用電子束輻照的脫硫方法和設備的製作方法
2023-05-11 08:00:56 1
專利名稱：用電子束輻照的脫硫方法和設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用電子束輻照的脫硫方法和設備，更具體地說，涉及一種通過向含硫氧化物的高溫氣體中噴射氨並用電子束輻照的脫硫方法和設備，其中高溫氣體可以是從鍋爐排放的燃燒煙道氣。
背景技術：
隨著經濟的發展，需要越來越多的能量。在能量需求的持續增長中，能源仍然依賴於礦物燃料，如煤和石油。然而，礦物燃料燃燒所產生的有害產物或汙染物是造成地球汙染的主要原因。為了防止向大氣中排放汙染物並停止對地球環境的汙染，開發工作正在加速進行以建立煙道氣處理系統，這些系統安裝在如熱力廠的燃料燃燒廠內。但仍然需要作出許多改進以解決如下問題，如要求大量控制變量的複雜設備結構，要求前端處理技術的大規模廢水處理系統。
在解決這些問題所作出的努力中，人們已開發了通過電子束輻照的煙道氣處理系統，在這些處理系統中，煙道氣是從如鍋爐的燃料燃燒設施中排放出來的。
在這些系統中，氨被噴射到含硫氧化物的高溫氣體中，並用電子束輻照混合氣體，以銨化合物粉末的形式除去這些硫氧化物。在這種情況下，氣體的溫度越低，硫氧化物與氨之間的反應速度越快。因此，高溫氣體必須冷卻到一定的溫度範圍內。與之相應的常規做法是在噴射氨的處理容器上遊的冷卻塔頂部噴水，將氣體的溫度冷卻到比絕熱飽和溫度高10℃至80℃。冷卻塔是一個完全蒸髮型的裝置，在其中噴灑的水被完全蒸發。氣體冷卻系統的優點是不需安裝廢水處理系統，因為不產生廢水。而且，通過控制噴灑水的量，可以調節從冷卻塔內排出的氣體的溫度。
然而，如果硫氧化物的濃度比較高和/或電子束的劑量比較大，由於硫氧化物與氨的反應熱和/或電子束輻照產生的熱所引起的溫度升高是不可忽略的。因此，為了避免由於氣體溫度的上升而降低反應速度，氣體在冷卻塔冷卻後，需要在處理容器內噴水以調節氣體溫度在50-80℃的範圍內。這時，噴入的水在處理容器中或在後續步驟中完全蒸發，因此也不會在處理容器中產生廢水(以下，為抑制氣體溫度的升高，通過在處理容器內蒸發噴入水稱之為「輔助氣體冷卻」，而氣體在反應步驟之前的冷卻稱之為「主氣體冷卻」)。
圖3是常規電子束煙道氣處理系統的流程圖。如圖3所示，從鍋爐1中排出的含硫氧化物的煙道氣在換熱器2中冷卻，然後引入冷卻塔4中，所述鍋爐是一種燃料燃燒型設施。在冷卻塔4中，由泵3供應的水由一單相噴嘴6噴灑，噴出的水在其中被完全蒸發。冷卻塔4是一種完全蒸髮型裝置，在其中噴出的水被完全蒸發。在冷卻塔4中，煙道氣被冷卻到一定溫度範圍內，然後，將冷卻後的氣體引入處理容器5。
另一方面，從供氨裝置9中提供的氨在管道混合器(line mixer)10中與空氣混合。混合氣體與供水源(未示出)供應的水在雙相噴嘴11的氣-液混合室中混合，並在處理容器5的入口處噴灑。用來自電子加速器12的電子束輻照氣體和水的混合物。
按照常規方法，主氣體冷卻是在完全蒸髮型冷卻塔內進行的，在冷卻塔內，氣體需要10-30秒的停留時間以完全蒸發在冷卻塔內噴灑的水。這就產生了一問題，即需要大體積的冷卻塔，而且，該冷卻塔需要高的構造成本，還需要大的空間。通過降低噴灑水的霧滴的直徑可以減小冷卻塔的體積。然而，該方法的問題是要將水霧化成細的液滴需要更多的能量。
