一種污泥煙氣脫硝劑及其制備方法與應用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于工業(yè)廢氣處理領域,公開了一種污泥煙氣脫硝劑及其制備方法與應用。該污泥煙氣脫硝劑由以下按質量百分比計的組分組成:49%~85%的污泥干物質,0~0.5%的尿素,0~0.5%的銨鹽和15%~50%的水。所述污泥煙氣脫硝劑是將城鎮(zhèn)污水廠中的脫水污泥與適量含氨藥劑進行混合,然后通過適當?shù)墓に嚫稍锏玫健K鑫勰酂煔饷撓鮿┛捎糜诠I(yè)煙氣的脫硝處理,具有NOx去除效率高的優(yōu)點,同時污泥被灼燒成為便于處理的灰渣,特別是將其用于水泥窯煙氣處理時,所得灰渣還能作為水泥熟料的原料,具有經(jīng)濟、綠色環(huán)保的優(yōu)點。
【專利說明】一種污泥煙氣脫硝劑及其制備方法與應用
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于工業(yè)廢氣處理領域,具體涉及一種污泥煙氣脫硝劑及其制備方法與應用。
【背景技術】
[0002]隨著我國生活污水排放量的逐年增加,城市污水處理廠的污泥產(chǎn)生量也日益增力口。據(jù)2012年全國環(huán)境統(tǒng)計年報顯示,截至2012年全國實際生活污水處理量達到361.8億噸,按每處理萬噸污水脫水污泥(含水率80% )產(chǎn)率7.5噸計,則2012年我國脫水污泥產(chǎn)量高達2700多萬噸。污泥成分復雜,含重金屬、有機物、病毒等對人體有毒有害物質,如不妥善處置,將對生態(tài)環(huán)境造成污染并嚴重威脅人類健康。目前,國內(nèi)外常見的污泥處置方法主要有填埋、土地利用、焚燒等,其中焚燒處置目前在國內(nèi)外越來越受到重視。污泥焚燒具有減量化、無害化程度高,處理速度快,占地面積小等優(yōu)點,目前在歐、美、日等國家應用較多,我國也正在逐步推進污泥的焚燒處置。
[0003]在污泥焚燒處置技術中水泥窯協(xié)同處置技術目前研究和應用較多。由于污泥的礦物組成與水泥硅質原料接近,同時污泥含有大量有機物具有一定的發(fā)熱量,因此對污泥進行水泥窯協(xié)同處置能在處理污泥的同時回收污泥中能量減少燃料用煤,同時燃燒后的污泥灰渣可替代部分水泥原料用于水泥生產(chǎn),使得該技術在國內(nèi)廣受關注,并已開始應用。趙楠等在授權的專利“新型干法水泥窯處置城鎮(zhèn)污泥的方法和設備”(ZL201010567073.0)中論述了一種利用水泥窯處置城鎮(zhèn)污泥的方法和設備,其中污泥被送入水泥窯煙室;袁文獻等在授權的專利“利用水泥生產(chǎn)廢氣烘干和處置污泥的方法”(ZL201110003077.0)中也論述了一種利用水泥生產(chǎn)廢氣烘干污泥及水泥窯處置污泥的方法,最終污泥被送入窯尾上升煙道和分解爐主燃燒室。雖然上述專利文獻均報道了污泥干燥系統(tǒng)和利用水泥窯協(xié)同處置污泥的方法,但未對水泥窯協(xié)同處置污泥的煙氣凈化進行報道,更未對以污泥為煙氣脫硝劑在水泥窯協(xié)同處置中控制窯尾煙氣NOx排放的報道。事實上由于污泥中氮元素(N)含量高(質量分數(shù)為3% -8% ),如按照上述專利報道將污泥投入煙室和燃燒室,由于污泥的燃燒,污泥中氮元素會大量轉化為NOx,導致窯尾出口煙氣中NOx排放濃度明顯高于未協(xié)同處置污泥時,如在專利CN101177331B、CN102173553B和CN102190413B中均公開了利用水泥窯協(xié)同處理污泥的技術,但其處理污泥的方式均為高溫氧化焚燒處理,不但無法去除煙氣中原有的NOx,而且還會額外生成NOx污染氣體。