脫硫脫硝劑的高溫?zé)煔馓幚硐到y(tǒng)，所述生物質(zhì)廢料選自農(nóng)作物秸桿、農(nóng)作物加工廢棄物、林業(yè)加工廢棄物、城市生活垃圾中的一種或幾種按任意比率混合構(gòu)成的混合物，生物質(zhì)廢料中水的質(zhì)量百分含量< 10%，粒度< 3mm。
[0016]本發(fā)明一種基于生物質(zhì)脫硫脫硝劑的高溫?zé)煔馓幚硐到y(tǒng)，改性沸石類催化劑中，沸石類催化劑選自HZSM-5分子篩；改性是指在HZSM-5分子篩上負(fù)載金屬氧化物；所述金屬氧化物選自Fe、Cu、Ce、Co中任意一種金屬兀素的氧化物,負(fù)載的金屬氧化物中金屬兀素的質(zhì)量占HZSM-5分子篩質(zhì)量的8?12%。
[0017]本發(fā)明一種基于生物質(zhì)脫硫脫硝劑的高溫?zé)煔馓幚硐到y(tǒng)，所述改性沸石類催化劑的制備方法是：首先，取Fe、Cu、Ce或Co的硝酸鹽，配制成質(zhì)量百分濃度為10?30%的Fe、Cu、Ce或Co的硝酸鹽溶液，然后，將粒度為20?40目的HZSM-5分子篩在所述硝酸鹽溶液中至少浸潰一次，過(guò)濾，所得濾渣于100?120°C干燥I. 5-2h后、再于500?550°C焙燒2-4h，重復(fù)上述浸潰、干燥與焙燒過(guò)程，最后稱重，直至負(fù)載的金屬氧化物中金屬元素的質(zhì)量占HZSM-5分子篩質(zhì)量的8?12%。
[0018]本發(fā)明一種基于生物質(zhì)脫硫脫硝劑的高溫?zé)煔馓幚硐到y(tǒng)，所述改性活性炭是將活性炭破碎至20?40目，在質(zhì)量百分濃度為10?65%的硝酸溶液中浸泡O. 5?4h后，于100?120°C干燥I. 5-2h，得到的產(chǎn)物。
[0019]本發(fā)明一種基于生物質(zhì)脫硫脫硝劑的高溫?zé)煔馓幚硐到y(tǒng)，所述生物質(zhì)粘結(jié)劑生產(chǎn)工藝是：取平均尺寸< 3mm的秸桿在水中浸泡I?3天后，往水中加入占秸桿質(zhì)量30?35%的熟石灰，攪拌均勻，得到混合物，然后，將混合物加熱到95?100°C，保溫3?4h，得到的黃色粘稠狀物質(zhì)即為生物質(zhì)粘結(jié)劑；水的質(zhì)量為秸桿重量的8?10倍。
[0020]本發(fā)明所述基于生物質(zhì)廢料的脫硝脫硫系統(tǒng)之所以能直接對(duì)600°C以上高溫?zé)煔膺M(jìn)行同時(shí)脫硫脫硝，是因?yàn)椋梅旁诜磻?yīng)室中的生物質(zhì)脫硫脫硝劑，當(dāng)高溫?zé)煔馔ㄟ^(guò)本發(fā)明所述脫硝脫硫劑時(shí)，脫硝脫硫劑中的生物質(zhì)成分將會(huì)發(fā)生裂解，產(chǎn)生出包括CO、CH4, H2與NH3等主要成分的熱解氣；這些氣體在負(fù)載了金屬氧化物的沸石類催化劑與活性炭作用下，發(fā)生如下系列反應(yīng)，這些反應(yīng)可保證高溫?zé)煔庵写蟛糠至蜣D(zhuǎn)變成單質(zhì)硫磺、且煙氣里的硝實(shí)現(xiàn)無(wú)害化。
[0021 ] CH4+4N0 — 2N2+C02+2H20;
[0022]CH4+2S02 — S2+C02+2H20;
[0023]CH4+S02 — H2S+C0+H20;
[0024]2H2+S02 — S+2H20;
[0025]3H2+S02 — H2S+2H20;
[0026]2H2S+S02 — 2H20+3S;
[0027]4N0+4NH3+02 — 4N2+6H20;
[0028]2C0+S02 — S+2C02 ；
