【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及废气脱硝，具体涉及一种适用于sncr脱硝的增效促进剂及其应用。
技术介绍
1、氮氧化物(nox)是一种仅由氮、氧两种元素结合的多种化合物组成的废气污染物，包括n2o、no、n2o2、n2o3、no2、n2o4和n2o5。我国部分地区出现的光化学烟雾、雾霾、酸雨以及温室效应等环境问题都与大气中氮氧化物的含量升高有关，此外，由于一氧化氮和二氧化氮本身具有毒性，氮氧化物含量较高地区中的心脑血管类、哮喘等呼吸类疾病也远高于其它地区。因此高效治理氮氧化物污染是保护生态环境、保障人体健康的必然要求。氮氧化物主要为no2和no，大气中95％以上的氮氧化物为no，烟气中90％以上的氮氧化物也是no，因此氮氧化物治理主要就是no污染的减排。
2、废气中no浓度低，仅为每立方米几百毫克，目前nox超低排放的浓度标准是低于每立方米50毫克甚至35毫克，由于低浓度的no反应能力弱，在化学上呈惰性，而且又难溶于水，因此no污染治理在技术上难度很大。选择性催化还原(scr)和选择性非催化还原(sncr)是目前应用最为广泛的两种氮氧化物治理方法，都是利用含有胺自由基的还原剂(常用尿素或氨水溶液)与氮氧化物进行反应生成氮气和水，达到氮氧化物减排的目的。scr技术因反应速度快、nox治理效率高，是烟气氮氧化物治理的首选方法，但该法工艺复杂、占地面积大、催化剂易中毒失活，因此投资大、运行成本高。通常sncr技术是在锅炉炉膛或烟道温度合适(氨水：850℃～950℃，尿素：950℃～1050℃)的位置喷人氨水溶液或尿素溶液，将烟气中的no或n
3、一些工业炉窑的烟气温度不高，采用通常的sncr技术，氮氧化物治理效率低，难以满足日益严格的环保要求；由于太阳能、风能发电的大规模使用，起调峰作用的大型燃煤电厂需在低负荷下运行，烟气温度也不高，采用sncr技术治理nox污染，也难以满足严格的环保标准。使用scr技术，催化剂易失活、成本高昂，企业负担重。因此亟需对现有的选择性非催化还原脱硝技术进行改进，降低成本、提高效率，并使温度窗口下移，拓展sncr技术的应用领域，为绿色发展提供技术支撑。
4、为了提高sncr的脱硝效率、拓宽sncr的温度窗口，许多学者进行了有益的探索。文献(chemosphere.2015,122:213-218)提出在sncr脱硝液中添加na/k离子能在850～1150℃温度范围内促进nh3对no的还原；文献(energy conversion and management.2011,52(10):3083-3088)报道加入阴离子表面活化剂或/和1wt％naoh的混合添加剂在850℃均可提高sncr中尿素还原no的效率，并使反应的温度窗口向低温方向移动；文献(燃烧科学与技术.2008,(04):333-337)发现钠盐的加入能提高sncr的脱硝效率，其中以乙酸钠的效果最明显。这些文献提出的增效措施，虽然取得了一些效果，但是在烟温低于800℃时效果不明显，不能使最佳脱硝温度向低温方向移动。一些专利报道采用固体脱硝剂来改善氮氧化物的脱除效果。专利cn108187490a提出由尿素、三聚氰胺和/或三聚氰酸、活性木粉、膨润土、生石灰、铁红和/或二氧化锰催化剂构成选择性非催化还原脱硝剂；专利cn106621782a采用尿素、碳酸铵、碳酸氢铵、醋酸铵等作为氨源，聚丙烯盐、聚烷基丙烯酸盐、聚丙烯酰胺中的一种或几种作为增效剂，并加入硬脂酸盐、防霉剂、沸石氧化镁和沉淀法碳酸钙中的一种或几种构成选择性非催化还原技术的脱硝剂，在800～1050℃用于还原烟气中的氮氧化物。这些固体脱硝剂中的催化剂、催化助剂等因含有不溶于水的固体物质或者含有的金属盐在尿素和氨水溶液中会生成不溶于水的氢氧化物沉淀，因此不适合应用于尿素或氨水溶液的sncr脱硝过程中。
5、综上所述，亟需开发一种新型、高效、低成本的氮氧化物治理技术，以克服现有scr技术成本高以及sncr技术存在的脱硝效率低、温度窗口受限、氨逃逸、固体脱硝剂应用受限等问题，满足日益严格的环保要求。
技术实现思路
1、鉴于上述现有技术的不足，本专利技术旨在提供一种适用于烟气，特别是锅炉烟气以及工业炉窑烟气中氮氧化物高效治理的增效技术，以克服现有sncr技术的缺陷，拓宽氨基还原剂与nox反应的温度窗口，提高氮氧化物脱除效率，并降低烟气的氮氧化物治理成本。
2、氨基还原剂(如尿素或氨水)在高温下释放的胺自由基将烟气中的氮氧化物还原为氮气和水，氮氧化物将胺官能团氧化为氮气。氨与nox反应方程如式(1)和式(2)所示：
3、4nh3+4no+o2→4n2+6h2o(1)
4、2nh3+no+no2→2n2+3h2o(2)尿素((nh2)2co)与no反应方程如式(3)、式(4)和式(5)所示：
5、(nh2)2co→2nh2+co(3)
6、nh2+no→n2+h2o(4)
7、2co+2no→n2+2co2(5)
