本發(fā)明涉及環(huán)保領(lǐng)域，尤其涉及一種水泥生產(chǎn)煙氣脫除氟氯硫硝和重金屬及未燃盡碳?xì)浠衔镂廴疚?，并資源化利用的方法。

背景技術(shù)：

我國(guó)是水泥生產(chǎn)大國(guó)，當(dāng)前的新型干法旋窯水泥產(chǎn)能逾30億噸/年，水泥生產(chǎn)窯爐采用煤炭為燃料，煤中重金屬汞的含量一般從0.01～28mg/kg不等，我國(guó)煤中汞的含量一般為0.01～0.5mg/kg，平均值約0.195mg/kg，這些汞85%以上隨煙氣排放于大氣，全世界每年燃煤排放至大氣中的汞逾3000t，燃煤釋放的汞也已成為我國(guó)汞污染的主要來(lái)源。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，僅貴州一個(gè)省每年由燃煤所排放的汞就超過(guò)600t。工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，煤的燃燒煙氣中會(huì)產(chǎn)生大量重金屬及氟、氯、硫、硝類(lèi)污染危害物，為了減少大氣污染，就需要對(duì)這些氣體進(jìn)行處理，傳統(tǒng)的處理方法有煙氣脫硫技術(shù)和煙氣脫硝技術(shù)。而對(duì)于當(dāng)前我國(guó)的水泥企業(yè)來(lái)說(shuō)，僅水泥窯煙氣的脫硫脫硝問(wèn)題就已大大增加水泥企業(yè)的成本，乃至影響到水泥企業(yè)的生存。

為解決硫排放超標(biāo)問(wèn)題，水泥生產(chǎn)企業(yè)及科研院所技術(shù)工作者進(jìn)行了長(zhǎng)期的試驗(yàn)和探索，主要的技術(shù)方法大致可以分為如下四類(lèi)：

第一類(lèi)，采用“干法旋窯脫硫固硫燃燒方法”解決燃煤含硫造成的硫排放超標(biāo)的問(wèn)題，但這種干法旋窯燃煤燃燒方法實(shí)際操控上有技術(shù)要求，工藝操作控制不好或裝備不能滿(mǎn)足催化燃燒條件時(shí)，效果不是很理想，且當(dāng)生料原料中所含的硫化物（硫化物的分解溫度僅為600～700℃，即在三四級(jí)預(yù)熱器就已分解出SO₂）進(jìn)不了分解爐或回轉(zhuǎn)窯內(nèi)時(shí)完全起不了作用。

第二類(lèi)，是在生料配料原料中配入3.5～6wt%的電石渣或石灰作為脫硫劑，在生料立磨運(yùn)行時(shí)可以有效脫硫，但停生料立磨時(shí)硫排放不太穩(wěn)定，甚至嚴(yán)重超排，且對(duì)于缺電石渣的地方，經(jīng)濟(jì)上可行性差，而用石灰更不經(jīng)濟(jì)，企業(yè)在成本上大多難以承受。

第三類(lèi)，是花千萬(wàn)元以上建設(shè)一個(gè)像火電鍋爐一樣的專(zhuān)用脫硫裝置，這對(duì)于市場(chǎng)不景氣的水泥企業(yè)來(lái)說(shuō)，其投資大多難以接受，且運(yùn)行電耗偏高。

第四類(lèi)，是在窯尾煙氣管道上或增濕塔噴脫硫劑，在窯尾煙氣SO₂濃度高于600mg/Nm³時(shí)，尤其在窯尾煙氣SO₂濃度≥1000mg/Nm³時(shí)，其脫硫劑用量很大，經(jīng)濟(jì)性差。

客觀上，國(guó)內(nèi)外至今尚沒(méi)有可有效的、且低投資、低運(yùn)行成本的同步解決干法旋窯燃煤硫和原料硫造成的高濃度SO₂排放問(wèn)題的方法。

為解決脫硝問(wèn)題，當(dāng)前，普遍采用在分解爐噴脫硝劑（氨水或尿素溶液）的方法，可有效的使煙氣達(dá)標(biāo)排放，但脫硝成本偏高，且普遍存在氨逸二次污染。

至今，在水泥生產(chǎn)中尚未見(jiàn)有效運(yùn)行的聯(lián)合脫硫脫硝工藝。當(dāng)前，我國(guó)的水泥企業(yè)基本上也不能承受類(lèi)似于火電企業(yè)的工程龐大的高投資、高運(yùn)行費(fèi)用的聯(lián)合脫硫脫硝一體化技術(shù)方案的實(shí)施。

關(guān)于聯(lián)合脫硫脫硝的新技術(shù)，目前國(guó)內(nèi)外研究較多的有氧化法，氧化法包括氯酸氧化法、二氧化氯氧化法、黃磷氧化法、酸化雙氧水法，其氧化法實(shí)質(zhì)上都是采用濕式洗滌系統(tǒng)，在一套設(shè)備中同時(shí)脫除煙氣中的二氧化硫和氮氧化物。工藝大多采用酸式氧化吸收塔和堿式吸收塔兩段工藝，試圖在脫除二氧化硫和氮氧化物的同時(shí)脫除有毒金屬元素如砷、汞等。其中的氯酸氧化法、二氧化氯氧化法、酸化雙氧水法為增強(qiáng)氧化效果都必須采用鹽酸或硫酸，即必須在強(qiáng)酸性條件下才具有較好的氧化效果，強(qiáng)酸和氯腐蝕性強(qiáng)，氯酸氧化法、二氧化氯氧化法工藝過(guò)程亦產(chǎn)生有毒的氣體氯氣，且工藝中酸性條件下的氧化效果穩(wěn)定性偏差，客觀上尚難以穩(wěn)定的同時(shí)脫除硫硝和重金屬及碳?xì)浠衔?。其中的黃磷氧化法是將NO氧化為NO₂，再用液態(tài)的堿性吸收漿液吸收反應(yīng)生成的硫酸鹽和硝酸鹽，對(duì)二氧化硫和氮氧化物的去除率達(dá)到95%以上，但黃磷具有易燃性、不穩(wěn)定性和毒性，尚缺乏可靠的預(yù)處理解決方法。眾所周知，水泥中嚴(yán)格限制氯離子含量，水泥生產(chǎn)設(shè)備最忌氯和酸的腐蝕。水泥生產(chǎn)是強(qiáng)堿性環(huán)境，現(xiàn)有的酸性條件下的氧化作用顯然不適宜于水泥生產(chǎn)的煙氣處理。