發明的描述因此，本發明的一個目的是解決上述問題，提供一種脫硫方法和設備，大大地降低氣體在冷卻塔內的停留時間、冷卻塔的體積、冷卻塔的構造成本和安裝空間，而不需增加所需的能量，同時還能保持常規方法中不產生廢水的優點。
為了實現上述目的，本申請的發明人提出了一種方法，其中，通過使氣體與循環冷卻水接觸(以下稱之為水循環冷卻方法)來完成主氣體冷卻。在這種情況下，氣體在冷卻塔中的停留時間顯著地降低到0.1-5秒，所以冷卻塔的體積可以是非常小的，冷卻塔的構造成本和安裝空間大大地降低了。而且不需要將水霧化，所需的能量也可以減少。然而，因為氣體中所含的硫氧化物、菸灰或粉塵被捕集在循環冷卻水中，所以，需要從循環冷卻水中排出一部分水以穩定氣體的冷卻。所排出的水是廢水，經必要的處理後排放到環境中去。這就不能保持常規技術中不產生廢水的優點。因此，本申請的發明人經進一步的研究後發明了一種新方法，從循環冷卻水中排出的那部分水用於輔助氣體冷卻。
按照本發明的一方面，提供了一種脫硫方法，其中，通過噴射氨並用電子束輻照將硫氧化物被轉化成銨化合物，來處理含硫氧化物的高溫氣體，除去硫氧化物，該方法包括以下步驟通過與循環冷卻水接觸冷卻高溫氣體獲得冷卻氣體；排出一部分循環冷卻水；在噴射氨、或者說將氨混入冷卻氣體之前或之後、或噴射氨的同時，將排出水或用水稀釋的排出水噴灑到冷卻氣體中；完全蒸發所噴出的水。
利用上述方法，硫氧化物與氨的反應熱和/或電子束輻照產生的熱所引起的氣體溫度升高得到抑制，在處理容器出口處的氣體溫度被調節到50-80℃的範圍之內，不會產生廢水。優選地，在噴灑到處理容器之前，將從循環冷卻水中排出的一部分水過濾。
此外，在常規技術中，冷卻塔需要很大的體積以將氣體冷卻到比絕熱飽和溫度高10℃或高10℃以下的溫度。與些相反，在本發明中，通過控制循環冷卻水的循環流量，可以將冷卻塔出口處的氣體溫度調節到絕熱飽溫度至80℃的範圍內以與反應相適應。
在輔助氣體冷卻中所需的噴水量取決於輔助氣體冷卻前氣體的溫度、通過輔助氣體冷卻所要達到的氣體溫度、反應熱以及電子束的劑量。為了不產生廢水，有必要使從循環冷卻水中部分排出的水量等於或小於輔助氣體冷卻所需要的噴水量。當硫氧化物的濃度為100ppm或更大和/或電子束劑量為2kGy或更大時，輔助氣體冷卻所需的噴水量會變大，輔助氣體冷卻所需的噴水量顯著大於從循環冷卻水中排出的水，因此，本發明特別適合於這種情況。
按照本發明的另一方面，提供了一種脫硫設備，其中將氨噴射到含硫氧化物的高溫氣體中，並用電子束輻照混合氣體，以銨化合物粉末的形式除去硫氧化物，該設備包括通過與循環冷卻水接觸冷卻高溫氣體獲得冷卻氣體的氣體冷卻裝置；將氨噴射到冷卻氣體中的氨噴射裝置；位於氨噴射裝置上遊、或下遊、或同一位置的將來自循環冷卻水的排出水、或用水稀釋的排出水噴灑到冷卻氣體中的噴灑裝置。
按照本發明的再一方面，提供了一種脫硫設備，其中將氨噴射到含硫氧化物的高溫氣體中，並用電子束輻照混合氣體，以銨化合物粉末的形式除去硫氧化物，該設備包括通過與循環冷卻水接觸冷卻高溫氣體獲得冷卻氣體的氣體冷卻裝置；混合氨和來自循環冷卻水的排出水、或用水稀釋的排出水的混合裝置；將氨與排出水的混合物或氨與經稀釋的排出水的混合物噴灑到冷卻氣體中的噴灑裝置。