8、但胺基官能团与no和no2的反应必须在850℃以上才能顺利进行。为了能加快氮氧化物与胺基官能团的氧化还原反应速度，拓宽胺基官能团与氮氧化物反应的温度窗口，使sncr能高效率地治理烟气中氮氧化物污染，拓展sncr技术的应用领域，本专利技术的构思是这样的：开发一种增效促进剂，在常用的sncr脱硝溶液中添加微量的增效促进剂，该增效促进剂对sncr脱硝还原剂具有良好的协同脱硝作用，将含有增效促进剂和氨基还原剂的溶液喷入到烟气中，可以有效拓宽氨基还原剂与nox反应的温度窗口，提高氮氧化物脱除效率。本专利技术增效促进剂可以加快nox与氨或尿素等还原剂的反应速度，使sncr反应的温度窗口向下移动，拓展传统sncr技术的应用范围，提高nox的脱除效率，为废气中氮氧化物污染治理提供一种成本低、效率高的方法。
9、为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：
10、本专利技术提供一种适用于sncr脱硝的增效促进剂，包括以下重量份的组分：
11、活化剂2～80份，所述活化剂选自甘氨酸钠、谷氨酸钠、亚氨基二乙酸钠、天冬氨酸钠、氨基丙酸钠、天门冬氨酸钠和天门冬氨酸钾中的至少一种。；
12、催化剂3～12份，所述催化剂选自可溶性杂多酸；
13、催化助剂1～10份；催化助剂选自可溶性钨酸盐和钼酸盐中的至少一种。
14、即所述增效促进剂中活化剂、催化剂和催化助剂的重量比为(2～80):(3～12):(1～10)，优选(8～50):(5～10):(2～5)。
15、作为举例，所述催化剂选自锗钼酸(h4gemo12o40)、锗钨酸本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种适用于SNCR脱硝的增效促进剂，其特征在于，所述增效促进剂包括以下重量份的组分：
2.根据权利要求1所述的增效促进剂，其特征在于，所述催化剂选自锗钼酸、锗钨酸、硼钼酸、硼钨酸、钴钼酸、钴钨酸、铜钼酸、铜钨酸、磷钼酸、磷钨酸、硅钼酸、硅钨酸、磷钼钒酸、磷钨钒酸和磷钼钨酸中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的增效促进剂，其特征在于，所述助催化剂选自钼酸钠、钼酸钾、钨酸钠、钨酸钾、钨酸铵和钼酸铵中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的增效促进剂，其特征在于，所述增效促进剂中活化剂、催化剂和催化助剂的重量比为(8～50):(5～10):(2～5)。
5.一种适用于选择性非催化法脱除烟气中氮氧化物的脱硝液，其特征在于，所述脱硝液包含权利要求1～5任一项所述的增效促进剂和氨基脱硝还原剂；所述脱硝液中各组分质量百分比为：氨基脱硝还原剂0.5～50％、活化剂0.002～0.08％、催化剂0.003～0.012％、催化助剂0.001～0.01％；所述脱硝液所用溶剂为水。
6.根据权利要求5所述的脱硝液，其特征在于，所述氨基脱硝还
7.根据权利要求5所述的脱硝液，其特征在于，所述脱硝液中各组分质量百分比为：氨基脱硝还原剂0.5～50％、活化剂0.008～0.05％、催化剂0.005～0.010％、催化助剂0.002～0.005％；所述脱硝液所用溶剂为水。
8.根据权利要求6所述的脱硝液，其特征在于，所述脱硝液中氨基脱硝还原剂的质量百分比为1～30％。
9.权利要求5-8任一项所述的脱硝液的应用，其特征在于，所述脱硝液在常压下以喷射方式与烟气接触，在550～900℃反应温度下脱除烟气中的氮氧化物；其中所述烟气中氮氧化物浓度为80ppm～1500ppm、SO2的浓度为0～2000ppm和O2的浓度为0～20vol％。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述反应温度为560～780℃。
...【技术特征摘要】
1.一种适用于sncr脱硝的增效促进剂，其特征在于，所述增效促进剂包括以下重量份的组分：
2.根据权利要求1所述的增效促进剂，其特征在于，所述催化剂选自锗钼酸、锗钨酸、硼钼酸、硼钨酸、钴钼酸、钴钨酸、铜钼酸、铜钨酸、磷钼酸、磷钨酸、硅钼酸、硅钨酸、磷钼钒酸、磷钨钒酸和磷钼钨酸中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的增效促进剂，其特征在于，所述助催化剂选自钼酸钠、钼酸钾、钨酸钠、钨酸钾、钨酸铵和钼酸铵中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的增效促进剂，其特征在于，所述增效促进剂中活化剂、催化剂和催化助剂的重量比为(8～50):(5～10):(2～5)。
5.一种适用于选择性非催化法脱除烟气中氮氧化物的脱硝液，其特征在于，所述脱硝液包含权利要求1～5任一项所述的增效促进剂和氨基脱硝还原剂；所述脱硝液中各组分质量百分比为：氨基脱硝还原剂0.5～50％、活化剂0.002～0.08％、催化剂0.003～0.012％、催化助...
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