CN114452812B - 一种固态脱硝剂的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种固态脱硝剂的生产工艺,其特征在于,包括以下步骤:步骤S10、在19~21rpm转速和170~190℃条件下,将尿素进行离心搅拌1.8~2.2h,再加入催化剂和助剂,继续搅拌0.8~1.2h,得到热粉体;步骤S20、将所述热粉体以2.9~3.1rpm的转速进行搅拌,至冷却到常温,停止搅拌,得到固态脱硝剂。本发明的技术方案中,催化剂和助剂加入后能够与尿素紧密附着,尿素表面附着有足够的催化剂和助剂;总而言之,本发明生产工艺制得的固态脱硝剂中催化剂和助剂紧密充分附着在每颗尿素表面,使得喷入炉膛的固态脱硝剂在高温下局部空间微爆时,每颗微爆的尿素周边都有足够的催化剂辅助反应,可以达到极高的脱硝效率,有效降低耗量。
Description
技术领域
本发明涉及烟气脱硝技术领域,特别涉及一种固态脱硝剂的生产工艺。
背景技术
现有的固态脱硝剂在进行生产时,只是将尿素和催化剂简单混合,得到的固态脱硝剂中的尿素与催化剂分布不均匀,导致脱硝时耗量大。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种固态脱硝剂的生产工艺,旨在解决现有生产工艺生产得到的固态脱硝剂中的尿素与催化剂分布不均匀,导致脱硝时耗量大的问题。
为实现上述目的,本发明提出一种固态脱硝剂的生产工艺,包括以下步骤:
步骤S10、在19~21rpm转速和170~190℃条件下,将尿素进行离心搅拌1.8~2.2h,再加入催化剂和助剂,继续搅拌0.8~1.2h,得到热粉体;
步骤S20、将所述热粉体以2.9~3.1rpm的转速进行搅拌,至冷却到常温,停止搅拌,得到固态脱硝剂。
可选地,步骤S10中,所述尿素、所述催化剂和所述助剂的质量之比为(80~90):(4~6):(6~14)。
可选地,步骤S10中,所述催化剂包括聚乙二醇、聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、聚乙烯醇和聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种。
可选地,步骤S10中,以质量百分比计,所述催化剂包括50~75%的聚丙烯酸钠和25~50%的聚乙烯吡咯烷酮;
所述助剂为硬脂酸钙。
可选地,步骤S10中,以质量百分比计,所述催化剂包括75%的聚丙烯酸钠和25%的聚乙烯吡咯烷酮。
可选地,步骤S10中,以质量百分比计,所述催化剂包括50%的聚丙烯酸钠和50%的聚乙烯吡咯烷酮。
可选地,步骤S10中,所述尿素的粒径为0.8~1.5mm。
可选地,步骤S10中,所述催化剂的粒径为180~220目。
可选地,步骤S10中,所述助剂的粒径为190~210目。
本发明的技术方案中,温度控制在170~190℃下,保证尿素的表面微熔,使得催化剂和助剂加入后能够与尿素紧密附着;转速控制在19~21rpm范围内,保证催化剂、助剂和尿素的分布均匀性,使得尿素表面附着有足够的催化剂和助剂;总而言之,本发明生产工艺制得的固态脱硝剂中催化剂和助剂紧密充分附着在每颗尿素表面,使得喷入炉膛的固态脱硝剂在高温下局部空间微爆时,每颗微爆的尿素周边都有足够的催化剂辅助反应,可以达到极高的脱硝效率,有效降低耗量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅为本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明提出的固态脱硝剂的生产工艺的一实施例的流程示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。
需要说明的是,实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。另外,全文中出现的“和/或”的含义,包括三个并列的方案,以“A和/或B”为例,包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。此外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
现有的固态脱硝剂在进行生产时,只是将尿素和催化剂简单混合,得到的固态脱硝剂中的尿素与催化剂分布不均匀,导致脱硝时耗量大。
鉴于此,本发明提出一种固态脱硝剂的生产工艺,请参照图1,固态脱硝剂的生产工艺包括以下步骤:
步骤S10、在19~21rpm转速和170~190℃条件下,将尿素进行离心搅拌1.8~2.2h,再加入催化剂和助剂,继续搅拌0.8~1.2h,得到热粉体。