按照本發明的再一方面，提供了一種脫硫設備，其中將氨噴射到含硫氧化物的高溫氣體中，用電子束輻照混合氣體，以銨化合物粉末的形式除去硫氧化物，該設備包括通過與循環冷卻水接觸冷卻高溫氣體獲得冷卻氣體的冷卻裝置；用於將氨或氨和空氣的混合物與來自循環冷卻水的排出水、或用水稀釋的排出水混合，並將該混合產生的氣-液混合物噴灑到冷卻氣體中的氣-液混合物噴灑裝置。
在上述設備中，優選在氣體冷卻裝置下遊提供過濾裝置以過濾從循環冷卻水中排出的那一部分水。
在本發明中，可以調節從循環冷卻水中部分排出的水量，使循環冷卻水的pH保持在1-7，優選1-6。此外，可以通過加入至少一種選自氨、鈉化合物、鉀化合物、鈣化合物和鎂化合物的鹼性化合物將循環冷卻水的pH調節到1-7，優選1-6。通過加入至少一種選自氨、鈉化合物、鉀化合物、鈣化合物和鎂化合物的鹼性化合物、或用水稀釋，將來自循環冷卻水的那部分排出水的pH調節到1-8，優選1-7。可以用軟水作為氣體冷卻裝置、即冷卻塔的循環冷卻水的補充水。鈉、鉀、鈣、鎂等的氫氧化物、氧化物或碳酸鹽可以作為該鹼性化合物。
附圖簡述
圖1是本發明一個實施方案的脫硫方法的流程圖；圖2是本發明另一實施方案的脫硫方法的流程圖；以及圖3是常規脫硫方法的流程圖。
實施本發明的最佳方式以下詳細描述本發明的實施方案。
圖1是本發明第一實施方案的流程圖。如圖1所示，鍋爐21是一種燃料燃燒設施，從該鍋爐中排出的含硫氧化物的煙道氣在換熱器22中冷卻，然後引入冷卻塔24中。冷卻塔24是一種水循環型冷卻塔，其中冷卻水由循環泵23循環。在冷卻塔24中，通過控制由循環泵23循環的循環冷卻水的循環流量，煙道氣被冷卻到絕熱飽和溫度至80℃的溫度範圍內。這時，通過控制閥門V1，經水排出管線35從循環水儲罐26排出一部分水，基於pH計27的信號，將循環冷卻水的pH調節到1-7，優選1-6的範圍內。通過控制閥V2，向循環水儲罐26中供應水作為補充水，基於液面計28的信號，控制循環水儲罐26的液面保持恆定。以這種方式，由冷卻塔24冷卻的煙道氣被引入處理容器25中。
另一方面，來自循環水儲罐26的排出水通過過濾器33過濾，與來自供水源(未示出)的水在混合罐34中混合來調節排出水的pH，然後，經輔助冷卻水管線36引入處理容器25內的雙相噴嘴31中。從氨供應裝置29提供的氨與空氣在管道混合器30中混合，混合氣體引入雙相噴嘴31中。在雙相噴嘴31中，來自管道混合器30的混合氣體和來自第二冷卻水管線36的排出水在氣-液混合室內混合，並在處理容器25的入口處噴灑，然後，氣體和水的混合物用來自電子加速器32的電子束輻照。在電子束的影響下，煙道氣中的硫氧化物在短時間內被氧化形成中間產物硫酸(H2SO4)。這一酸被處理容器25中的氨中和，並生產了包括硫酸銨((NH4)2SO4)在內的粉末副產物。
圖2是本發明第二實施方案的流程圖。在圖2所示的第二實施方案中，與圖1中所示的第一實施方案的相同部分或部件用相同的數字表示。在這一實施方案中，來自供氨設備29的氨被噴射到混合罐34中。也就是說，來自循環水儲罐26的排出水、來自供水源(未示出)的水、以及來自供氨設備29的氨都被供應到混合罐34中，在其中調節混合水的DH，然後，將混合物輸送到雙相噴嘴31中。圖2中所示的第二實施方案的其它結構與圖1所示的第一實施方案相同。
如圖1和2所示，氣體的冷卻可以通過一個單獨的冷卻裝置來完成，所述冷卻裝置包括處理容器25上遊的冷卻塔24。也可以在氨噴射部分上遊的處理容器內提供氣體冷卻部分，因為氣體所需的停留時間短。