客觀上，水泥生產(chǎn)迫切需要一種投資少、運(yùn)行成本較低、可聯(lián)合脫除窯尾煙氣重金屬和硫、硝、氟、氯及未燃盡碳?xì)浠衔镂廴疚锏男路椒ā?/p>

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種水泥窯煙氣脫除重金屬和硫硝污染物及資源化利用的方法，該方法簡(jiǎn)單，投資少，運(yùn)營(yíng)成本較低，對(duì)水泥生產(chǎn)線設(shè)備無(wú)腐蝕。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是，水泥窯煙氣脫除重金屬和硫硝污染物及資源化利用的方法，用氧化脫污劑氧化脫除水泥窯爐生產(chǎn)煙氣中的氮氧化物、二氧化硫、氟化物、氯化物和重金屬，使之轉(zhuǎn)化為水泥生產(chǎn)中有用的原料和/或農(nóng)用肥或化工原料，具體包括以下方案：

方案一，將氧化脫污劑溶液或粉狀的氧化脫污劑，噴入干法旋窯生產(chǎn)系統(tǒng)現(xiàn)有的預(yù)熱器C4至C5的上行管道中，和/或噴入預(yù)熱器C5出口的煙氣管道中，脫除煙氣流中的污染物（包括二氧化硫、氮氧化合物、氟氯化合物和重金屬等）。

將氧化脫污劑溶液或粉狀的氧化脫污劑，噴入干法旋窯生產(chǎn)系統(tǒng)現(xiàn)有的預(yù)熱器C4至C5的上行管道中，或噴入干法旋窯生產(chǎn)系統(tǒng)現(xiàn)有的預(yù)熱器C4至C5的上行管道中及預(yù)熱器C5出口的煙氣管道中，是以干法旋窯現(xiàn)有的C4至C5的上行管道至C5出口煙氣管道的空間為氧化、脫污反應(yīng)的裝置。當(dāng)僅噴入預(yù)熱器C5出口的煙氣管道中時(shí)，是以預(yù)熱器C5出口后的煙氣管道的空間為氧化、脫污反應(yīng)的裝置。

所述氧化脫污劑為過(guò)碳酸鈉、高鐵酸鹽及活化劑的復(fù)合物，按有效成份計(jì)，將過(guò)碳酸鈉、高鐵酸鹽及活化劑按質(zhì)量比為過(guò)碳酸鈉15～90:高鐵酸鹽10～85:活化劑0.01～10的比例（優(yōu)選過(guò)碳酸鈉20～70:高鐵酸鹽20～70:活化劑0.1～2）配料、混合即成（也可根據(jù)實(shí)際情況過(guò)篩）；或按上述比例以公知的方法制成有效質(zhì)量濃度為0.13%～13%的水溶液，得氧化脫污劑溶液。

所述高鐵酸鹽為高鐵酸鈉、高鐵酸鉀、高鐵酸鈣、高鐵酸鎂、高鐵酸鋇等中的至少一種?？蛇x用市售產(chǎn)品或按公知的方法現(xiàn)場(chǎng)制備。所述活化劑為公知的鐵、錳、銅、鎳、鈷的水溶性化合物，優(yōu)選如絡(luò)合鐵、硫酸鐵、氯化鐵、硫酸錳、硝酸錳、硫酸銅、氯化銅、氯化鎳、硝酸鈷、氯化鈷等中的至少一種。

粉狀氧化脫污劑的用量或氧化脫污劑溶液的用量，根據(jù)煙氣污染物含量變化（客觀上隨原燃材料及窯工況的變化而變化）及在線檢測(cè)污染物排放達(dá)標(biāo)的要求，實(shí)時(shí)調(diào)整用量。

本發(fā)明技術(shù)方案利用現(xiàn)有的干法旋窯預(yù)熱器C4出口至預(yù)熱器C5出口煙氣管道中的煙氣含有大量的碳酸鈣粉和少量氧化鈣、且溫度高于280℃的條件，以過(guò)碳酸鈉和高鐵酸鹽復(fù)合物的強(qiáng)氧化作用，將水泥窯爐產(chǎn)生的煙氣中的二氧化硫氧化為三氧化硫，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為硫酸鈉、硫酸鐵、硫酸鈣而脫硫；將水泥窯爐產(chǎn)生的煙氣中的一氧化氮（約占NOx總量的95%）氧化為二氧化氮，再轉(zhuǎn)化為硝酸鈉、硝酸鐵、硝酸鈣而脫硝；將水泥窯爐煙氣中的重金屬氧化為離子態(tài)（如將原燃材料帶入產(chǎn)生的微量的汞氧化為汞離子、砷氧化為砷酸根）生成無(wú)機(jī)鹽（如硫酸汞、硝酸汞、硫酸砷、砷酸鈉）而脫除重金屬污染物，將氟、氯化合物氧化轉(zhuǎn)化為氟化鈣、氯化鈣而脫氟、脫氯，將未燃盡碳?xì)浠衔镅趸癁镃O₂和H₂0，而脫除煙氣中的未燃盡碳?xì)浠衔镂廴疚铩?/p>