[0029]本發(fā)明由于采用上述技術(shù)方案，通過(guò)設(shè)于反應(yīng)室側(cè)面的感應(yīng)加熱線圈維持反應(yīng)室溫度，利用置放在反應(yīng)室中的生物質(zhì)脫硫脫硝劑在高溫下發(fā)生裂解，產(chǎn)生出包括CO、CH4, H2與NH3等主要成分的熱解氣；這些氣體在負(fù)載了金屬氧化物的沸石類催化劑與活性炭作用下與高溫?zé)煔庵械牡蜐舛萐O2與NOx發(fā)生反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)高溫?zé)煔庵械蜐舛萐O2與NOx的凈化；隨后，煙氣在后續(xù)的余熱回收室（2)的粉塵的料倉(cāng)、硫回收室（3)中設(shè)置的U型冷凝管分別收集煙氣中的粉塵以及單質(zhì)硫。
[0030]本發(fā)明所提供的系統(tǒng)，不僅以生物質(zhì)材料作為脫硫脫硝劑來(lái)直接凈化煙氣，而且還可回收煙氣中的余熱、并將煙氣中的硫以單質(zhì)硫的形態(tài)回收，另外還有效做到了“以廢治廢”，即做到了用包括農(nóng)作物秸桿、農(nóng)作物加工廢棄物、林業(yè)加工廢棄物或城市生活垃圾等在內(nèi)的生物質(zhì)廢料來(lái)治理煙氣污染，為我國(guó)存量巨大的生物質(zhì)廢料找到了一條有效利用途徑，有效減少生物質(zhì)廢料對(duì)環(huán)境的污染。
[0031]采用上述技術(shù)方案的基于生物質(zhì)脫硫脫硝劑的高溫?zé)煔馓幚硐到y(tǒng)，其優(yōu)點(diǎn)及積極效果如下：
[0032](I)與公知技術(shù)相比，本發(fā)明可直接實(shí)現(xiàn)高溫?zé)煔狻⑻貏e是低濃度高溫?zé)煔獾耐瑫r(shí)高效脫硫與脫硝，同時(shí)有效降低煙氣中的二氧化硫與氮氧化合物的排放。
[0033](2)實(shí)現(xiàn)了煙氣中二氧化硫資源化轉(zhuǎn)變成單質(zhì)硫產(chǎn)品；
[0034](3)有效回收了煙氣中的余熱；[0035](4)達(dá)到了 “以廢治廢”的目的，即做到了用包括農(nóng)作物秸桿、農(nóng)作物加工廢棄物、林業(yè)加工廢棄物或城市生活垃圾等在內(nèi)的生物質(zhì)廢料來(lái)治理煙氣污染的目的，這不僅為生物質(zhì)廢料的高效利用開辟了一個(gè)新的方向，而且也降低了生物質(zhì)廢料對(duì)環(huán)境的污染。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0036]圖I基于生物質(zhì)脫硫脫硝劑的高溫?zé)煔鈨艋到y(tǒng)。
【具體實(shí)施方式】
[0037]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0038]實(shí)施例
[0039]參見圖1，本發(fā)明所公開的基于生物質(zhì)脫硫脫硝劑的高溫?zé)煔馓幚硐到y(tǒng)，包括反應(yīng)罐，反應(yīng)罐上部為裝載生物質(zhì)脫硫脫硝劑的料斗（101)，下部為裝載失效生物質(zhì)脫硝脫硫劑的料倉(cāng)（105)，中部為反應(yīng)室（I);在反應(yīng)室（I)的上部設(shè)有高溫?zé)煔馊肟冢↘001)，下部設(shè)有煙氣出口，反應(yīng)室（I)側(cè)壁安裝有用來(lái)維持反應(yīng)室（I)溫度的感應(yīng)加熱線圈（104)，反應(yīng)室中置放有生物質(zhì)脫硫脫硝劑；所述煙氣出口通過(guò)連通管（1122)與余熱回收室（2)連通，余熱回收室（2)通過(guò)連通管（2233)與硫回收室（3)連通；所述余熱回收室（2)中裝配有用來(lái)回收煙氣中余熱的余熱回收器（201)，下部安裝有用來(lái)接收余熱回收室粉塵的料倉(cāng)(202);所述硫回收室（3)中裝配有用來(lái)對(duì)硫蒸汽冷凝的U型冷凝管（301)，安裝有用來(lái)維持硫回收室溫度、并保證硫具有良好流動(dòng)性的電阻加熱管（302)，在硫回收室（3)下部放置有用來(lái)接收液態(tài)硫的容器（303);所述高溫?zé)煔馊肟冢↘001)處及連通管（1122)中，分別放置有網(wǎng)狀材料(103)、(106)，所述網(wǎng)狀材料(103)、(106)的材質(zhì)為陶瓷、FeCrAl、Fe-Al金屬間化合物、Ni-Al金屬間化合物中的任意一種，網(wǎng)狀材料的網(wǎng)眼尺寸小于生物質(zhì)脫硫脫硝劑的尺寸；所述網(wǎng)狀材料（103)能耐高溫?zé)煔飧g、且透氣性良好、可用來(lái)阻止脫硫脫硝劑(102)從反應(yīng)室逃逸；所述網(wǎng)狀材料（106)能耐高溫?zé)煔飧g、且透氣性良好、可對(duì)粉塵實(shí)施過(guò)濾、可用來(lái)阻止脫硫脫硝劑（102)進(jìn)入余熱回收室（2);所述余熱回收器（201)指的是采用公知技術(shù)所制造的、可用來(lái)回收煙氣中余熱的裝置；所述連通管（2233)中放置有網(wǎng)狀材料（203)，所述網(wǎng)狀材料（203)的材質(zhì)為陶瓷、FeCrAl、Fe-Al金屬間化合物、Ni-Al金屬間化合物中的任意一種，網(wǎng)狀材料的網(wǎng)眼尺寸小于5um;所述網(wǎng)狀材料（203)能耐高溫?zé)煔飧g、且透氣性良好、可對(duì)粉塵實(shí)施過(guò)濾；在硫回收室（3)下部裝有用來(lái)觀察接收液態(tài)硫容器（303)中硫儲(chǔ)存量的觀察孔（304)。
[0040]本實(shí)施例中，所述生物質(zhì)脫硫脫硝劑，包括下述組分按質(zhì)量百分比組成：
[0041]
生物質(zhì)廢料30-40%
[0042]
改性沸石類催化劑 10-20%
改性活性炭10-20%
生物質(zhì)粘結(jié)劑30-40%。[0043]本實(shí)施例中，所述生物質(zhì)廢料選自農(nóng)作物秸桿、農(nóng)作物加工廢棄物、林業(yè)加工廢棄 物、城市生活垃圾中的一種或幾種按任意比率混合構(gòu)成的混合物，生物質(zhì)廢料中水的質(zhì)量 百分含量≤10%，粒度≤3_。
[0044]本實(shí)施例所用改性沸石類催化劑中，沸石類催化劑選自HZSM-5分子篩；改性是指 在HZSM-5分子篩上負(fù)載金屬氧化物；所述金屬氧化物選自Fe、Cu、Ce、Co中任意一種金屬 元素的氧化物，負(fù)載的金屬氧化物中金屬元素的質(zhì)量占HZSM-5分子篩質(zhì)量的8?12%。
[0045]本實(shí)施例中，所述改性沸石類催化劑的制備方法是：首先，取Fe、Cu、Ce或Co的硝 酸鹽，配制成質(zhì)量百分濃度為10?30%的Fe、Cu、Ce或Co的硝酸鹽溶液，然后，將粒度為 20?40目的HZSM-5分子篩在所述硝酸鹽溶液中至少浸潰一次，過(guò)濾，所得濾渣于100? 120°C干燥1. 5_2h后、再于500?550°C焙燒2_4h,重復(fù)上述浸潰、干燥與焙燒過(guò)程,最后稱 重，直至負(fù)載的金屬氧化物中金屬兀素的質(zhì)量占HZSM-5分子篩質(zhì)量的8?12%。
[0046]本實(shí)施例中，所述改性活性炭是將活性炭破碎至20?40目，在質(zhì)量百分濃度為 10?65%的硝酸溶液中浸泡0. 5?4h后，于100?120°C干燥1. 5_2h，得到的產(chǎn)物。
[0047]本實(shí)施例中，所述生物質(zhì)粘結(jié)劑生產(chǎn)工藝是：取平均尺寸< 3mm的秸桿在水中浸 泡1?3天后，往水中加入占秸桿質(zhì)量30?35%的熟石灰，攪拌均勻，得到混合物，然后，將 混合物加熱到95?100°C，保溫3?4h，得到的黃色粘稠狀物質(zhì)即為生物質(zhì)粘結(jié)劑；水的質(zhì) 量為稻桿重量的8?10倍。