而隨著我國大氣環(huán)境形勢的日益嚴峻,國家對水泥等行業(yè)煙氣排放進行了嚴格要求,明確提出了“十二五”期間水泥行業(yè)NOx減排12%的約束性指標,并頒布了最新的水泥行業(yè)煙氣污染物排放標準,對NOx排放進行了嚴格限值。為了達到最新排放標準,水泥企業(yè)需投入大量資金開展煙氣脫硝治理。因此,如投加污泥會導致水泥煙氣中NOx排放濃度升高,則將嚴重打擊水泥企業(yè)協(xié)同處置污泥積極性。但是如能以污泥為脫硝劑,在進行水泥窯協(xié)同處置的同時降低煙氣中NOx的排放,則將大大降低水泥企業(yè)煙氣脫硝治理成本,極大促進水泥企業(yè)協(xié)同處置污泥積極性,預期經(jīng)濟、環(huán)境、社會效益顯著。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]為了解決現(xiàn)有技術的缺點和不足之處,本發(fā)明的首要目的在于提供一種污泥煙氣脫硝劑。
[0005]本發(fā)明的另一目的在于提供上述污泥煙氣脫硝劑的制備方法。
[0006]本發(fā)明的再一目的在于提供上述污泥煙氣脫硝劑在工業(yè)煙氣脫硝中的應用。
[0007]本發(fā)明目的通過以下技術方案實現(xiàn):
[0008]一種污泥煙氣脫硝劑,所述污泥煙氣脫硝劑由以下按質量百分比計的組分組成:49%?85%的污泥干物質,O?0.5%的尿素,O?0.5%的銨鹽和15%?50%的水。
[0009]所述銨鹽為氯化銨、碳酸銨或碳酸氫銨中的至少一種。
[0010]所述污泥煙氣脫硝劑優(yōu)選由以下按質量百分比計的組分組成:69%的污泥干物質,0.5%的尿素,0.5%的碳酸銨和30%的水組成。
[0011]上述的污泥煙氣脫硝劑的制備方法,具體制備過程為:將尿素和銨鹽溶于水,與來自污水廠的脫水污泥在攪拌的條件下混合均勻得到混合污泥,然后將混合污泥脫水干燥至所需含水率,得到污泥煙氣脫硝劑。
[0012]所述脫水干燥是將混合污泥送入脫水干燥系統(tǒng)被經(jīng)除塵預處理的熱煙氣干燥至所需含水率。
[0013]上述的污泥煙氣脫硝劑在工業(yè)煙氣脫硝領域中的應用,所述應用包括以下步驟:將污泥煙氣脫硝劑在缺氧條件下與需要脫硝的高溫工業(yè)煙氣逆流接觸進行脫硝,脫硝完成后污泥煙氣脫硝劑被灼燒成為便于處理的灰渣。
[0014]所述缺氧條件是指氧含量體積分數(shù)為0.5%?3%的條件;所述高溫工業(yè)煙氣是指溫度為800?1000°C的煙氣。
[0015]所述高溫工業(yè)煙氣是指水泥窯煙氣、陶瓷窯爐煙氣、工業(yè)鍋爐煙氣或者固廢焚燒爐煙氣。優(yōu)選的高溫工業(yè)煙氣為水泥窯煙氣。
[0016]所述應用是將污泥煙氣脫硝劑投加進工業(yè)窯爐或工業(yè)鍋爐中上部的氧含量體積分數(shù)為0.5%?3%的缺氧段,使其在工業(yè)窯爐或工業(yè)鍋爐內(nèi)與800?1000°C高溫煙氣逆流接觸進行脫硝,脫硝完成后,污泥脫硝劑灼燒成為灰渣并與水泥或陶瓷原料一起混合,最后生成水泥熟料或陶瓷,或與煤渣混合后作為建材原料或填埋處置。所述污泥煙氣脫硝劑的投加量為水泥熟料或陶瓷原料或工業(yè)鍋爐煤炭生產(chǎn)質量的0.5% -10%。
[0017]本發(fā)明的原理在于:污水廠污泥中含有大量的有機物和氮元素,當污泥在無氧或缺氧條件下熱解時上述有機物和氮元素會發(fā)生熱解反應生成NH3、HCN、CO、CmHn等小分子還原性物質,生成的還原性物質在合適的溫度區(qū)間內(nèi)會和NOx發(fā)生劇烈的氧化還原反應生成N2,從而有效的去除煙氣中NOx。本發(fā)明就是根據(jù)污泥上述特性和脫硝原理,在工業(yè)窯爐或鍋爐上選擇合適的投加點位投加污泥脫硝劑,從而實現(xiàn)工業(yè)窯爐、鍋爐煙氣的脫硝。
[0018]具體脫硝反應方程式為:
[0019]干污泥一nh3+co+hcn+nco+nh2+nh+h2o+co2
[0020](NH4) 2C03 — 2NH3+H20+C02NH4HC03 — NH3+H20+C02
[0021]4NH3+4N0+02 — 4N2 — 6H20 4NH3+2N0+202 — 3N2+6H20
[0022]8NH3+6N02 — 7N2+12H20 4HCN+502 — 2N2+4C02+3H20[0023]C0+N0 — N2+C02 NCO+NO — N2+C02
[0024]NH2+NO — N2+H20 4NH+2N0 — 3N2+2H20
[0025]2C0 (NH2) 2+2N0+02 — 3N2+2H20+2C02
[0026]與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明具有如下優(yōu)點及有益效果:
[0027](I)本發(fā)明的污泥脫硝劑原料主體為城市固體廢物污泥,因此基本無原料成本,甚至于通過這種方式處理污泥可達到治污的效果并獲得額外的產(chǎn)值;
[0028](2)與現(xiàn)有的脫硝劑相比,本發(fā)明的污泥脫硝劑具有制備工藝簡單,運輸、存儲和使用簡單且安全的優(yōu)點;
[0029](3)本發(fā)明的污泥脫硝劑應用于工業(yè)煙氣脫硝時,NOx去除效率可達到65%以上,明顯高于現(xiàn)有主流的SNCR脫硝技術;
[0030](4)本發(fā)明的污泥脫硝劑應用于工業(yè)窯爐、鍋爐等煙氣脫硝時,脫硝過程同時也是污泥處理過程,與現(xiàn)有技術中高溫氧化處理污泥的方式不同,本發(fā)明的污泥脫硝劑是在缺氧或無氧的環(huán)境下完成脫硝并消耗掉脫硝劑中的還原性含氮物質,同時自身被高溫灼燒成渣,整個過程不產(chǎn)生額外的污染氣體,具有節(jié)能、綠色環(huán)保的優(yōu)點;
[0031](5)與SNCR脫硝技術等純粹投入消耗式的污染治理技術相比,本發(fā)明污泥脫硝劑應用于工業(yè)窯爐、鍋爐等煙氣脫硝時還可作為二次燃料降低生產(chǎn)過程中煤炭消耗量,同時最終的污泥灰渣還可作為生產(chǎn)原料,因此經(jīng)濟、環(huán)保、社會效益顯著。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0032]圖1為本發(fā)明污泥煙氣脫硝劑在工業(yè)窯爐、鍋爐煙氣脫硝中的應用工藝流程圖。【具體實施方式】
[0033]下面結合實施例對本發(fā)明作進一步詳細的描述,但本發(fā)明的實施方式不限于此。
[0034]實施例1
[0035]脫水污泥經(jīng)污泥混合系統(tǒng)攪拌均勻后進入污泥干燥系統(tǒng),由經(jīng)除塵預處理的水泥窯熱煙氣干燥至含水率(質量百分數(shù))為15%,制得污泥煙氣脫硝劑,脫硝劑中污泥干物質質量含量為85%。
[0036]某水泥生產(chǎn)企業(yè)窯尾煙氣NOx濃度為550-650mg/m3,平均濃度為600mg/m3。首先將污泥煙氣脫硝劑由提升機運送至脫硝劑儲存投加系統(tǒng),隨后由定量投加裝置將水泥熟料生產(chǎn)量(質量)5%的污泥煙氣脫硝劑投加進水泥分解爐中上部溫度為800°C、氧含量體積百分數(shù)為I %的區(qū)域對水泥窯高溫煙氣進行脫硝,脫硝完成后檢測出口窯尾煙氣中NOx濃度為182mg/m3,去除率達到70%,出口 NOx濃度達到水泥行業(yè)最新排放標準。脫硝后的污泥煙氣脫硝劑灰渣與水泥生料一起混合,最后進入水泥回轉窯中煅燒成水泥熟料。最終經(jīng)脫硝之后的煙氣進入水泥廠煙氣凈化系統(tǒng)處理達標排放。