為了完全不產生廢水，必須使來自循環冷卻水的排出水的量等於或小於輔助氣體冷卻所需的水量。如果排出水量小於輔助氣體冷卻所需要的水量，則向排出水中添加水，再噴灑混合水。如果排出水量超過了輔助氣體冷卻所需要的水量，則一部分排出水被噴灑到處理容器，剩餘的部分則成為廢水。即使排出水量超量，在減少廢水量的方面，本方法也是成功的。
為了完全蒸發排出水，通常使用通道直徑小的噴嘴作為噴灑噴嘴以得到用於噴灑的細液滴。如果高溫氣體不僅含有硫氧化物，還含有菸灰和粉塵，則菸灰和粉塵被在循環冷卻系統中的循環冷卻水捕集。因此，優選先用過濾器33過濾除去排出水中的菸灰和粉塵，然後才噴灑，這樣能防止圖1和2所示噴嘴通道的堵塞。
如果氣體的硫氧化物中三氧化硫的濃度相對高，並且如果氣體是用水循環冷卻系統來冷卻的話，三氧化硫會溶解在循環冷卻水中，從而降低循環冷卻水的pH值。這會引起冷卻塔24、循環泵23、循環水儲罐26、連接循環泵23和冷卻塔24的管線、連接冷卻塔24和循環水儲罐26的管線、連接循環水儲罐26和循環泵23的管線、水排出管線35、輔助冷卻水的管線36以及雙相噴嘴31的腐蝕。當pH低於1時易於發生這樣的腐蝕。因此，優選保持pH等於或高於1。這是通過增加從循環冷卻水中部分排出的水量來實現的。也可以通過向循環冷卻水中加入鹼性化合物來調節循環冷卻水的pH，鹼性化合物的例子有氨、鈉化合物、鉀化合物、鈣化合物、或鎂化合物。鹼性化合物可以加入到從循環冷卻水中部分排出的排出水中。還可以用額外的水將其稀釋來調節循環冷卻水的pH。
如果如氨、鈉化合物、鉀化合物、鈣化合物、或鎂化合物這類鹼性化合物的量太高，循環冷卻水將會變成鹼性，並且如果高溫氣體，例如從鍋爐中排放的煙道氣，含有二氧化碳，則本不要求除去的二氧化碳也會溶解到冷卻水中。如果如氨、鈉化合物、鉀化合物、鈣化合物、或鎂化合物這類鹼性化合物被加入到循環冷卻水中，循環冷卻水呈鹼性，則循環冷卻水會吸收硫氧化物，成為鹽的溶液，如硫酸鈉和/或亞硫酸鈉，硫酸鉀和/或亞硫酸鉀，硫酸鈣和/或亞硫酸鈣，或硫酸鎂和/或亞硫酸鎂的溶液。這樣，當排出水被噴灑並完全蒸發時，這些鹽對主要副產物，即銨化合物的比率較高。所以，要求循環冷卻水的pH在1-7，優選1-6的範圍內。
如果如氨、鈉化合物、鉀化合物、鈣化合物、或鎂化合物這類鹼性化合物被加入到排出水中，則不會發生將鹼性化合物加入到循環冷卻水中所發生的上述問題。然而，如果加入到排出水中的鹼性化合物的量太多，排出水呈強鹼性，則來自供水源的水中原來含有的鈣和鎂會引起輔助氣體冷卻部分結垢並導致堵塞。因此，如果將鹼性化合物加入到排出水中，則希望將排出水的pH調節到在1-8，優選1-7的範圍內。
在過濾排出水的這種情況下，如果必要時、並且也希望將排出水的DH調節到在1-8，優選1-7的範圍內。
當加入氨、鈉化合物或鉀化合物時，如果通過除去鈣和鎂製備軟水，並用作循環冷卻水的補充水，則排出水中不含有鈣和鎂，因而防止了結垢和堵塞。
作為一種間於完全蒸髮型冷卻塔和水循環型冷卻塔之間的中間型氣體冷卻系統，可以考慮這樣的系統其中水被噴灑到冷卻塔中，未完全蒸發的水不用於循環，而是排出去。在這樣的系統中，如果排出的水量小於輔助氣體冷卻所需的水量，排出水可以用於輔助氣體冷卻，必要時，可以向排出水中加入水。這樣的系統也可以防止產生廢水。如果排出的水量大於輔助氣體冷卻所需的水量，則一部分排出水可以被噴灑到處理容器中，只有剩餘的一部分排出水成為廢水。這在減少廢水量的方面也是有效的。
