包括對噴霧煙道氣用水除碳酸的半溼處理煙道氣的方法
2023-11-01 07:07:37
專利名稱：包括對噴霧煙道氣用水除碳酸的半溼處理煙道氣的方法
技術領域：
本發明涉及採用一種半溼法，處理由燃燒廢物(家庭的、工業的、醫用的或者其它廢物)或礦物燃料(如煤或燃料油)所產生的煙道氣，從而除去煙道氣中的汙染物質如氫氯酸(HCl)、二氧化硫(SO2)和氫氟酸(HF)。
半溼法煙道氣處理方法的原理是在一個反應器中，將水和石灰水的混合物噴霧到待處理的煙道氣上。這種噴霧可採用不同的方式進行，它可採用一個或多個以高速旋轉的旋轉噴霧器或者採用使用壓縮空氣的高壓噴霧器。
圖1所示為用來實施半溼法煙道氣處理方法裝置的一個實例。該裝置主要包括反應器1(或稱作噴霧塔)、袋濾器2、用來存放粉末狀石灰的筒倉3、用來製備石灰水的槽4、用來存放和稀釋石灰水的槽5、用來向反應器中輸送石灰水的管道6和工業水進料管道7。
工業水E經進料管道8輸送到用來製備石灰水的槽4中，經進料管道7輸送到反應器1的噴霧噴嘴10。進料管道7中的工業水的流量控制，取決於在反應器下遊，位於反應器的煙道氣出口與袋濾器2之間的管道中所測定的煙道氣F的溫度TIC。一部分工業水E可經進料管道9直接輸送到槽5之中。輸入到反應器1或槽4和5的工業水E，可用流出物(廢液)替換，例如，來自溼法洗滌系統的流出物，如對於這種特定的聯合煙道氣處理裝置，不產生液體廢物。
用於圖1裝置中的工業水(流出物)是硬的，這是因為它含有鹽如鈣或鎂的碳酸鹽和碳酸氫鹽。標準的方法，是採用其「總硬度」TH來表示水的硬度，「總硬度」表示鈣(Ca)和鎂(Mg)的含量。術語「碳酸鹽硬度」或者「暫時硬度」也可採用，是用來表示鈣和鎂的碳酸鹽和碳酸氫鹽的含量。如果TH大於TAC，則碳酸鹽硬度等於總鹼濃度TAC，如果TAC大於TH，則碳酸鹽硬度等於TH。實際上，對絕大多數工業水而言，總硬度和總鹼濃度在5-60French度之間。
並且，工業水還要具有接近中性的pH值(5.5-8)，因而碳酸氫鹽類在溶液中佔有優勢。
來自溼法系統的流出物也是硬的，因為它含有鹽類，其行為與工業水中鹽類的行為相似。
專利文獻EP302522提到了降低煙道氣處理方法中所用的水硬度所具有的益處。
來自進料管道7的工業水(或流出物)與來自進料管道6的石灰水快速地進行混合，混合物隨後立刻流入到反應器1的噴霧噴嘴10。業已表明，這種石灰水和工業水或者流出物的混合物的pH會突然提高，使得鈣或鎂的碳酸鹽發生沉澱。初生的沉澱易於形成石灰垢(limescale)，它可很快地阻塞反應器的噴霧噴嘴，這就需要停止反應裝置，以便將其替換或清潔。
本發明的目的就是為了改正這個缺點。
為了達到這個目的，本發明包括一種半溼法處理煙道氣的方法，可從中除去至少一種汙染物質，其中，一種由來自第一進料管道的石灰水(其流量的控制取決於在反應器出口處所測定的存在於煙道氣中的汙染物質數量)和來自第二進料管道的工業水(其流量的控制取決於在反應器出口處所測定的煙道氣溫度)進行混合而得到的混合物在反應器中被噴霧到待處理的煙道氣之上，該方法的特徵在於所述的工業水在其與所述的石灰水進行混合之前，在工業水進料管道中對其進行除碳酸處理，所述的除碳酸處理包括在工業水進料管道中管線內的一個槽(16)中，使工業水與控制數量的石灰水或粉末狀石灰混合，以在該槽內沉澱碳酸鹽，而不會存在過量的石灰水或者只有很少量的過量。
該除碳酸處理步驟，可使碳酸在工業水中發生沉澱，但沉澱物還沒有形成石灰垢，它可流過反應器的噴霧噴嘴，而不會在其內部發生沉積。
本發明方法的一個實施方式，將在下面作更詳細的說明，並採用附圖作圖示說明。
圖1為用於半溼法處理煙道氣裝置的大致示意圖，對工業水沒有作任何特別的處理。
圖2為對圖1所示的半溼法處理煙道氣裝置經改進以除去工業水中的碳酸的示意圖。