[0037]實施例2
[0038]將尿素、碳酸銨溶于水,與脫水污泥在污泥混合系統(tǒng)中攪拌均勻后送入污泥干燥系統(tǒng),由經(jīng)除塵預處理的水泥窯熱煙氣干燥至含水率為30% (質量百分數(shù)),制得污泥煙氣脫硝劑,脫硝劑中污泥干物質質量含量為69 %、尿素質量含量0.5 %、碳酸銨質量含量
0.5%。[0039]某水泥生產(chǎn)企業(yè)窯尾煙氣NOx濃度為550-650mg/m3,平均濃度為600mg/m3。首先將污泥煙氣脫硝劑由提升機運送至脫硝劑儲存投加系統(tǒng),隨后由定量投加裝置將水泥熟料生產(chǎn)量(質量)0.5%的污泥煙氣脫硝劑投加進水泥分解爐中上部溫度為900°C、氧含量體積百分數(shù)為0.5%的區(qū)域對水泥窯高溫煙氣進行脫硝,脫硝完成后檢測出口窯尾煙氣中NOx濃度為204mg/m3,去除率達到66%,出口 NOx濃度達到水泥行業(yè)最新排放標準。脫硝后的污泥煙氣脫硝劑灰渣與水泥生料一起混合,最后進入水泥回轉窯中煅燒成水泥熟料。最終經(jīng)脫硝之后的煙氣進入水泥廠煙氣凈化系統(tǒng)處理達標排放。
[0040]實施例3
[0041]將尿素、碳酸氫銨溶于水,與脫水污泥在污泥混合系統(tǒng)中攪拌均勻后送入污泥干燥系統(tǒng),由經(jīng)除塵預處理的水泥窯熱煙氣干燥至含水率為50% (質量百分數(shù)),制得污泥煙氣脫硝劑,脫硝劑中污泥干物質質量含量為49%、尿素質量含量0.5%、碳酸氫銨質量含量
0.5%。
[0042]某水泥生產(chǎn)企業(yè)窯尾煙氣NOx濃度為550-650mg/m3,平均濃度為600mg/m3。首先將污泥煙氣脫硝劑由提升機運送至脫硝劑儲存投加系統(tǒng),隨后由定量投加裝置將水泥熟料生產(chǎn)量(質量)10%的污泥煙氣脫硝劑投加進水泥分解爐中上部溫度為900°C、氧含量體積百分數(shù)為2%的區(qū)域對水泥窯高溫煙氣進行脫硝,脫硝完成后檢測出口窯尾煙氣中NOx濃度為177mg/m3,去除率達到70.5%,出口 NOx濃度達到水泥行業(yè)最新排放標準。脫硝后的污泥煙氣脫硝劑灰渣與水泥生料一起混合,最后進入水泥回轉窯中煅燒成水泥熟料。最終經(jīng)脫硝之后的煙氣進入水泥廠煙氣凈化系統(tǒng)處理達標排放。
[0043]實施例4
[0044]將尿素、氯化銨溶于水,與脫水污泥在污泥混合系統(tǒng)中攪拌均勻后送入污泥干燥系統(tǒng),由經(jīng)除塵預處理的水泥窯熱煙氣干燥至含水率為30% (質量百分數(shù)),制得污泥煙氣脫硝劑,脫硝劑中污泥干物質質量含量為69.3%、尿素質量含量0.5%、碳酸氫銨質量含量
0.2%。
[0045]某水泥生產(chǎn)企業(yè)窯尾煙氣NOx濃度為550-650mg/m3,平均濃度為600mg/m3。首先將污泥煙氣脫硝劑由提升機運送至脫硝劑儲存投加系統(tǒng),隨后由定量投加裝置將水泥熟料生產(chǎn)量(質量)10%的污泥煙氣脫硝劑投加進水泥分解爐中上部溫度為1000°C、氧含量體積百分數(shù)為3%的區(qū)域對水泥窯高溫煙氣進行脫硝,脫硝完成后檢測出口窯尾煙氣中NOx濃度為166mg/m3,去除率達到72.3%,出口 NOx濃度達到水泥行業(yè)最新排放標準。脫硝后的污泥煙氣脫硝劑灰渣與水泥生料一起混合,最后進入水泥回轉窯中煅燒成水泥熟料。最終經(jīng)脫硝之后的煙氣進入水泥廠煙氣凈化系統(tǒng)處理達標排放。
[0046]實施例5
