[发明专利]烟气脱硫脱硝和胶凝材料制造的一体化工艺

说明书

本发明公开了一种烟气脱硫脱硝和胶凝材料制造的一体化工艺。该一体化工艺包括以下步骤：将原烟气通过预除尘处理得到第一烟气；将第一烟气与过氧化氢水溶液接触以反应得到第二烟气；将第二烟气经过脱硫脱硝处理以形成第三烟气；将所述第三烟气用布袋除尘器进行处理，得到颗粒物和净化烟气；所述颗粒物包括副产物灰渣和未反应完全的脱硫脱硝剂；所述副产物灰渣包含硫酸钙和硫酸钠；将包括副产物灰渣、矿粉、粉煤灰和碱激发剂的原料混合均匀，得到所述胶凝材料；其中，以矿粉为1重量份为基准，副产物灰渣为1～2.4重量份、粉煤灰为0.8～2.4重量份、碱激发剂为0.16～0.36重量份。本发明的脱硝效率高，所得胶凝材料的强度较高。

技术领域

本发明涉及一种烟气脱硫脱硝和胶凝材料制造的一体化工艺。

背景技术

近年来，一方面，中国大多数火电厂和工业锅炉行业仍沿用传统的大气污染物治理方法，如使用湿法烟气脱硫和选择性催化还原法等对燃煤烟气中的二氧化硫和氮氧化物(尤其是一氧化氮)进行脱除。这些工艺往往使用昂贵的催化剂来实现超低排放的目标，导致工厂运营成本增加。基于此，开发一种脱硫效率和脱硝效率高、成本低、产物无二次污染并可实现一体化脱硫脱硝的技术是研究者和企业十分关心的问题。

另一方面，水泥产业面临着需要研究开发低能耗、低排放的新型水泥的压力。而如何以脱硫脱硝副产物灰渣为原料制备得到能够替代水泥的新型无机胶凝材料是亟待解决的问题。

如果上述两方面问题一体化得到解决，则既可以实现一体化脱硫脱硝，提高脱硫效率和脱硝效率；又可以实现固体废物再利用，并可减小环境压力，大大减少煤、电资源及石灰石、铁矿石、粘土和石膏等自然资源的消耗。

CN109833750A公开了一种采用SNCR/SCR混合工艺的锅炉烟气脱硝系统。燃煤锅炉烟气经除尘加热后一部分进行SNCR处理，经过氨基催化喷淋后还原；而另一部分烟气进行SCR处理，依次经过二级过热器和二级锅炉省煤器，后通过SCR脱硝催化层进行净化；烟气最后经整流格栅整合后排出。该脱硝系统中工艺复杂，设备繁多，极易发生氨逃逸，存在一定的危险性，且极难控制烟气温度。

CN102772986A公开了一种烟气脱硫脱硝一体化工艺。该工艺利用包括石灰石、活性焦、催化剂和水制备的吸收剂浆液吸收并脱除烟气中的NOx和SO₂。该工艺存在催化剂成本高、运行过程中催化剂易失活、产物易造成二次污染等问题。此外，该工艺中脱硝效率仅有80％，仍待提高。

CN107441909A公开了一种脱硫脱硝一体化工艺。该脱硫脱硝工艺包括除尘、换热、通入臭氧反应、碱液吸收。该工艺中碱液可以是氨水、氢氧化钠、氢氧化钾和碳酸钠。用碱液同时吸收烟气中的SOx和被氧化的NOx，从而将烟气中的NOx和SOx彻底脱除干净，烟气达标排放。该工艺中未提及脱硫脱硝灰渣的再利用，而且该工艺采用昂贵的臭氧氧化，导致成本较高。

CN109231860A公开了一种胶凝材料，其原料包括工业固体废弃物、外加掺合料和激发剂。掺合剂为矿石原料，需要消耗大量的自然资源。该专利文献中制备胶凝材料的原料未涉及脱硫脱硝副产物灰渣。

发明内容

本发明的目的在于提供一种烟气脱硫脱硝和胶凝材料制造的一体化工艺。本发明的一体化工艺具有较高的脱硫效率和脱硝效率，制造的胶凝材料强度高。进一步地，本发明能够实现废气和固废的协同再利用。

本发明通过以下技术方案达到上述目的。

本发明提供一种烟气脱硫脱硝和胶凝材料制造的一体化工艺，包括以下步骤：

(1)将原烟气进行预除尘处理，得到第一烟气；将所述第一烟气与过氧化氢水溶液在烟气管道内接触以进行氧化反应，得到第二烟气；将第二烟气通入密相干塔，然后与脱硫脱硝剂干粉反应，从而形成第三烟气；其中，所述脱硫脱硝剂干粉含有吸收剂干粉和亚硫酸氢钠干粉；所述吸收剂干粉为含钙的碱性物质干粉；