以下將根據下面的實施例對本發明進行進一步的解釋，這些實施例是圖1和2所示設備以及圖3所示設備的實驗結果。
在圖3所示的參考例中，由鍋爐1產生的含有850ppm硫氧化物的煙道氣1,500m3N/h，由換熱器2冷卻到150℃，由泵3供應的水被單相噴嘴6噴灑到完全蒸髮型冷卻塔4中，並完全蒸發，將氣體冷卻到60℃，然後，從冷卻塔4中排出的氣體被引入到處理容器5中。來自供氨裝置9的2.3m3N/h的氨與8.0m3N/h的空氣在管道混合器10中混合。混合氣體和來自供水源的18kg/h的水在雙相噴嘴11的氣-液混合室中混合，並在處理容器5的入口處噴灑，用來自電子加速器12的15kGy的電子束輻照混合氣體和水。其結果是，在處理容器5的出口處的氣體溫度為65℃，硫氧化物的濃度為35ppm。
達種情況下，由於完全蒸發，所以沒有產生廢水，但是在完全蒸髮型冷卻塔中完全蒸發噴灑水所需要的停留時間是20秒。
在如圖1所示的實施例1中，由鍋爐21產生的含有850ppm硫氧化物的煙道氣1,500m3N/h，由換熱器22冷卻到150℃。在水循環型冷卻塔24中，冷卻水由循環泵23循環，氣體被冷卻到絕熱飽和溫度50℃，然後，將氣體引入處理容器25。在這步驟中，從循環冷卻水中排出一部分水，直到循環冷卻水的pH值為0.5,pH值基於安裝在循環水儲罐26上的pH計26的信號。向循環水儲罐26中供入水以保持儲罐26中的液面恆定，液面高度基於安裝在循環水儲罐26上的液面計28的信號，此時，排出水為2.5kg/h。2.5kg/h的排出水由過濾器33過濾，然後，與從供水源供應的7.5kg/h水在混合罐34中混合，稀釋到pH為1.1。來自供氨設備29的2.3m3N/h的氨與8.0m3N/h的空氣在管道混合器30中混合。混合氣體和經稀釋的排出水在雙相噴嘴31的氣-液混合室中混合，並在處理容器25的入口處噴灑，氣體和水的混合物用來自電子加速器32的15kGy的電子束輻照。其結果是，處理容器25出口處的氣體溫度為65℃，硫氧化物的濃度為35ppm。
來自循環水罐26的排出水與來自供水源提供的水混合、噴灑，並在處理容器25中完全蒸發。沒有產生廢水。為將氣體冷卻到50℃，在冷卻塔內的停留時間為0.5秒，與參考例1中使用完全蒸髮型冷卻塔時的停留時間相比要短得多。在由碳鋼製成的水排出管線35中觀察到的腐蝕是0.5mm/年，在該管線中流動液體的pH為0.5。在由碳鋼製成的輔助冷卻水管線36中沒有觀察到腐蝕，該管線中經稀釋的流動液體的pH為1.1。在冷卻塔的氣體冷卻部分和水循環管線上沒有觀察到腐蝕，其液體接觸表面塗布了一層樹脂襯。
在與實施例1所用的同一設備中，具有實施例1中相同條件的氣體由換熱器22和水循環型冷卻塔24分別冷卻到相同的溫度，然後，將氣體引入處理容器25。在這個步驟中，從循環冷卻水中排出一部分水，直到循環冷卻水的pH值為1.0,pH值基於pH計26的信號。加入水以保持循環水儲罐26中的液面恆定，液面高度基於循環水儲罐26中的液面計28的信號，由此，排出水為8kg/h。8kg/h的排出水由過濾器33過濾，然後，與從供水源供應的2kg/h水在混合罐34中混合，稀釋該排出水到pH為1.1。來自供氨設備29的2.3m3N/h的氨與8.0m3N/h的空氣在管道混合器30中混合。混合氣體和排出水在雙相噴嘴31的氣-液混合室中混合，並在處理容器25的入口處噴灑，然後，氣體和水的混合物用來自電子加速器32的15kGy的電子束輻照。其結果是，處理容器25出口處的氣體溫度為65℃，硫氧化物的濃度為35ppm。與實施例1一樣，沒有產生廢水。為將氣體冷卻到50℃，在冷卻塔24內的停留時間為0.5秒。不僅在用於稀釋排出水的輔助冷卻水管線36上沒有觀察到腐蝕，而且在被添加水稀釋之前的排出水管線35上也沒有觀察到腐蝕。
