[其他]廢氣的凈化方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 85105996
• 申請(qǐng)日: 1985-08-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN85105996A
• 公開(kāi)（公告）日: 1987-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 小林義雄
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 日立造船株式會(huì)社
• 主分類號(hào): B01D53/34
• 分類號(hào): B01D53/34;B01D53/14
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利代理部
• 代理人: 顧柏棣,辛敏忠

本發(fā)明涉及的是干法凈化廢氣，即用一種鈣型吸收劑吸收并除去廢氣中的有害酸性物質(zhì)。

鍋爐或廢物焚燒爐排出的高溫廢氣通常含有10-2000ppm的有害酸性物質(zhì)，如硫氧化物（SO_x），氯化氫（HCl），和氟化氫（HF）。根據(jù)污染控制規(guī)定，這些物質(zhì)需要除去。在此以前，一般采用濕法去除這些有害酸性物質(zhì)，即用一種含有堿性吸收劑的吸收液或漿與冷卻到較低溫度的廢氣直接接觸，從而使廢氣凈化。這種方法雖然去除效率高，但仍存在一些問(wèn)題，如最終出水很難處理，對(duì)廢氣需重新加熱，且設(shè)備昂貴，運(yùn)行費(fèi)用也高。

鑒于上述問(wèn)題，人們研究了許多其它方法以取代濕法。如，設(shè)想用活性炭吸附有害物質(zhì)，繼而又有解吸法，或像一種半濕法，向廢氣中噴熟石灰漿。然而這些方法的去除效率都不高。雖然研究已涉及到了干法-把鈣型吸收劑的顆粒（生石灰、熟石灰、石灰石、白云石或同類物質(zhì)）擴(kuò)散到熱爐或煙道內(nèi)部，但是除了環(huán)境規(guī)定很不完善的地區(qū)作為特例外，這種方法一直未被付諸實(shí)踐，因?yàn)榇宋談┑姆磻?yīng)活性低，例如，吸收劑與SO之間的反應(yīng)活性大約至多不過(guò)20%，與HCl之間的反應(yīng)活性不高于50%一般認(rèn)為減小吸收劑顆粒的粒度可以提高反應(yīng)活性，然而減小顆粒粒度并沒(méi)有明顯提高石灰的反應(yīng)活性。

本發(fā)明旨在提供一種凈化廢氣的干法，這一方法的確提高了鈣型吸收劑，如熟石灰或生石灰，與有害的酸性物質(zhì)間的反應(yīng)活性。

為滿足上述目的，本發(fā)明提供的廢氣凈化法的特征即在于，把載氣和吸收劑供給一種分離-擴(kuò)散裝置，由此裝置把載氣中的鈣型吸收劑擴(kuò)散成高濃度的彼此分離的微粒，吸收劑的平均顆粒直徑達(dá)10微米，將得到的高濃度氣溶膠輸入廢氣中，與廢氣均勻混合，而后將廢氣導(dǎo)入集塵器，然后吸收了廢氣中的有害酸性物質(zhì)的吸收劑顆粒與塵、煙灰一起從廢氣中除去。

本發(fā)明的原理和具體內(nèi)容將參照附圖說(shuō)明如下，其中：

圖1????為顆粒物的平均直徑與顆粒表面粘聚性間的關(guān)系;

圖2????為簡(jiǎn)要說(shuō)明本發(fā)明方法具體實(shí)施的系統(tǒng)圖;

圖3????為系統(tǒng)剖面的局部放大圖;

圖4????為噴射器的縱剖面，是在系統(tǒng)中使用分離-擴(kuò)散裝置的一個(gè)實(shí)例;

圖5????為孔管的縱剖面，是在系統(tǒng)中使用分離-擴(kuò)散裝置的一個(gè)實(shí)例;

圖6????為鈣型吸收劑（熟石灰）的平均顆粒直徑與其對(duì)HCl的去除率之間的關(guān)系;

圖7 為吸收劑（熟石灰）的平均顆粒直徑與其對(duì)SO_x的去除率之間的關(guān)系;

首先，將敘述本發(fā)明的原理。

通常，彼此分離的細(xì)顆粒（此后稱為“一級(jí)顆粒”）在大小約為幾微米的狀態(tài)趨于凝聚。這種趨勢(shì)，如圖1所示，隨顆粒粒度減小而增強(qiáng)。因此，在常規(guī)干法中，當(dāng)粒度為1～2微米的顆粒經(jīng)細(xì)管或噴嘴噴入廢氣中時(shí)，這些一級(jí)顆粒在擴(kuò)散到廢氣中以前將發(fā)生二次凝聚，所以一級(jí)顆粒在廢氣中呈粗顆粒。因此，采用常規(guī)方法時(shí)，吸收劑的反應(yīng)活性并不因顆粒粒度減小而顯著提高。

另外，我們已經(jīng)知道，在氣體中加入一定量的擴(kuò)散能，二次凝聚物會(huì)在氣體中分散為分離的細(xì)顆粒。由此可見(jiàn)，加入一個(gè)文丘里（Venturi）（即加入擴(kuò)散能）是很有用的，比如，在廢氣道中用它把已發(fā)生二次凝聚的吸收劑擴(kuò)散到文丘里以后的管道中，吸收劑便可在與廢氣均勻混合之前分離為一級(jí)顆粒，從而提高了去除廢氣中的有害酸性物質(zhì)的效率。然而把二次凝聚體分離為最初的一級(jí)顆粒，如使其粒度在5微米左右，需要使用一個(gè)阻塞力很強(qiáng)的文丘里管，并需把廢氣速度提高到高達(dá)幾十至六十、三百米/秒，這將會(huì)損耗掉很大的壓力。相應(yīng)地，提高廢氣速度本身首先需要耗費(fèi)大量動(dòng)力，這是不實(shí)際的。依照本發(fā)明，把吸收劑和載氣供給一個(gè)用以擴(kuò)散吸收劑一級(jí)顆粒的分離-擴(kuò)散裝置，在裝置中吸收劑在載氣中小量高速地流動(dòng)形成顆粒濃度很高的氣溶膠，然后將氣溶膠與廢氣均勻混合。這樣，消耗動(dòng)力很少，卻能獲得高去除效率或去除率。

下面敘述的將是本發(fā)明的具體內(nèi)容。

根據(jù)圖2，廢氣1從未畫在圖上的鍋爐或廢物焚燒鍋中排出，經(jīng)廢氣道進(jìn)入管道的混合段2，另一方面，將載氣4和鈣型吸收劑5輸入分離-擴(kuò)散裝置3，該裝置將吸收劑5分離成一級(jí)顆粒并使之在載氣4中擴(kuò)散成高濃度的氣溶膠，高濃度的氣溶膠霧從裝置3中進(jìn)入管道的混合段2，與廢氣1均勻混合。鈣型吸收劑（如生石灰或熟石灰）與廢氣中的有害酸性物質(zhì)（如SO₂和HCl）接下列方程式反應(yīng)。