[0047]將尿素溶于水,與脫水污泥在污泥混合系統(tǒng)中攪拌均勻后送入污泥干燥系統(tǒng),由經(jīng)除塵預處理的水泥窯熱煙氣干燥至含水率為20% (質量百分數(shù)),制得污泥煙氣脫硝劑,脫硝劑中污泥干物質質量含量為79.7%、尿素質量含量0.3%。
[0048]某水泥生產(chǎn)企業(yè)窯尾煙氣NOx濃度為550-650mg/m3,平均濃度為600mg/m3。首先將污泥煙氣脫硝劑由提升機運送至脫硝劑儲存投加系統(tǒng),隨后由定量投加裝置將水泥熟料生產(chǎn)量(質量)6%的污泥煙氣脫硝劑投加進水泥分解爐中上部溫度為900°C、氧含量體積百分數(shù)為I %的區(qū)域對水泥窯高溫煙氣進行脫硝,脫硝完成后檢測出口窯尾煙氣中NOx濃度為164mg/m3,去除率達到73%,出口 NOx濃度達到水泥行業(yè)最新排放標準。脫硝后的污泥煙氣脫硝劑灰渣與水泥生料一起混合,最后進入水泥回轉窯中煅燒成水泥熟料。最終經(jīng)脫硝之后的煙氣進入水泥廠煙氣凈化系統(tǒng)處理達標排放。
[0049]實施例6
[0050]將尿素溶于水,與脫水污泥在污泥混合系統(tǒng)中攪拌均勻后送入污泥干燥系統(tǒng),由經(jīng)除塵預處理的水泥窯熱煙氣干燥至含水率為20% (質量百分數(shù)),制得污泥煙氣脫硝劑,脫硝劑中污泥干物質質量含量為79.5%、尿素質量含量0.5%。
[0051]某水泥生產(chǎn)企業(yè)窯尾煙氣NOx濃度為550-650mg/m3,平均濃度為600mg/m3。首先將污泥煙氣脫硝劑由提升機運送至脫硝劑儲存投加系統(tǒng),隨后由定量投加裝置將水泥熟料生產(chǎn)量(質量)0.5%的污泥煙氣脫硝劑投加進水泥分解爐中上部溫度為900°C、氧含量體積百分數(shù)為0.5%的區(qū)域對水泥窯高溫煙氣進行脫硝,脫硝完成后檢測出口窯尾煙氣中NOx濃度為212mg/m3,去除率達到65%,出口 NOx濃度達到水泥行業(yè)最新排放標準。脫硝后的污泥煙氣脫硝劑灰渣與水泥生料一起混合,最后進入水泥回轉窯中煅燒成水泥熟料。最終經(jīng)脫硝之后的煙氣進入水泥廠煙氣凈化系統(tǒng)處理達標排放。
[0052]實施例7
[0053]將尿素、碳酸銨溶于水,與脫水污泥在污泥混合系統(tǒng)中攪拌均勻后送入污泥干燥系統(tǒng),由經(jīng)除塵預處理的水泥窯熱煙氣干燥至含水率為30% (質量百分數(shù)),制得污泥煙氣脫硝劑,脫硝劑中污泥干物質質量含量為69%、尿素質量含量0.5%、碳酸銨含量0.5%。
[0054]某水泥生產(chǎn)企業(yè)窯尾煙氣NOx濃度為550-650mg/m3,平均濃度為600mg/m3。首先將污泥煙氣脫硝劑由提升機運送至脫硝劑儲存投加系統(tǒng),隨后由定量投加裝置將水泥熟料生產(chǎn)量(質量)10%的污泥煙氣脫硝劑投加進水泥分解爐中上部溫度為900°C、氧含量體積百分數(shù)為0.5%的區(qū)域對水泥窯高溫煙氣進行脫硝,脫硝完成后檢測出口窯尾煙氣中NOx濃度為121mg/m3,去除率達到80%,出口 NOx濃度達到水泥行業(yè)最新排放標準。脫硝后的污泥煙氣脫硝劑灰渣與水泥生料一起混合,最后進入水泥回轉窯中煅燒成水泥熟料。最終經(jīng)脫硝之后的煙氣進入水泥廠煙氣凈化系統(tǒng)處理達標排放。
[0055]實施例8
[0056]將尿素、碳酸銨、碳酸氫銨溶于水,與脫水污泥在污泥混合系統(tǒng)中攪拌均勻后送入污泥干燥系統(tǒng),由經(jīng)除塵預處理的水泥窯熱煙氣干燥至含水率為30% (質量百分數(shù)),制得污泥煙氣脫硝劑,脫硝劑中污泥干物質質量含量為69%、尿素質量含量0.5%、碳酸銨質量含量0.3%、碳酸氫銨質量含量0.2%。