氧化脫污的硫、硝和重金屬轉(zhuǎn)化為硫酸鹽、硝酸鹽，氟氯轉(zhuǎn)化為氟化鈣、氯化鈣，直接作為生料助燒劑原料隨生料入窯而得以資源化利用。

方案二，將氧化脫污劑溶液或氧化脫污劑直接加在入磨原料上，隨生料一起進(jìn)生料立磨粉磨；或直接加入生料立磨內(nèi)一起粉磨，以現(xiàn)有的生料立磨內(nèi)空間作為氧化、脫污反應(yīng)的反應(yīng)器，而實(shí)現(xiàn)煙氣的脫硫、脫硝、脫氯、脫氟和脫除重金屬等污染物。

所述氧化脫污劑、氧化脫污劑溶液與方案一相同。

固體氧化脫污劑的用量或氧化脫污劑溶液的用量，根據(jù)煙氣污染物含量變化（客觀上隨原燃材料變化而變化）及在線檢測(cè)污染物排放達(dá)標(biāo)要求實(shí)時(shí)調(diào)整。

本發(fā)明技術(shù)方案利用水泥生產(chǎn)的生料主要成分為碳酸鈣、且生料配料原料中本身含有鐵錳等化合物成分可作為輔助活化劑及有150℃以上的熱煙氣通過(guò)生料立磨內(nèi)的特點(diǎn)，以過(guò)碳酸鈉和高鐵酸鹽復(fù)合物的強(qiáng)氧化作用，將水泥窯爐產(chǎn)生的煙氣中的二氧化硫氧化為三氧化硫，再轉(zhuǎn)化為硫酸鈉、硫酸鐵、硫酸鈣而脫硫；將水泥窯爐產(chǎn)生的煙氣中的一氧化氮氧化為二氧化氮，再轉(zhuǎn)化為硝酸鈉、硝酸鐵、硝酸鈣而脫硝；將煙氣中的氟、氯化合物氧化轉(zhuǎn)化為氟化鈣、氯化鈣而脫除氟、氯，將水泥窯爐煙氣中的少量的重金屬如汞氧化為汞離子、砷氧化為砷酸根生成無(wú)機(jī)化合物（如硫酸汞、硝酸汞、硫酸砷、砷酸鈉）而脫除煙氣中的重金屬污染物。

氧化脫除的硫、硝、氟、氯和重金屬轉(zhuǎn)化為硫酸鹽、硝酸鹽、氟鹽和氯鹽，直接作為生料燒成的生料助燒劑原料隨生料粉入窯而得以資源化利用。

方案三，將氧化脫污劑溶液，霧化噴入現(xiàn)有的干法旋窯窯尾煙氣增濕塔中，和/或霧化噴入現(xiàn)有的窯尾煙氣管道中，以增濕塔和/或煙氣管道作為氧化、脫污反應(yīng)的裝置，脫除煙氣中的二氧化硫、氮氧化合物、氟氯化合物及重金屬污染物；或霧化噴入設(shè)置于窯尾煙氣收塵器出口后的煙氣排放管道上的氧化脫污塔中，脫除煙氣中的二氧化硫、氮氧化合物、氟化物、氯化物及重金屬等污染物。

所述氧化脫污劑溶液與方案一相同。

氧化脫污劑溶液的用量，根據(jù)煙氣污染物含量變化（客觀上隨原燃材料及窯工況的變化而變化）及在線檢測(cè)污染物排放達(dá)標(biāo)要求實(shí)時(shí)調(diào)整。

本發(fā)明將氧化脫污劑溶液霧化噴入增濕塔的技術(shù)方案，利用通過(guò)干法旋窯窯尾增濕塔的煙氣中含有大量的碳酸鈣粉和少量氧化鈣、且溫度高于150℃的特點(diǎn)，以增濕塔為氧化、脫污反應(yīng)裝置，借過(guò)碳酸鈉和高鐵酸鹽復(fù)合物的強(qiáng)氧化作用，將水泥窯爐煙氣中的二氧化硫氧化為三氧化硫，再轉(zhuǎn)化為硫酸鈉、硫酸鐵、硫酸鈣而脫硫，將水泥窯爐煙氣中的一氧化氮（約占NO_x總量的95%）氧化為二氧化氮，再轉(zhuǎn)化為硝酸鈉、硝酸鐵、硝酸鈣而脫硝，將煙氣中的氟、氯化合物氧化轉(zhuǎn)化為氟化鈣、氯化鈣等而脫氟、脫氯，將水泥窯爐煙氣中的重金屬氧化為離子態(tài)（如將原燃材料帶入產(chǎn)生的微量的汞氧化為汞離子、砷氧化為砷酸根），再生成無(wú)機(jī)化合物（如硫酸汞、硝酸汞、硫酸砷、砷酸鈉）而脫除煙氣中重金屬污染物。氧化脫除的硫、硝和重金屬轉(zhuǎn)化為硫酸鹽、硝酸鹽，及脫除氟氯轉(zhuǎn)化的氟鹽、氯鹽，混合在増濕塔底部的窯灰中，其中的硫酸鹽、硝酸鹽、氯鹽、氟鹽可作為水泥生產(chǎn)的早強(qiáng)劑，含硫酸鹽、硝酸鹽等無(wú)機(jī)鹽的窯灰卸出后可直接當(dāng)作加有早強(qiáng)劑的活性摻合材粉料，用于水泥生產(chǎn)配料生產(chǎn)水泥，以硅酸鹽水泥自有的固化作用消除重金屬污染，實(shí)現(xiàn)資源化利用。