[0048]參見圖1，本發(fā)明基于生物質(zhì)脫硫脫硝劑的高溫?zé)煔馓幚硐到y(tǒng)對(duì)高溫?zé)煔鈱?shí)施凈 化的過(guò)程，下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明。
[0049]首先，制備生物質(zhì)脫硫脫硝劑。
[0050]生物質(zhì)脫硫脫硝劑的制備包括如下步驟：
[0051]以負(fù)載Cu分子篩的改性沸石類催化劑、改性活性炭、秸桿與生物質(zhì)粘結(jié)劑為原料 的脫硫脫硝劑制備。
[0052]本實(shí)施例脫硫脫硝劑的制備步驟：
[0053]第一步，原料的準(zhǔn)備。
[0054](1)制備生物質(zhì)粘結(jié)劑，取平均尺寸≤3mm的秸桿在水中浸泡2天后，往水中加入 占秸桿質(zhì)量33%的熟石灰，攪拌均勻，得到混合物，然后，將混合物加熱到95?100°C，保溫 4h，得到的黃色粘稠狀物質(zhì)即為生物質(zhì)粘結(jié)劑；水的質(zhì)量為秸桿重量的8?10倍。
[0055]另外，將已經(jīng)晾干至水分小于10%的秸桿用植物粉碎機(jī)粉碎至3mm以下。
[0056](2)制備粉狀負(fù)載了金屬銅氧化物的沸石類催化劑。首先配制好濃度為10%的 Cu(N03)2,隨即將粉碎至20?40目的HZSM-5分子篩浸潰在該溶液中，過(guò)濾所得粉末在 100°C干燥1.5h后、再在550°C焙燒2h，最后稱重、并計(jì)算粉末增重量，當(dāng)分子篩中金屬元素 Cu含量低于10%時(shí)，重復(fù)上述浸潰、干燥與焙燒過(guò)程，直到分子篩中金屬元素Cu的含量達(dá)到 10wt%o
[0057](3)制備改性活性炭，即將破碎至20?40目的活性炭在濃度65%硝酸溶液浸泡 0. 5h、然后在120°C干燥1. 5h，即得改性活性炭粉末。
[0058]第二步，混料。
[0059](1)稱取同樣質(zhì)量的粉狀沸石類催化劑與粉狀改性活性炭，在三維混料機(jī)中將它 們均勻混合；[0060](2)將催化劑與改性活性炭混合粉末在攪拌的作用下加入到生物質(zhì)粘結(jié)劑中，所取的生物質(zhì)粘結(jié)劑的質(zhì)量與混合粉末的質(zhì)量之比為1:1;然后，稱取由第一步準(zhǔn)備的、與催化劑與改性活性炭混合粉末同等質(zhì)量的粉狀秸桿加入生物質(zhì)粘結(jié)劑中、并進(jìn)行充分拌勻。
[0061]第三步，干燥與成型。即將第二步所得混合物，通過(guò)自然風(fēng)干至混合物水分達(dá)到15%。采用成型設(shè)備將風(fēng)干后混合物成型成IOmm粒徑的產(chǎn)品，成型壓力為20MPa。。
[0062]第四步，去除游離水。即將第三步的成型產(chǎn)品置于120°C的熱風(fēng)中處理2h，即得本發(fā)明所述的基于生物質(zhì)廢料的脫硝脫硫劑。
[0063]第二大部分：基于生物質(zhì)脫硫脫硝劑的煙氣凈化實(shí)施過(guò)程，該過(guò)程主要包括如下主要步驟：
[0064]第一步，按示意圖所示裝配好本發(fā)明系統(tǒng)的各個(gè)部件，并關(guān)閉閥門F2、F5與F7，打開閥門F0、F4與F8 ；
[0065]第二步，將所制備的脫硫脫硝劑（102)自料斗（101)加入反應(yīng)室⑴中，并使反應(yīng)室中充滿脫硫脫硝劑，然后關(guān)閉閥門FO，打開閥門Fl，使高溫?zé)煔庾赃M(jìn)風(fēng)口 KOOl進(jìn)入反應(yīng)室（I)，同時(shí)開啟感應(yīng)電源給感應(yīng)線圈（104)通電，以保證反應(yīng)室（I)的溫度在600°C以上；
[0066]第三步，啟動(dòng)余熱回收器201 ;并給U型冷凝管301通上冷卻水，同時(shí)啟動(dòng)電阻加熱器（302)的電源，使硫回收室的溫度控制在130?160°C ；