[0057]某水泥生產(chǎn)企業(yè)窯尾煙氣NOx濃度為550-650mg/m3,平均濃度為600mg/m3。首先將污泥煙氣脫硝劑由提升機運送至脫硝劑儲存投加系統(tǒng),隨后由定量投加裝置將水泥熟料生產(chǎn)量(質量)10%的污泥煙氣脫硝劑投加進水泥分解爐中上部溫度為900°C、氧含量體積百分數(shù)為0.5%的區(qū)域對水泥窯高溫煙氣進行脫硝,脫硝完成后檢測出口窯尾煙氣中NOx濃度為134mg/m3,去除率達到77.7%,出口 NOx濃度達到水泥行業(yè)最新排放標準。脫硝后的污泥煙氣脫硝劑灰渣與水泥生料一起混合,最后進入水泥回轉窯中煅燒成水泥熟料。最終經(jīng)脫硝之后的煙氣進入水泥廠煙氣凈化系統(tǒng)處理達標排放。
[0058]實施例9
[0059]將尿素、碳酸銨、氯化銨溶于水,與脫水污泥在污泥混合系統(tǒng)中攪拌均勻后加熱烘干至含水率為20% (質量百分數(shù)),制得污泥煙氣脫硝劑,脫硝劑中污泥干物質質量含量為79%、尿素質量含量0.5%、碳酸銨質量含量0.2%、氯化銨質量含量0.3%。
[0060]某陶瓷窯爐煙氣NOx濃度為350-450mg/m3,平均濃度為400mg/m3。首先將污泥煙氣脫硝劑由提升機運送至脫硝劑儲存投加系統(tǒng),隨后由定量投加裝置將相當于陶瓷原料(質量)10%的污泥煙氣脫硝劑投加進陶瓷窯爐中后部溫度為900°C、氧含量體積百分數(shù)為3%的區(qū)域對高溫煙氣進行脫硝,脫硝完成后檢測出口爐尾煙氣中NOx濃度為120mg/m3,去除率達到70.0%。脫硝后的污泥煙氣脫硝劑灰渣與陶瓷原料一起混合用作燒制陶瓷。最終經(jīng)脫硝之后的煙氣進入后部煙氣凈化系統(tǒng)處理達標排放。
[0061]實施例10
[0062]將尿素、碳酸銨、氯化銨溶于水,與脫水污泥在污泥混合系統(tǒng)中攪拌均勻后加熱烘干至含水率為20% (質量百分數(shù)),制得污泥煙氣脫硝劑,脫硝劑中污泥干物質質量含量為79%、尿素質量含量0.5%、碳酸銨質量含量0.2%、氯化銨質量含量0.3%。
[0063]某工業(yè)鍋爐煙氣NOx濃度為650-850mg/m3,平均濃度為750mg/m3。首先將污泥煙氣脫硝劑由提升機運送至脫硝劑儲存投加系統(tǒng),隨后由定量投加裝置將相當于燃煤(質量)10%的污泥煙氣脫硝劑投加進工業(yè)鍋爐中上部溫度為900°C、氧含量體積百分數(shù)為3%的區(qū)域對高溫煙氣進行脫硝,脫硝完成后檢測出口爐尾煙氣中NOx濃度為262.5mg/m3,去除率達到65.0%。脫硝后的污泥煙氣脫硝劑灰渣與燃煤灰渣混合一起填埋處理。最終經(jīng)脫硝之后的煙氣進入后部煙氣凈化系統(tǒng)處理達標排放。
[0064]實施例11
[0065]將尿素、碳酸銨、氯化銨溶于水,與脫水污泥在污泥混合系統(tǒng)中攪拌均勻后加熱烘干至含水率為20% (質量百分數(shù)),制得污泥煙氣脫硝劑,脫硝劑中污泥干物質質量含量為79%、尿素質量含量0.5%、碳酸銨質量含量0.2%、氯化銨質量含量0.3%。
[0066]某垃圾發(fā)電企業(yè)焚燒爐尾煙氣NOx濃度為650-750mg/m3,平均濃度為700mg/m3。首先將污泥煙氣脫硝劑由提升機運送至脫硝劑儲存投加系統(tǒng),隨后由定量投加裝置將垃圾焚燒量(質量)10%的污泥煙氣脫硝劑投加進垃圾焚燒爐中上部溫度為1000°C、氧含量體積百分數(shù)為3%的區(qū)域對高溫煙氣進行脫硝,脫硝完成后檢測出口爐尾煙氣中NOx濃度為200mg/m3,去除率達到72.4%。脫硝后的污泥煙氣脫硝劑灰渣與垃圾焚燒后的灰渣一起填埋處理。最終經(jīng)脫硝之后的煙氣進入后部煙氣凈化系統(tǒng)處理達標排放。