本發(fā)明將氧化脫污劑溶液霧化噴入煙氣管道中、和/或氧化脫污塔中的技術(shù)方案，以過(guò)碳酸鈉和高鐵酸鹽復(fù)合的強(qiáng)氧化作用，將水泥窯爐產(chǎn)生的煙氣中的二氧化硫氧化為三氧化硫，再轉(zhuǎn)化為硫酸鹽如硫酸鈉、硫酸鈣、硫酸鐵而脫硫；將水泥窯爐產(chǎn)生的煙氣中的一氧化氮（約占NO_x總量的95%）氧化為二氧化氮，再轉(zhuǎn)化為硝酸鹽如硝酸鈉、硝酸鈣、硝酸鐵而脫硝；將煙氣中的氟、氯化合物氧化轉(zhuǎn)化為氟化鐵、氯化鐵、氟化鈉、氯化鈉而脫氟、脫氯；將水泥窯爐煙氣中的重金屬氧化為離子態(tài)（如原燃材料帶入產(chǎn)生的微量的汞氧化為汞離子、砷氧化為砷酸）生成無(wú)機(jī)化合物（如硫酸汞、硝酸汞、硫酸砷、砷酸鈉）而脫除煙氣中重金屬污染物；脫除硫、硝、氟、氯和脫除重金屬污染物所得的硫酸鹽、硝酸鹽及氯鹽、氟鹽可以直接作為水泥生產(chǎn)用早強(qiáng)劑原料，或經(jīng)公知的方法脫除其中的重金屬鹽、氟鹽后可作為農(nóng)業(yè)用肥或化工原料，脫除的重金屬鹽、氟鹽、氟鹽供冶金或化工行業(yè)，實(shí)現(xiàn)資源化利用。

進(jìn)一步，各方案中，在氧化脫污劑或氧化脫污劑溶液中，可以加入輔助原料，如非氯無(wú)毒的氧化劑（如過(guò)氧化尿素、過(guò)氧乙酸、過(guò)硼酸鹽等）及可與酸性物質(zhì)反應(yīng)的吸收劑（如氨、燒堿、石灰、水玻璃、偏鋁酸鈉等）。

本發(fā)明方法利用無(wú)毒、無(wú)腐蝕性、無(wú)氯的環(huán)保型復(fù)合氧化劑工藝原料，以堿性條件下的強(qiáng)氧化作用，凈化煙氣中的硫、硝、氟、氯、碳?xì)浠衔锖椭亟饘傥廴疚?，并資源化利用，工藝方法簡(jiǎn)單、投資少、運(yùn)營(yíng)成本較低，對(duì)水泥生產(chǎn)線設(shè)備無(wú)腐蝕，具有較好的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。

本發(fā)明的有益效果：

（1）選用綠色環(huán)保型的強(qiáng)氧化劑過(guò)碳酸鈉（國(guó)際上普遍用于民用洗滌去污和制氧）和高鐵酸鹽（還原產(chǎn)物為三價(jià)鐵或氫氧化鐵）為工藝原料、輔配以無(wú)毒無(wú)害的活化劑作為復(fù)合氧化劑，氧化能力強(qiáng)于活化的過(guò)碳酸鈉及高鐵酸鹽，能有效脫除煙氣中的污染物，并能高效氧化清除煙氣中未燃盡的碳?xì)浠衔?，但?duì)人無(wú)毒無(wú)害，對(duì)設(shè)備無(wú)腐蝕、無(wú)二次污染物產(chǎn)生，無(wú)廢渣廢水排放，利于生產(chǎn)安全和環(huán)保。

（2）煙氣氧化脫污產(chǎn)物便于資源化利用，作為水泥生產(chǎn)原料或化工原料和/或農(nóng)肥，煙氣有害污染物凈化處理徹底，利于循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

（3）工藝簡(jiǎn)單且便于自動(dòng)化調(diào)整，投資少，處理成本相對(duì)較低，經(jīng)濟(jì)性較好，利于推廣，為水泥生產(chǎn)企業(yè)窯尾煙氣的高效凈化提供有效的技術(shù)方案。

具體實(shí)施方式

在某Φ4×62m干法旋窯企業(yè)試驗(yàn)水泥生產(chǎn)窯尾煙氣脫除重金屬和硫、硝、氟、氯污染物及資源化利用的方法。該廠脫硝采用質(zhì)量濃度20%的氨水，氨水用量0.64t/h，脫硫采用生料中配入3.5wt%的電石渣，環(huán)保在線監(jiān)測(cè)煙氣中NO_x含量為175～196mg/Nm³、SO₂ 含量為130～205mg/Nm³、CO（一氧化碳）含量為0.13～0.21mg/Nm³。停止噴氨水時(shí)，煙氣中NO_x含量為780～847mg/Nm³；不摻電石渣時(shí)，煙氣中SO₂ 含量為620～850mg/Nm³。