步骤S10中,所述尿素、所述催化剂和所述助剂的质量之比为(80~90):(4~6):(6~14)。优选地,所述尿素、所述催化剂和所述助剂的质量之比为85:5:10,使得最终得到的固态脱硝剂性能较佳。
步骤S10中,所述催化剂包括聚乙二醇、聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、聚乙烯醇和聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种。也即,所述催化剂可以是聚乙二醇、聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、聚乙烯醇和聚乙烯吡咯烷酮任意组合,本发明不对此一一赘述。
此外,所述助剂可以是硬脂酸铵、硬脂酸镁、硬脂酸钙、沉淀法碳酸钙、氧化镁和沸石的任意组合。
在本发明一实施例中,步骤S10中,以质量百分比计,所述催化剂包括50~75%的聚丙烯酸钠和25~50%的聚乙烯吡咯烷酮;所述助剂为硬脂酸钙。在此搭配下,得到催化剂和助剂的组合效果较佳。
具体地,在本发明一实施例中,步骤S10中,以质量百分比计,所述催化剂包括75%的聚丙烯酸钠和25%的聚乙烯吡咯烷酮。得到的固态脱硝剂脱硝时小时耗量在9.1kg/h左右,耗量低。
具体地,在本发明另一实施例中,步骤S10中,以质量百分比计,所述催化剂包括50%的聚丙烯酸钠和50%的聚乙烯吡咯烷酮。得到的固态脱硝剂脱硝时小时耗量在8.6kg/h左右,耗量低。
进一步地,步骤S10中,所述尿素的粒径为0.8~1.5mm,如,尿素的粒径为0.8mm、1.1mm、1.2mm或1.5mm等。尿素的粒径处于上述粒径范围内,粒径小,能与催化剂和助剂混合更加均匀。
进一步地,步骤S10中,所述催化剂的粒径为180~220目,如180目、200目或220目等,在该粒径范围内,更易于催化剂附着在尿素颗粒表面,在本发明实施例中,优选所述催化剂的粒径为200目。
进一步地,步骤S10中,所述助剂的粒径为190~210目,如190目、200目或210目等,在该粒径范围内,更易于助剂附着在尿素颗粒表面,在本发明实施例中,优选所述助剂的粒径为200目。
步骤S20、将所述热粉体以2.9~3.1rpm的转速进行搅拌,至冷却到常温,停止搅拌,得到固态脱硝剂。通过缓慢搅拌的方式慢慢冷却到常温,相对于静置冷却,本发明的方式得到固态脱硝剂不会结块,易于打包装袋。
本发明对进行步骤S10和步骤S20的设备不做限制,优选地,步骤S10和步骤S20在卧式搅拌机中进行。
本发明的技术方案中,温度控制在170~190℃下,保证尿素的表面微熔,使得催化剂和助剂加入后能够与尿素紧密附着;转速控制在19~21rpm范围内,保证催化剂、助剂和尿素的分布均匀性,使得尿素表面附着有足够的催化剂和助剂;总而言之,本发明生产工艺制得的固态脱硝剂中催化剂和助剂紧密充分附着在每颗尿素表面,使得喷入炉膛的固态脱硝剂在高温下局部空间微爆时,每颗微爆的尿素周边都有足够的催化剂辅助反应,可以达到极高的脱硝效率,有效降低耗量。
以下结合具体实施例和附图对本发明的技术方案作进一步详细说明,应当理解,以下实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1
(1)在20rpm转速和180℃条件下,将尿素(粒径1.15mm)进行离心搅拌2h,再加入催化剂(粒径200目)和助剂(粒径200目),继续搅拌1h,得到热粉体,其中,尿素、催化剂和活化助剂的质量之比为85:5:10,催化剂包括75%的聚丙烯酸钠和25%的聚乙烯吡咯烷酮,助剂为硬脂酸钙。
(2)将所述热粉体以3rpm的转速进行搅拌,至冷却到常温,停止搅拌,得到固态脱硝剂。
实施例2
(1)在20rpm转速和180℃条件下,将尿素(粒径1.15mm)进行离心搅拌2h,再加入催化剂(粒径200目)和助剂(粒径200目),继续搅拌1h,得到热粉体,其中,尿素、催化剂和活化助剂的质量之比为85:5:10,催化剂包括50%的聚丙烯酸钠和50%的聚乙烯吡咯烷酮,助剂为硬脂酸钙。
(2)将所述热粉体以3rpm的转速进行搅拌,至冷却到常温,停止搅拌,得到固态脱硝剂。
实施例3
(1)在19rpm转速和190℃条件下,将尿素(粒径1.1mm)进行离心搅拌1.8h,再加入催化剂(粒径220目)和助剂(粒径190目),继续搅拌1.1h,得到热粉体,其中,尿素、催化剂和活化助剂的质量之比为90:4:6,催化剂包括75%的聚丙烯酸钠和25%的聚乙烯吡咯烷酮,助剂为硬脂酸钙。
(2)将所述热粉体以2.9rpm的转速进行搅拌,至冷却到常温,停止搅拌,得到固态脱硝剂。
实施例4