[0067]上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式,但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制,其它的任何未背離本發(fā)明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化,均應為等效的置換方式,都包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.一種污泥煙氣脫硝劑,其特征在于:所述污泥煙氣脫硝劑由以下按質量百分比計的組分組成:49%?85%的污泥干物質,O?0.5%的尿素,O?0.5%的銨鹽和15%?50%的水。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種污泥煙氣脫硝劑,其特征在于:所述銨鹽為氯化銨、碳酸銨或碳酸氫銨中的至少一種。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種污泥煙氣脫硝劑,其特征在于:所述污泥煙氣脫硝劑由以下按質量百分比計的組分組成:69%的污泥干物質,0.5%的尿素,0.5%的碳酸銨和30%的水組成。
4.權利要求1?3任一項所述的污泥煙氣脫硝劑的制備方法,其特征在于:具體制備過程為:將尿素和銨鹽溶于水,與來自污水廠的脫水污泥在攪拌的條件下混合均勻得到混合污泥,然后將混合污泥脫水干燥至所需含水率,得到污泥煙氣脫硝劑。
5.根據(jù)權利要求4所述的制備方法,其特征在于:所述脫水干燥是將混合污泥送入脫水干燥系統(tǒng)被經(jīng)除塵預處理的熱煙氣干燥至所需含水率。
6.權利要求1?3任一項所述的污泥煙氣脫硝劑在工業(yè)鍋爐煙氣脫硝或窯爐煙氣脫硝領域中的應用,其特征在于:所述應用包括以下步驟:將污泥煙氣脫硝劑在缺氧條件下與需要脫硝的高溫工業(yè)煙氣逆流接觸進行脫硝,脫硝完成后污泥煙氣脫硝劑被灼燒成為便于處理的灰渣。
7.根據(jù)權利要求6所述的應用,其特征在于:所述缺氧條件是指氧含量體積分數(shù)為0.5%?3%的條件;所述高溫工業(yè)煙氣是指溫度為800?1000°C的煙氣;所述高溫工業(yè)煙氣是指水泥窯煙氣、陶瓷窯爐煙氣、工業(yè)鍋爐煙氣或者固廢焚燒爐煙氣。
8.根據(jù)權利要求7所述的應用,其特征在于:所述高溫工業(yè)煙氣是指水泥窯煙氣。
9.根據(jù)權利要求6所述的應用,其特征在于:所述應用是將污泥煙氣脫硝劑投加進工業(yè)窯爐或工業(yè)鍋爐中上部的氧含量體積分數(shù)為0.5%?3%的缺氧段,使其在工業(yè)窯爐或工業(yè)鍋爐內(nèi)與800?1000°C高溫煙氣逆流接觸進行脫硝,脫硝完成后,污泥脫硝劑灼燒成為灰渣并與水泥或陶瓷原料一起混合,最后生成水泥熟料或陶瓷,或與煤渣混合后作為建材原料或填埋處置。
10.根據(jù)權利要求9所述的應用,其特征在于:所述污泥煙氣脫硝劑的投加量為水泥熟料、陶瓷原料或工業(yè)鍋爐煤炭生產(chǎn)質量的0.5% -10%。
【文檔編號】B01D53/81GK103977701SQ201410164222
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年4月22日 優(yōu)先權日:2014年4月22日
【發(fā)明者】岑超平, 方平, 陳雄波, 唐子君, 唐志雄 申請人:環(huán)境保護部華南環(huán)境科學研究所