[发明专利]烟气脱硫脱硝和胶凝材料生产的一体化工艺

说明书

本发明公开了一种烟气脱硫脱硝和胶凝材料生产的一体化工艺。将过氧化氢水溶液与预处理烟气在烟气管道内接触以进行反应，得到烟气I；将烟气I经过脱硫脱硝处理得到烟气II；将所述烟气II进行除尘处理，得到固体渣；将包括固体渣、粉煤灰、矿粉和碱激发剂的原料混合均匀，得到胶凝材料；其中，固体渣、粉煤灰、矿粉和碱激发剂的重量比为(1～3):(1～3):(1～2):(0.15～0.5)。本发明的脱硫效率和脱硝效率高，所得胶凝材料的抗压强度和抗折强度较高。

技术领域

本发明涉及一种烟气脱硫脱硝和胶凝材料生产的一体化工艺。

背景技术

目前的脱硫、脱硝工艺大多采用单个的脱硫、脱硝装置。若将单独脱硫技术与单独脱硝技术结合实现脱硫脱硝，不仅会增大设备占地面积，增大投资运行成本。有的技术还采用氨气作为还原剂，存在氨逃逸现象，具有一定的危险性。因此，研究一种安全、不增大设备占地面积以及成本较低的一体化脱硫脱硝工艺是当前亟需解决的问题。

此外，脱硫灰在利用过程中性质不太稳定，只有少部分脱硫灰可以得到利用，大多以堆放和抛弃处理为主，不仅污染环境，而且造成资源浪费。因此，如何在实现烟气一体化脱硫脱硝的同时，将脱硫脱硝副产品进行一体化再利用也是当前需要解决的问题。

CN102997697A公开了一种基于烧结烟气净化的烧结矿余热利用工艺。将烧结机引出的烟气经过除尘和氨法脱硫后得到50～60℃脱硫烟气，将脱硫烟气与烧结机引出的800～900℃的烧结矿在烧结矿冷却设备中直接换热，对换热后升温至380℃以上的脱硫烟气进行检测，若氮氧化物含量低于排放标准则直接作为净化烟气排出，若高于排放标准则进行SCR法脱硝后得净化烟气排出，在烧结矿冷却设备中换热降温后的烧结矿送入下一工序。该工艺解决了烧结烟气温度低，无法满足SCR脱硝窗口温度的问题，但是后续烧结烟气SCR脱硝过程还是存在能耗高、催化剂成本高及催化剂易中毒等问题。而且，该专利文献中并未提及具体的脱硝效率。

CN109589766A公开了一种结合双碱法脱硫工艺的超低温脱硝装置。将烟气经过循环泵输送到脱硫喷淋器与碱液接触进行脱硫反应，脱硫完成后的烟气从脱硫塔塔顶进入脱硝塔塔底后，由脱硝循环泵输送至脱硝喷淋器与脱硝剂接触进行脱硝反应。虽然此工艺在整个生产中气液封闭内循环，无二次污染，但是对碱液的消耗量过大，亚硫酸钠氧化副反应产物硫酸钠比较难再生，需不断向系统补充氢氧化钠或碳酸钠而增加碱的消耗量，且工艺结构装置复杂。并且，该专利文献中并未提及具体的脱硫效率和脱硝效率。此外，该专利文献中未涉及对脱硫脱硝副产物的再利用。

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。但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。

CN109734403A公开了一种凝灰岩胶凝材料的制备方法，包括以下步骤：(1)分别将凝灰岩和电石渣粉碎、研磨、过筛，得到凝灰岩粉末；将凝灰岩粉末、电石渣粉末和NaOH粉末混匀后高温活化，得到碱激发凝灰岩混合粉末；(2)将碱激发凝灰岩混合粉末、磷石膏粉末和硅藻土混匀后球磨，得到凝灰岩胶凝材料。但是该制备方法的活化过程中需要高温条件，且多数原料为自然矿石，成本高，工艺复杂，不适合大范围的推广应用。而且，该专利文献中未涉及脱硫脱硝副产品的再利用。

CN107572844A公开了一种烟气脱硫脱硝生产胶凝材料的方法。(1)采用臭氧和脱硫脱硝剂对烟气进行处理以形成吸收产物，将吸收产物进一步处理得到干燥的脱硫脱硝灰渣；(2)将包含脱硫脱硝灰渣、固体废物和氧化镁的原料混合形成胶凝材料；其中，所述脱硫脱硝剂包含30～60重量份氧化镁、20～50重量份赤泥和20～50重量份电石渣，所述氧化镁选自菱镁矿轻烧粉、白云石轻烧粉和分析纯氧化镁中的至少一种。该方法虽然可以解决脱硫脱硝灰渣的循环利用问题，但是该方法中仍采用昂贵的臭氧氧化，导致成本较高。

发明内容