煙氣取樣檢測(cè)含汞27.15μg/Nm³，氟含量為3.9mg/Nm³,氯含量為7.3mg/Nm³。

實(shí)施例1

選用市售的過(guò)碳酸鈉和高鐵酸鉀作為氧化劑，選用市售的硫酸鐵、硫酸銅作為活化劑，按有效成份計(jì)，將過(guò)碳酸鈉和高鐵酸鉀及活化劑按質(zhì)量比為過(guò)碳酸鈉54.4:高鐵酸鉀45:活化劑0.6（其中硫酸鐵0.5、硫酸銅0.1）的比例配料，混合制成，過(guò)80目篩，得粉狀的氧化脫污劑。

生產(chǎn)線停止配電石渣、停止噴氨水，環(huán)保在線檢測(cè)，煙氣中NO_x含量為823mg/Nm³、SO₂含量為847mg/Nm³、CO含量為0.18mg/Nm³。將粉狀的氧化脫污劑以壓縮空氣為動(dòng)力直接噴入干法旋窯預(yù)熱器C4至C5的上行管道中，以現(xiàn)有的C4至C5的上行管道至C5出口煙氣管道的空間為氧化、脫污反應(yīng)的裝置，脫除煙氣流中的二氧化硫、氮氧化合物、氟、氯化合物及重金屬污染物，隨著氧化脫污劑的噴入，硫、硝指標(biāo)值快速下降，調(diào)整噴入量穩(wěn)定，在線檢測(cè)煙氣中污染物的含量，煙氣中NO_x含量＜50mg/Nm³、SO₂含量＜50mg/Nm³、CO含量＜0.01mg/Nm³。窯況正常，煤耗下降約1%，說(shuō)明脫污產(chǎn)物隨生料粉入窯起到了生料助燒劑的作用。煙氣取樣檢測(cè)含汞2.7μg/Nm³，氟、氯未檢出。

試驗(yàn)顯示，噴入本發(fā)明之氧化脫污劑，可有效脫除窯尾煙氣重金屬和硫、硝、氟、氯及未燃盡污染物，脫污產(chǎn)生的無(wú)機(jī)鹽礦物可作為生料助燒劑，隨生料粉入窯煅燒熟料而節(jié)煤。

實(shí)施例2

選用市售的過(guò)碳酸鈉和高鐵酸鉀作為氧化劑，選用市售的硫酸鐵、硫酸銅作為活化劑，按有效成份計(jì)，將過(guò)碳酸鈉和高鐵酸鉀及活化劑按質(zhì)量比為過(guò)碳酸鈉24.6:高鐵酸鉀75:活化劑0.4（其中硫酸鐵0.2、硫酸銅0.2）的比例配料，混合制成，過(guò)80目篩，得粉狀的氧化脫污劑。

生產(chǎn)線停止配電石渣、停止噴氨水，環(huán)保在線檢測(cè)煙氣中污染物的含量，NO_x含量為795mg/Nm³、SO₂含量為834mg/Nm³、CO含量為0.19 mg/Nm³。將粉狀的氧化脫污劑以壓縮空氣為動(dòng)力同時(shí)直接噴入干法旋窯預(yù)熱器C4至C5的上行管道中和預(yù)熱器C5出口的煙氣管道中，以C4至C5的上行管道至C5岀口煙氣管道的空間為氧化、脫污反應(yīng)的裝置，脫除煙氣流中的二氧化硫、氮氧化合物及重金屬污染物。隨著氧化脫污劑的噴入，硫、硝指標(biāo)值快速下降，調(diào)整噴入量，穩(wěn)定控制，在線檢測(cè)煙氣中污染物的含量，NOx含量<100mg/Nm³、SO₂含量＜100mg/Nm³、CO含量＜0.01mg/Nm³。窯況正常，煤耗下降約1%，說(shuō)明脫污產(chǎn)物隨生料粉入窯，起到生料助燒劑的作用。煙氣取樣檢測(cè)含汞2.9μg/Nm³，氟、氯未檢出。

試驗(yàn)顯示，噴入本發(fā)明之氧化脫污劑，可有效脫除窯尾煙氣重金屬和硫、硝、氟、氯及未燃盡污染物，脫污產(chǎn)生的無(wú)機(jī)鹽礦物，可作為生料助燒劑，隨生料粉入窯煅燒熟料而節(jié)煤。

實(shí)施例3

選用市售的過(guò)碳酸鈉和高鐵酸鉀作為氧化劑，選用市售的氯化鎳、硫酸銅作為活化劑，按有效成份計(jì)，將過(guò)碳酸鈉和高鐵酸鉀及活化劑按質(zhì)量比為過(guò)碳酸鈉85:高鐵酸鉀14.89:活化劑0.11（其中氯化鎳0.01、硫酸銅0.1）的比例配料，加水混合均勻，制成有效成分質(zhì)量濃度為6.2%的氧化脫污劑溶液。

生產(chǎn)線停止配電石渣、停止噴氨水，環(huán)保在線檢測(cè)煙氣中污染物的含量，煙氣中NO_x含量為785mg/Nm³、SO₂含量為806mg/Nm³、CO含量為0.17 mg/Nm³。將氧化脫污劑溶液同時(shí)霧化噴入干法旋窯預(yù)熱器C4至C5的上行管道中，和噴入預(yù)熱器C5出口的煙氣管道中，以C4至C5的上行管道至C5出口煙氣管道的空間為氧化、脫污反應(yīng)的裝置，脫除煙氣流中的二氧化硫、氮氧化合物及重金屬污染物。隨著氧化脫污劑的噴入，硫、硝指標(biāo)值快速下降，調(diào)整噴入量穩(wěn)定控制煙氣成份，在線檢測(cè)煙氣中污染物的含量，煙氣中NO_x含量＜100mg/Nm³、SO₂含量＜50mg/Nm³、CO含量為0.00mg/Nm³。窯況正常，煤耗下降約1%，說(shuō)明脫污產(chǎn)物隨生料粉入窯，起到了生料助燒劑的作用。煙氣取樣檢測(cè)含汞2.1μg/Nm³，氟、氯未檢出。