[0067]第四步，檢測(cè)出口 K002所排氣體的成分，一旦發(fā)現(xiàn)煙氣中硫與硝的含量超標(biāo)，SP打開閥門F2、放出一部分失效的脫硫脫硝劑，同時(shí)打開閥門F0，將新的脫硫脫硝劑補(bǔ)充進(jìn)如反應(yīng)室I ;
[0068]在體系運(yùn)行一段時(shí)間后，當(dāng)料倉(cāng)105中失效脫硫脫硝劑裝滿后，即打開閥門F3，將其排出；
[0069]在體系運(yùn)行一段時(shí)間后，打開閥門F5，使由于重力落到余熱回收室2中的粉塵進(jìn)入料倉(cāng)202 ;在料倉(cāng)202中粉塵裝滿后，即打開閥門F6將其排出；
[0070]在體系運(yùn)行一段時(shí)間后，當(dāng)容器303中硫盛滿后，關(guān)閉閥門F7，并卸開螺栓305，將盛硫的容器取出；然后，裝入一個(gè)新的容器，同時(shí)打開閥門F7。
【權(quán)利要求】
1.一種基于生物質(zhì)脫硫脫硝劑的高溫?zé)煔馓幚硐到y(tǒng)，包括反應(yīng)罐，其特征在于：反應(yīng)罐上部為裝載生物質(zhì)脫硫脫硝劑的料斗（101)，下部為裝載失效生物質(zhì)脫硝脫硫劑的料倉(cāng)(105)，中部為反應(yīng)室（I);在反應(yīng)室的上部設(shè)有高溫?zé)煔馊肟冢↘001)，下部設(shè)有煙氣出口，反應(yīng)室側(cè)壁安裝有用來(lái)維持反應(yīng)室（I)溫度的感應(yīng)加熱線圈（104)，反應(yīng)室中置放有生物質(zhì)脫硫脫硝劑（102);所述煙氣出口通過(guò)連通管（1122)與余熱回收室（2)連通，余熱回收室（2)通過(guò)連通管（2233)與硫回收室（3)連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于生物質(zhì)脫硫脫硝劑的高溫?zé)煔馓幚硐到y(tǒng)，其特征在于：所述余熱回收室（2)中裝配有用來(lái)回收煙氣中余熱的余熱回收器（201)，下部安裝有用來(lái)接收余熱回收室粉塵的料倉(cāng)（202)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于生物質(zhì)脫硫脫硝劑的高溫?zé)煔馓幚硐到y(tǒng)，其特征在于：所述硫回收室（3)中裝配有用來(lái)對(duì)硫蒸汽冷凝的U型冷凝管（301)，安裝有用來(lái)維持硫回收室溫度、并保證硫具有良好流動(dòng)性的電阻加熱管（302)，在硫回收室（3)下部放置有用來(lái)接收液態(tài)硫的容器（303)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于生物質(zhì)脫硫脫硝劑的高溫?zé)煔馓幚硐到y(tǒng)，其特征在于：所述高溫?zé)煔馊肟冢↘001)處及連通管（1122)中，分別放置有網(wǎng)狀材料（103)、（106)，所述網(wǎng)狀材料（103)、(106)的材質(zhì)為陶瓷、FeCrAl, Fe-Al金屬間化合物、Ni-Al金屬間化合物中的任意一種，網(wǎng)狀材料的網(wǎng)眼尺寸小于生物質(zhì)脫硫脫硝劑的尺寸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于生物質(zhì)脫硫脫硝劑的高溫?zé)煔馓幚硐到y(tǒng)，其特征在于：所述連通管（2233)中放置有網(wǎng)狀材料（203)，所述網(wǎng)狀材料（203)的材質(zhì)為陶瓷、FeCrAl> Fe-Al金屬間化合物、Ni-Al金屬間化合物中的任意一種，網(wǎng)狀材料的網(wǎng)眼尺寸小于 5 um ο