在如圖2所示的實施方案中，由鍋爐21產生的含有2,000ppm硫氧化物的煙道氣1,500m3N/h，由換熱器22冷卻到150℃，引入水循環型冷卻塔24中，在該冷卻塔中，冷卻水由循環泵23循環，將氣體冷卻到絕熱飽和溫度50℃，然後，將氣體引入處理容器25。在這步驟中，從循環冷卻水中排出一部分水，直到循環冷卻水的pH值為0.5,pH值基於在循環水儲罐26中的pH計27的信號。將來自供水源的水加入到循環水儲罐26中，以保持儲罐26中的液面恆定，液面高度基於在循環水儲罐26中液面計28的信號，由此，排出水為10kg/h。10kg/h的排出水由過濾器33過濾，然後，與14kg/h的水在混合罐34中混合。將來自供氨設備29的氨供應到混合罐34中，將排出水的pH調節到8.5。5.4m3N/h的氨與8.0m3N/h的空氣在管道混合器30中混合。混合氣體和經稀釋的排出水在雙相噴嘴31的氣-液混合室中混合，並在處理容器25的入口處噴灑，然後，氣體和水的混合物用來自電子加速器32的15kGy的電子束輻照。其結果是，處理容器25出口處的氣體溫度為65℃，硫氧化物的濃度為100ppm。與實施例1和2一樣，沒有產生廢水。在水循環型冷卻塔內的停留時間為0.5秒。在由碳鋼製的水排出管線35中觀察到的腐蝕是0.5mm/年，在該管線中流動液體的pH為0.5。然而，在由碳鋼製成的輔助冷卻水管線36中沒有觀察到腐蝕，該管線中流動的是pH經調節至8.5的液體。
在雙相噴嘴31的氣-液混合室中發生了結垢，結垢的主要成份為鈣和鎂，最後噴嘴被堵塞。在清洗雙相噴嘴31後，減少在混合罐34中用於調節的氨量，使在混合罐34出口處排出水的pH為7，繼續操作。在雙相噴嘴的氣一液混合室中未發生結垢，在輔助冷卻水管線36中沒有觀察到腐蝕，此時，該管線中流動液體的pH為7。
如上所述，按照本發明，由於採用水循環系統來進行主氣體冷卻，氣體在冷卻塔內的停留時間被大大地縮短，由於使用排出水來進行輔助氣體冷卻，並在處理容器和後續步驟中完全蒸發排出水，防止了廢水的產生。
通過調節用於輔助氣體冷卻的水量，可以防止由反應熱和/或由於電子束輻照產生的熱引起的氣體溫度上升。
儘管已經詳細描述了本發明的某些優選實施方案，但應當理解，在不脫離所附權利要求範圍的前提下，可以出許多的變動和改進。
工業應用性本發明適用於煙道氣處理系統，從如煤或石油等各種燃料燃燒產生的煙道氣中高效地除去硫氧化物。
權利要求
1．一種脫硫方法，其中，通過噴射氨並用電子束輻照來將硫氧化物被轉化成銨化合物，來處理含硫氧化物的高溫氣體，除去硫氧化物，該方法包括以下步驟通過與循環冷卻水接觸冷卻所述的高溫氣體獲得冷卻氣體；排出一部分所述的循環冷卻水；在噴射氨之前或之後，或噴射氨的同時，將所述排出水或用水稀釋的所述排出水噴灑到所述的冷卻氣體中；和完全蒸發所述的噴灑水。
2．如權利要求1的脫硫方法，其中，所述的噴灑步驟是在與氨混合後進行的。
3．如權利要求1或2的脫硫方法，進一步包括在所述的噴灑步驟之前過濾來自所述循環冷卻水的所述部分排出水的步驟。