試驗(yàn)顯示采用本發(fā)明之氧化脫污劑，可有效脫除窯尾煙氣重金屬和硫、硝、氟、氯及未燃盡污染物，脫污產(chǎn)生的無(wú)機(jī)鹽礦物可作為生料助燒劑，隨生料粉入窯煅燒熟料而節(jié)煤。

實(shí)施例1、2和3，利用干法旋窯預(yù)熱器C4出口至預(yù)熱器C5出口煙氣管道中的煙氣含有大量的碳酸鈣粉和少量氧化鈣、且溫度高于280℃的特點(diǎn)，以過(guò)碳酸鈉和高鐵酸鹽復(fù)合物的強(qiáng)氧化作用，將水泥窯爐產(chǎn)生的煙氣中的二氧化硫氧化為三氧化硫，再轉(zhuǎn)化為硫酸鈉、硫酸鐵、硫酸鈣而脫硫，將水泥窯爐產(chǎn)生的煙氣中的一氧化氮（約占NO_x總量的90%）氧化為二氧化氮轉(zhuǎn)化為硝酸鈉、硝酸鐵、硝酸鈣而脫硝，將煙氣中的氟氯化合物氧化轉(zhuǎn)化為氟化鈣、氯化鈣而脫氟脫氯，將水泥窯爐煙氣中的重金屬氧化為離子態(tài)（如原燃材料帶入產(chǎn)生的微量的汞氧化為汞離子、砷氧化為砷酸根）生成無(wú)機(jī)化合物（如硫酸汞、硝酸汞、硫酸砷、砷酸鈉）而脫除煙氣中重金屬污染物。

氧化脫污的硫、硝、氟、氯和重金屬轉(zhuǎn)化為硫酸鹽、硝酸鹽、氟鹽、氯鹽，直接作為生料燒成的生料助燒劑原料，隨生料入窯而得以資源化利用。

實(shí)施例4，選用市售的過(guò)碳酸鈉和高鐵酸鈉作為氧化劑，選用市售的硫酸鐵、硫酸銅作為活化劑，按有效成份計(jì)，將過(guò)碳酸鈉和高鐵酸鈉及活化劑按質(zhì)量比為過(guò)碳酸鈉38.6:高鐵酸鉀61:活化劑0.4（其中硫酸鐵0.1、硫酸銅0.3）的比例配料，加水混合均勻，制成有效成分質(zhì)量濃度為2.05%的氧化脫污劑溶液。

生產(chǎn)線停止配電石渣、停止噴氨水，環(huán)保在線檢測(cè)煙氣中污染物的含量，其中煙氣中NO_x含量為821mg/Nm³、SO₂含量為842mg/Nm³、CO含量為0.21mg/Nm³。將氧化脫污劑溶液直接加入生料立磨內(nèi)一起粉磨，以生料立磨內(nèi)空間作為氧化、脫污反應(yīng)的反應(yīng)器，脫除煙氣流中的二氧化硫、氮氧化合物、氟氯化合物及重金屬污染物，隨著氧化脫污劑的噴入，硫、硝指標(biāo)值快速下降，調(diào)整噴入量，在線檢測(cè)，煙氣中NO_x含量＜180mg/Nm³、SO₂含量＜80mg/Nm³、CO含量為0.02mg/Nm³。窯況正常，煤耗下降約1%，說(shuō)明脫污產(chǎn)物隨生料粉入窯起到了生料助燒劑的作用。煙氣取樣檢測(cè)含汞1.8μg/Nm³，氟氯未檢出。

試驗(yàn)顯示加入氧化脫污劑溶液可有效脫除窯尾煙氣重金屬和硫、硝、氟、氯及未燃盡污染物，脫污產(chǎn)生的無(wú)機(jī)鹽礦物可作為生料助燒劑，隨生料粉入窯煅燒熟料而節(jié)煤。

實(shí)施例5

選用市售的過(guò)碳酸鈉和高鐵酸鉀作為氧化劑，選用市售的硫酸鈷、硫酸銅作為活化劑，按有效成份計(jì)，將過(guò)碳酸鈉和高鐵酸鉀及活化劑按質(zhì)量比為過(guò)碳酸鈉61.8:高鐵酸鉀38:活化劑0.2（其中硫酸鈷0.1、硫酸銅0.1）的比例配料，混合，即制成固體氧化脫污劑。

生產(chǎn)線停止配電石渣、停止噴氨水，環(huán)保在線檢測(cè)煙氣中污染物的含量，NO_x含量為801mg/Nm³、SO₂ 含量為813mg/Nm³、CO含量為0.12mg/Nm³。將固體氧化脫污劑直接加在入磨原料上，隨生料一起進(jìn)入生料立磨內(nèi)，一起粉磨，以生料立磨內(nèi)空間作為氧化、脫污反應(yīng)的反應(yīng)器，脫除煙氣流中的二氧化硫、氮氧化合物及重金屬污染物。隨著氧化脫污劑的連續(xù)加入，硫、硝指標(biāo)值快速下降，調(diào)整用量，在線檢測(cè)煙氣中污染物的含量，煙氣中NO_x含量＜180mg/Nm³、SO₂含量＜180mg/Nm³、CO含量＜0.01mg/Nm³。窯況正常，煤耗下降約1%，說(shuō)明脫污產(chǎn)物隨生料粉入窯，起到生料助燒劑的作用。煙氣取樣檢測(cè)含汞3.3μg/Nm³，氟、氯未檢出。