對於圖2來說，用來處理煙道氣F(特別是由廢物燃燒所產生的)的裝置，包括反應器1，煙道氣輸送到其中，以待處理。由石灰水和工業水E或工業流出物所組成的混合物，經位於反應器頂部的噴霧噴嘴10噴霧到煙道氣之上。該混合物是在位於噴霧噴嘴的入口處的罐11中製得的。工業水經進料管道7輸送到罐11中，工業水的流量通過控制閥7A進行調節，流量的大小取決於在反應器出口處所測定的溫度TIC。石灰水經進料管道6也輸送到罐11中，石灰水的流量通過控制閥6A進行調節，流量的大小取決於在反應器出口處所測定的殘留在煙道氣中的汙染物質的數量。在此實施例中，溫度TIC是在位於反應器煙道氣出口與袋濾器2之間的管道中進行測定的。如果目標是為了從煙道氣中除去中氫氯酸，則設定點的溫度通常為140℃水平。圖2表明，管道6中的流量是基於對用來連接袋濾器2煙道氣出口與煙囪12的管道中所測定的煙道氣中HCl數量來控制的，通過該煙囪12經處理過的煙道氣可放空。要注意的是，在噴霧到煙道氣之上的混合物中的石灰水和工業水的數量，必須要符合這樣的條件，即反應器下遊煙道氣的溫度要高於露點，這樣煙道氣中的固體顆粒在它們到達袋濾器2時是乾燥的。該固體顆粒PS可經反應器1下面和袋濾器2下面的漏鬥進行回收。
石灰水進料管道6與用來存放和稀釋石灰水的槽5的入口相連接，該槽通過環形進料管道13與用來製備石灰水的槽4相連。槽4接受來自筒倉3的粉末狀石灰和經進料管道8而來的工業水E。如前所述，槽5也可接受經進料管道9而來的工業水E。
對本發明來說，管線內的工業水除碳酸處理步驟，是在混合罐11的工業水進料管道7中進行，是通過噴射石灰水或粉末狀石灰，使水中的碳酸氫鹽以碳酸鹽的形式沉澱，控制石灰水或石灰用量使反應不遺留多餘的石灰。可以理解，如果採用工業流出物來代替工業水，可用同樣的方法進行該處理。這樣，輸送到混合罐11中的工業水，不含有碳酸氫鹽或者只含有很少量的碳酸氫鹽，它可避免噴霧噴嘴10的阻塞。
除碳酸步驟是在位於用來接受未經處理的工業水的進料管道7中管線內的一個中轉槽16中進行的。輸送到槽16中的石灰水，來自輸送石灰水到混合罐11的管道6中的支流6C是有利的。輸送到槽16中的粉末狀石灰，也可來自儲料筒倉3。為了脫除工業水中的碳酸而輸送到槽16中的石灰水或者粉末狀石灰的數量，通過閥17或者計量元件17』如螺旋進行調節，該數量取決於槽16中所測定混合物的pH值，要使pH值的範圍在10-12.6，優選的範圍為10-12.5。這樣，介質相對呈鹼性，可沉澱碳酸氫鹽而且槽16中不會有過量的石灰水。測量結果表明，採用這種除碳酸處理方法，供給混合罐11的工業水的總硬度和總鹼濃度，能保持在低於10French度，而且常常接近0。槽16可配置一個攪拌器系統，以促進除碳酸反應。經處理的工業水和含碳酸鹽的沉澱物，採用泵18從槽16在出口將其提升，並經進料管道7，將它們輸送到混合罐11之中。
權利要求
1.一種半溼法處理煙道氣的方法，可從中除去至少一種汙染物質(HCl、SO2、HF)，其中，由來自第一進料管道(6)的石灰水，其流量的控制取決於在反應器出口處所測定的存在於煙道氣中的汙染物質數量，和來自第二進料管道(7)的工業水或者流出物，特別是來自溼法洗滌煙道氣系統的流出物，其流量的控制取決於在反應器出口處所測定的煙道氣溫度，進行混合而得到的一種混合物，在反應器(1)中被噴霧到煙道氣之上，該方法的特徵在於所述的工業水在其與所述的石灰水進行混合之前，在工業水進料管道中對其進行除碳酸處理，所述的除碳酸處理包括在工業水進料管道中管線內的一個槽(16)中，使工業水與石灰水或粉末狀石灰混合，並控制其數量以在該槽內沉澱碳酸鹽，而不會存在過量的石灰水或者只具有很少量的過量。
2.權利要求1所述的方法，其中槽(16)中與工業水混合的石灰水或者粉末狀石灰的數量，應控制在使槽中混合物的pH值範圍在10-12.6，優選的範圍為10-12.5。
3.權利要求1或2所述的方法，其中的槽(16)是經支流(6C)，自石灰水進料管道(6)中輸入石灰水的。
4.權利要求1或2所述的方法，其中的槽(16)是自用來貯存用於製備石灰水的粉末狀石灰的筒倉(3)中輸入粉末狀石灰的。
全文摘要
一種半溼法處理煙道氣的方法,可從中除至少一種汙染物質(HCl、SO
文檔編號B01D53/50GK1250679SQ9911910
公開日2000年4月19日 申請日期1999年8月5日 優先權日1998年8月5日
發明者M·萬戴克, J·安德勒 申請人:阿爾斯託姆法國股份有限公司