(1)在21rpm转速和185℃条件下,将尿素(粒径1.2mm)进行离心搅拌1.9h,再加入催化剂(粒径210目)和助剂(粒径195目),继续搅拌0.8h,得到热粉体,其中,尿素、催化剂和活化助剂的质量之比为80:6:14,催化剂包括50%的聚丙烯酸钠和50%的聚乙烯吡咯烷酮,助剂为硬脂酸钙。
(2)将所述热粉体以3.1rpm的转速进行搅拌,至冷却到常温,停止搅拌,得到固态脱硝剂。
实施例5
(1)在19.5rpm转速和170℃条件下,将尿素(粒径1.2mm)进行离心搅拌2.1h,再加入催化剂(粒径190目)和助剂(粒径205目),继续搅拌0.9h,得到热粉体,其中,尿素、催化剂和活化助剂的质量之比为85:5:10,催化剂包括60%的聚丙烯酸钠和40%的聚乙烯吡咯烷酮,助剂为硬脂酸钙。
(2)将所述热粉体以3rpm的转速进行搅拌,至冷却到常温,停止搅拌,得到固态脱硝剂。
实施例6
(1)在20.5rpm转速和175℃条件下,将尿素(粒径0.8mm)进行离心搅拌2.2h,再加入催化剂(粒径180目)和助剂(粒径210目),继续搅拌1.2h,得到热粉体,其中,尿素、催化剂和活化助剂的质量之比为85:5:10,催化剂包括55%的聚丙烯酸钠和45%的聚乙烯吡咯烷酮,助剂为硬脂酸钙。
(2)将所述热粉体以3rpm的转速进行搅拌,至冷却到常温,停止搅拌,得到固态脱硝剂。
对比例1
(1)在20.5rpm转速下,将尿素(粒径1.15mm)、催化剂(粒径200目)和助剂(粒径200目)搅拌,得到固态脱硝剂,其中,尿素、催化剂和活化助剂的质量之比为85:5:10,催化剂包括50%的聚丙烯酸钠和50%的聚乙烯吡咯烷酮,助剂为硬脂酸钙。
对比例2
(1)将尿素(粒径1.15mm)、催化剂(粒径200目)和助剂(粒径200目)手动搅拌混合,得到固态脱硝剂,其中,尿素、催化剂和活化助剂的质量之比为85:5:10,催化剂包括50%的聚丙烯酸钠和50%的聚乙烯吡咯烷酮,助剂为硬脂酸钙。
对比例3
与实施例1的区别在于,(1)中,催化剂全部为聚丙烯酸钠。
试验例
一台300t日处理量的垃圾焚烧炉,烟气量50000Nm3,NOx原始值180mg/Nm3,环保提标后,NOx需降到80mg/Nm3以下。现以实施例1-6、对比例1-3制得的固态脱硝剂将试验锅炉的烟气降到80mg/Nm3以下,测试时长8h,核算各固态脱硝剂的小时耗量。得到结果见于表1。
表1实施例1-6、对比例1-3制得的固态脱硝剂的小时耗量
序号 | 耗量(kg/h) |
实施例1 | 9.1 |
实施例2 | 8.6 |
实施例3 | 8.5 |
实施例4 | 8.7 |
实施例5 | 8.6 |
实施例6 | 8.5 |
对比例1 | 堵料,不能正常使用 |
对比例2 | 11.8 |
对比例3 | 12.5 |
由表1可知,相较于对比例1-3,实施例1-6制得的固态脱硝剂小时耗量更少,说明本发明提供的固态脱硝剂的生产工艺制得固态脱硝剂脱硝时耗量低,降低了成本。
以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (6)
1.一种固态脱硝剂的生产工艺,其特征在于,包括以下步骤:
步骤S10、在19~21rpm转速和170~190℃条件下,将尿素进行离心搅拌1.8~2.2h,再加入催化剂和助剂,继续搅拌0.8~1.2h,得到热粉体;
步骤S20、将所述热粉体以2.9~3.1rpm的转速进行搅拌,至冷却到常温,停止搅拌,得到固态脱硝剂;
其中,步骤S10中,以质量百分比计,所述催化剂包括50~75%的聚丙烯酸钠和25~50%的聚乙烯吡咯烷酮;所述尿素、所述催化剂和所述助剂的质量之比为(80~90):(4~6):(6~14);所述助剂为硬脂酸钙。
2.如权利要求1所述的固态脱硝剂的生产工艺,其特征在于,步骤S10中,以质量百分比计,所述催化剂包括75%的聚丙烯酸钠和25%的聚乙烯吡咯烷酮。
3.如权利要求1所述的固态脱硝剂的生产工艺,其特征在于,步骤S10中,以质量百分比计,所述催化剂包括50%的聚丙烯酸钠和50%的聚乙烯吡咯烷酮。
4.如权利要求1所述的固态脱硝剂的生产工艺,其特征在于,步骤S10中,所述尿素的粒径为0.8~1.5mm。
5.如权利要求1所述的固态脱硝剂的生产工艺,其特征在于,步骤S10中,所述催化剂的粒径为180~220目。
6.如权利要求1所述的固态脱硝剂的生产工艺,其特征在于,步骤S10中,所述助剂的粒径为190~210目。
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GR01 | Patent grant | ||
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