試驗(yàn)顯示，加入氧化脫污劑，可有效脫除窯尾煙氣重金屬和硫、硝、氟、氯及未燃盡污染物，脫污產(chǎn)生的無(wú)機(jī)鹽礦物可作為生料助燒劑，隨生料粉入窯煅燒熟料而節(jié)煤。

實(shí)施例4和5利用水泥生產(chǎn)的生料主要成分為碳酸鈣、且生料配料原料中本身含有鐵錳等化合物成分可作為輔助活化劑、及150℃以上的熱煙氣通過(guò)生料立磨內(nèi)的特點(diǎn)，以過(guò)碳酸鈉和高鐵酸鹽復(fù)合物的強(qiáng)氧化作用，將水泥窯爐產(chǎn)生的煙氣中的二氧化硫氧化為三氧化硫，再轉(zhuǎn)化為硫酸鈉、硫酸鐵、硫酸鈣而脫硫，將水泥窯爐產(chǎn)生的煙氣中的一氧化氮氧化為二氧化氮，再轉(zhuǎn)化為硝酸鈉、硝酸鐵、硝酸鈣而脫硝，將氟、氯化合物氧化轉(zhuǎn)化為氟鹽、氯鹽而脫氟、脫氯，將水泥窯爐煙氣中的微量的重金屬如汞氧化為汞離子、砷氧化為砷酸根生成無(wú)機(jī)化合物（如硫酸汞、硝酸汞、硫酸砷、砷酸鈉）而脫除煙氣中重金屬污染物。

氧化脫除的硫、硝、氟、氯和重金屬轉(zhuǎn)化為硫酸鹽、硝酸鹽、氟鹽、氯鹽，直接作為生料燒成的生料助燒劑原料，隨生料粉入窯而得以資源化利用。

實(shí)施例6

選用市售的過(guò)碳酸鈉和高鐵酸鉀作為氧化劑，選用市售的硫酸錳、硫酸銅作為活化劑，按有效成份計(jì)，將過(guò)碳酸鈉和高鐵酸鉀及活化劑按質(zhì)量比為過(guò)碳酸鈉50:高鐵酸鉀49.7:活化劑0.3（其中硫酸錳0.2、硫酸銅0.1）的比例配料，加水，混合均勻，制成有效成分質(zhì)量濃度為2.9%的氧化脫污劑溶液。

生產(chǎn)線停止配電石渣、停止噴氨水，環(huán)保在線檢測(cè)煙氣中污染物的含量，NO_x含量為815mg/Nm³、SO₂含量為847mg/Nm³、CO含量為0.17 mg/Nm³。將氧化脫污劑溶液，霧化噴入干法旋窯窯尾煙氣增濕塔中，以增濕塔作為氧化、脫污反應(yīng)的裝置，脫除煙氣流中的二氧化硫、氮氧化合物及重金屬污染物，調(diào)整噴入量，在線檢測(cè)，煙氣中的有害物質(zhì)含量穩(wěn)定控制在NO_x含量＜100mg/Nm³、SO₂含量＜100mg/Nm³、CO含量為0.00mg/Nm³。煙氣取樣未檢測(cè)到汞，氟、氯未檢出。

增濕塔內(nèi)含脫污無(wú)機(jī)鹽類(lèi)的回灰卸出用作替代性活性渣粉，用于水泥生產(chǎn)，當(dāng)用回灰替代50%的礦渣粉生產(chǎn)水泥時(shí)，3d、28d抗壓強(qiáng)度分別提高1.8MPa和0.9MPa。

試驗(yàn)顯示，加入氧化脫污劑可有效脫除窯尾煙氣重金屬和硫硝氟氯及未燃盡污染物，脫污產(chǎn)生的無(wú)機(jī)鹽礦物可作為水泥早強(qiáng)劑原料。

實(shí)施例6利用通過(guò)干法旋窯窯尾增濕塔的煙氣中含有大量的碳酸鈣粉和少量氧化鈣、且溫度高于150℃的特點(diǎn)，以增濕塔為氧化、脫污反應(yīng)裝置，借過(guò)碳酸鈉和高鐵酸鹽復(fù)合的強(qiáng)氧化作用，將水泥窯爐煙氣中的二氧化硫氧化為三氧化硫，再轉(zhuǎn)化為硫酸鈉、硫酸鐵、硫酸鈣而脫硫，將水泥窯爐煙氣中的一氧化氮（約占NO_x總量的90%）氧化為二氧化氮，再轉(zhuǎn)化為硝酸鈉、硝酸鐵、硝酸鈣而脫硝，將煙氣中的氟、氯化合物氧化轉(zhuǎn)化為氟鹽、氯鹽而脫氟、脫氯，將水泥窯爐煙氣中的重金屬氧化為離子態(tài)（如因原燃材料帶入產(chǎn)生的微量的汞氧化為汞離子、砷氧化為砷酸根），進(jìn)而生成無(wú)機(jī)化合物（如硫酸汞、硝酸汞、硫酸砷、砷酸鈉）而脫除煙氣中重金屬污染物。氧化脫除的硫硝和重金屬轉(zhuǎn)化為硫酸鹽、硝酸鹽及脫氟氯轉(zhuǎn)化的氟鹽、氯鹽混合在増濕塔底部的窯灰中，其中的硫酸鹽、硝酸鹽、氟鹽、氯鹽可作為水泥生產(chǎn)的早強(qiáng)劑，含硫酸鹽、硝酸鹽、氟鹽、氯鹽的窯灰卸出后可直接當(dāng)作加有早強(qiáng)劑的活性摻合材粉料，用于水泥生產(chǎn)配料生產(chǎn)水泥，以硅酸鹽水泥的固化作用消除重金屬污染，實(shí)現(xiàn)資源化利用。