6.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種基于生物質(zhì)脫硫脫硝劑的高溫?zé)煔馓幚硐到y(tǒng)，其特征在于：在硫回收室（3)下部裝有用來(lái)觀察接收液態(tài)硫容器（303)中硫儲(chǔ)存量的觀察孔(304)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于生物質(zhì)脫硫脫硝劑的高溫?zé)煔馓幚硐到y(tǒng)，其特征在于：所述生物質(zhì)脫硫脫硝劑，包括下述組分按質(zhì)量百分比組成：生物質(zhì)廢料30-40%改性沸石類催化劑 10-20%改性活性炭10-20%生物質(zhì)粘結(jié)劑30-40%。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種基于生物質(zhì)脫硫脫硝劑的高溫?zé)煔馓幚硐到y(tǒng)，其特征在于：所述生物質(zhì)廢料選自農(nóng)作物秸桿、農(nóng)作物加工廢棄物、林業(yè)加工廢棄物、城市生活垃圾中的一種或幾種按任意比率混合構(gòu)成的混合物，生物質(zhì)廢料中水的質(zhì)量百分含量< 10%，粒度< 3mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種基于生物質(zhì)脫硫脫硝劑的高溫?zé)煔馓幚硐到y(tǒng)，其特征在于：改性沸石類催化劑中，沸石類催化劑選自HZSM-5分子篩；改性是指在HZSM-5分子篩上負(fù)載金屬氧化物；所述金屬氧化物選自Fe、Cu、Ce、Co中任意一種金屬元素的氧化物,負(fù)載的金屬氧化物中金屬兀素的質(zhì)量占HZSM-5分子篩質(zhì)量的8~12%。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種基于生物質(zhì)脫硫脫硝劑的高溫?zé)煔馓幚硐到y(tǒng)，其特征在于：所述改性沸石類催化劑的制備方法是：首先，取Fe、Cu、Ce或Co的硝酸鹽，配制成質(zhì)量百分濃度為10~30%的Fe、Cu、Ce或Co的硝酸鹽溶液，然后，將粒度為20~40目的HZSM-5分子篩在所述硝酸鹽溶液中至少浸潰一次，過(guò)濾，所得濾渣于100~120°C干燥1.5-2h后、再于500~550°C焙燒2_4h,重復(fù)上述浸潰、干燥與焙燒過(guò)程,最后稱重，直至負(fù)載的金屬氧化物中金屬兀素的質(zhì)量占HZSM-5分子篩質(zhì)量的8~12%。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種基于生物質(zhì)脫硫脫硝劑的高溫?zé)煔馓幚硐到y(tǒng)，其特征在于：所述改性活性炭是將活性炭破碎至20~40目，在質(zhì)量百分濃度為10~65%的硝酸溶液中浸泡O. 5~4h后，于100~120°C干燥I. 5_2h，得到的產(chǎn)物。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種基于生物質(zhì)脫硫脫硝劑的高溫?zé)煔馓幚硐到y(tǒng)，其特征在于：所述生物質(zhì)粘結(jié)劑生產(chǎn)工藝是：取平均尺寸< 3mm的秸桿在水中浸泡I~3天后，往水中加入占秸桿質(zhì)量30~35%的熟石灰，攪拌均勻，得到混合物，然后，將混合物加熱到95~100°C，保溫3~4h，得到的黃色粘稠狀物質(zhì)即為生物質(zhì)粘結(jié)劑；水的質(zhì)量為秸桿重量的8~10倍。
【文檔編號(hào)】B01D53/86GK103480270SQ201310418638
【公開日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2013年9月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月13日
【發(fā)明者】張志敏, 周向清 申請(qǐng)人:北京礦迪科技有限公司