4．如權利要求1或2或3的脫硫方法，其中，通過調節所述循環冷卻水的循環流速，使所述高溫氣體冷卻到絕熱飽和溫度至80℃。
5．如權利要求1-4中任何一項的脫硫方法，其中，調節從所述循環冷卻水中部分排出的水量，以使循環冷卻水的pH為1-7。
6．如權利要求1-5中任何一項的脫硫方法，進一步包括向所述循環冷卻水中加入至少一種選自氨、鈉化合物、鉀化合物、鈣化合物和鎂化合物的鹼性化合物，以將pH調節至1-7的範圍內的步驟。
7．如權利要求1-4中任何一項的脫硫方法，進一步包括向來自所述循環冷卻水的所述排出水中加入至少一種選自氨、鈉化合物、鉀化合物、鈣化合物和鎂化合物的鹼性化合物，以將pH調節至1-8的範圍內的步驟。
8．如權利要求1-4中任何一項的脫硫方法，進一步包括用水稀釋來自所述循環冷卻水的部分所述排出水，將pH調節到1-8的步驟。
9．如權利要求1-8中任何一項的脫硫方法，其中，作為補充水供應到所述循環冷卻水的水是軟水。
10．一種脫硫設備，其中，通過噴射氨和用電子束輻照來將硫氧化物轉化成為銨化合物，來處理含硫氧化物的高溫氣體，以除去硫氧化物，該設備包括通過與循環冷卻水接觸冷卻高溫氣體獲得冷卻氣體的氣體冷卻裝置；將氨噴射到所述冷卻氣體中的氨噴射裝置；和位於所述的氨噴射裝置上遊、或下遊、或同一位置的將從所述循環冷卻水中部分排出的水，或用水稀釋的排出水噴灑到所述冷卻氣體的噴灑裝置。
11．如權利要求10的脫硫設備，進一步包括將從所述循環冷卻水中部分排出的所述水過濾的過濾裝置。
12．一種脫硫設備，其中，通過噴射氨並用電子束輻照來將硫氧化物轉化成為銨化合物，來處理含硫氧化物的高溫氣體，以除去硫氧化物，所述的設備包括通過與循環冷卻水接觸冷卻所述的高溫氣體獲得冷卻氣體的氣體冷卻裝置；和將氨與從所述循環冷卻水部分排出的水，或用水稀釋的排出水混合的混合裝置；將氨與所述排出水的混合物或氨與經稀釋的排出水的混合物噴灑到所述冷卻氣體的噴灑裝置。
13．如權利要求12的脫硫設備，進一步包括將從所述循環冷卻水中排出的所述水過濾的過濾裝置。
14．一種脫硫設備，其中，通過噴射氨並用電子束輻照來將硫氧化物轉化為銨化合物，來處理含硫氧化物的高溫氣體，以除去硫氧化物，所述的設備包括通過與循環冷卻水接觸冷卻所述的高溫氣體獲得冷卻氣體的氣體冷卻裝置；和將氨或氨和空氣的混合物與從所述循環冷卻水部分排出的水或用水稀釋的排出水混合，並將所述混合產生的氣-液混合物噴灑到所述冷卻氣體的氣-液混合物噴灑裝置。
15．如權利要求14的脫硫裝置，進一步包括將從所述循環冷卻水中排出的所述水過濾的過濾裝置。
全文摘要
含有硫氧化物的高溫氣體通過冷卻塔(24)冷卻到一定的溫度範圍內。冷卻塔(24)是一個水循環型冷卻塔,其中水通過泵(23)循環。氣體由冷卻塔(24)冷卻後,引入處理容器(25)。從與冷卻塔(24)相連的循環水儲罐(26)內排出一部分循環冷卻水,並噴灑到處理容器(25)中。噴灑的排出水完全蒸發,不產生廢水。將來自供氨設備(29)的氨供應到處理容器(25)中。用電子束輻照來自冷卻塔的氣體和來自供氨設備(29)的氨。在電子束的作用下,氣體中含有的硫氧化物被氧化並形成硫酸(H
文檔編號B01D53/34GK1211936SQ97192598
公開日1999年3月24日 申請日期1997年2月28日 優先權日1996年3月1日
發明者井筒政弘, 飯塚義尚 申請人:株式會社荏原製作所