實(shí)施例7

選用市售的過(guò)碳酸鈉和高鐵酸鉀作為氧化劑，選用市售的硫酸鈷、硫酸銅作為活化劑，輔料選用燒堿，按有效成份計(jì)，將過(guò)碳酸鈉和高鐵酸鉀及活化劑按質(zhì)量比為過(guò)碳酸鈉80:高鐵酸鉀19.89:活化劑0.11（其中硫酸鈷0.01、硫酸銅0.1）的比例配料，輔料配量為過(guò)碳酸鈉和高鐵酸鉀總量的30%，各組份加水混合均勻，制成有效成分質(zhì)量濃度為9%的氧化脫污劑溶液。

生產(chǎn)線停止配電石渣、停止噴氨水，環(huán)保在線檢測(cè)，煙氣中NO_x 含量為815mg/Nm³、SO₂含量為 847mg/Nm³、CO含量為0.17 mg/Nm³。將氧化脫污劑溶液霧化噴入窯尾煙氣收塵器出口后的煙氣排放管道中，以煙氣排放管道作為氧化、脫污反應(yīng)的裝置，脫除煙氣流中的二氧化硫、氮氧化合物及重金屬污染物，調(diào)整噴入量，穩(wěn)定控制，在線檢測(cè)，煙氣中NO_x含量＜150mg/Nm³、SO₂含量＜100mg/Nm³、CO含量＜0.02mg/Nm³。煙氣取樣未檢測(cè)到汞，氟、氯未檢出。

從煙氣管道內(nèi)下部收集排出的脫污產(chǎn)生的無(wú)機(jī)鹽直接用于配制混凝土早強(qiáng)劑，未發(fā)現(xiàn)任何顯見(jiàn)不利影響。

試驗(yàn)顯示加入氧化脫污劑溶液，可有效脫除窯尾煙氣重金屬和硫硝氟氯及未燃盡污染物，脫污產(chǎn)生的無(wú)機(jī)鹽礦物可作為混凝土早強(qiáng)劑原料。

實(shí)施例8

選用市售的過(guò)碳酸鈉和高鐵酸鉀作為氧化劑，選用市售的硫酸錳、硝酸銅作為活化劑，輔料選用過(guò)氧化尿素，按有效成份計(jì)，將過(guò)碳酸鈉和高鐵酸鉀及活化劑按質(zhì)量比為過(guò)碳酸鈉59:高鐵酸鉀40.2:活化劑0.8（其中硫酸錳0.3、硝酸銅0.5）的比例配料，輔料配入量為過(guò)碳酸鈉和高鐵酸鉀總量的20%，各組分加水混合均勻制成有效成分質(zhì)量濃度為5%的氧化脫污劑溶液。

生產(chǎn)線停止配電石渣、停止噴氨水，環(huán)保在線檢測(cè)，煙氣中NO_x含量為810mg/Nm³、SO₂ 含量為 802mg/Nm³、CO含量為0.08 mg/Nm³。將氧化脫污劑溶液霧化噴入設(shè)置于窯尾煙氣收塵器出口后的煙氣排放管道上的氧化脫污塔中，脫除煙氣流中的二氧化硫、氮氧化合物及重金屬污染物，調(diào)整噴入量，穩(wěn)定控制，在線檢測(cè)，煙氣中NO_x含量＜100mg/Nm³、SO₂含量＜100mg/Nm³、CO含量為0.00mg/Nm³。煙氣取樣未檢測(cè)到汞，氟、氯未檢出。

從氧化脫污塔下部收集排出的脫污產(chǎn)生的無(wú)機(jī)鹽，經(jīng)化學(xué)方法脫除其中的汞、砷、鉛、鎘、鉻后，用作農(nóng)肥給草坪施肥。

實(shí)施例7和8，氧化脫污劑霧化噴入收塵器出口后的煙氣排放管道中、或氧化脫污塔中，以過(guò)碳酸鈉和高鐵酸鹽復(fù)合的強(qiáng)氧化作用，將水泥窯爐產(chǎn)生的煙氣中的二氧化硫氧化為三氧化硫，再轉(zhuǎn)化為硫酸鈉、硫酸鈣、硫酸鐵而脫硫，將水泥窯爐產(chǎn)生的煙氣中的一氧化氮（約占NO_x總量的90%）氧化為二氧化氮，再轉(zhuǎn)化為硝酸鈉、硝酸鈣、硝酸鐵而脫硝，將氟氯化合物氧化轉(zhuǎn)化為氟鹽、氯鹽而脫氟脫氯，將水泥窯爐煙氣中的重金屬氧化為離子態(tài)（如原燃材料帶入產(chǎn)生的微量的汞氧化為汞離子、砷氧化為砷酸）生成無(wú)機(jī)化合物（如硫酸汞、硝酸汞、硫酸砷、砷酸鈉）而脫除煙氣中重金屬污染物；脫除硫硝氟氯和脫除重金屬污染物所得的硫酸鹽、硝酸鹽、氟鹽、氯鹽，可以直接作為水泥生產(chǎn)用早強(qiáng)劑原料，或經(jīng)公知的方法分離脫除其中的重金屬鹽及氟鹽后可作為農(nóng)業(yè)用肥或化工原料，分離的重金屬鹽、氟鹽供冶金或化工，實(shí)現(xiàn)資源化利用。