專利名稱：半干式煙氣凈化方法及其裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于煙氣凈化工藝及其裝置。
背景技術：
向煙氣中霧化噴入石灰乳是半干式煙氣凈化中常使用的一種方法。實際工程中為保持石灰乳的較好的流動性，乳液的濃度不能過高。當原始煙氣較低時，煙氣中所含的熱量也較低，這種情況下噴入石灰乳后會引起煙氣溫度過低，以至于無法保持系統(tǒng)的溫度足夠高于系統(tǒng)的露點，從而引起系統(tǒng)的腐蝕和結(jié)垢。
另一種方法是在堿性中和劑中加入一定量的水，經(jīng)混合后噴入煙氣(如ABB公司NID系統(tǒng))可達到降低原始煙氣溫度增加煙氣相對溫度的作用。但是為防止粘結(jié)在堿性中和劑中加入的水量很有限，所以在原始煙氣溫度變化時，水量及堿性中和劑加量的控制都過于復雜。特別是實際運行中當原始煙氣溫度增加過高時，堿性中加劑中所含的水迅速蒸發(fā)，而且由于水量小達不到增加煙氣相對溫度的效果。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提出一種半干式煙氣凈化方法及其裝置，解決了傳統(tǒng)半干式煙氣處理工藝無法滿足原始煙氣溫度大范圍變化的局限和凈化效率低的問題；還解決了傳統(tǒng)半干式煙氣處理工藝易引起系統(tǒng)腐蝕和結(jié)垢的問題。
本發(fā)明的技術方案這種半干式煙氣凈化方法的特征在于將堿性中和劑在一混合器中與水均勻混合，水的加入量為干物質(zhì)重量的2％-15％；增濕后的堿性中和劑在霧化噴水之前加入煙氣；增濕后的堿性中和劑加入煙氣后，與煙氣混合、反應的停留時間≥0.5秒，再開始霧化噴水；對原始溫度從50℃到1000℃的煙氣排放源，確定一個“臨界溫度”T1，并且110℃＜T1＜150℃；當原始煙氣溫度低于T1時，霧化噴水停止工作；當原始煙氣溫度超過T1時，啟動霧化噴水，并將霧化噴水后的溫度控制在T1的溫度水平。
上述除塵器有排煙口和出灰口，其特征在于煙道連接霧化噴水反應器之前，先連接混合器，該混合器具有水加入口和堿性中和劑加入口。
上述除塵器的出灰口由管路與混合器相通。
上述除塵器的出灰口由管路既與混合器相通，又與除塵器入口相通。
上述霧化噴水反應器的外殼是反應塔或煙道本身。
上述除塵器是袋式除塵器或靜電除塵器。
該工藝系統(tǒng)的控制基本原理如下對一個確定的煙氣排放源，經(jīng)詳細計算，考慮原始煙氣量，原始煙氣溫度變化范圍以及原始煙氣含濕量變化范圍確定一個“臨界溫度”T1，且110℃＜T1＜150℃。當原始煙氣溫度低于T1時，霧化噴水停止工作。堿性中和劑增濕后所含的水分有效促進酸性氣體在顆粒表面的反應，而且保持系統(tǒng)溫度足夠高于相應含水量下的露點溫度。原始煙氣溫度超過T1時啟動霧化噴水并將霧化噴水后的溫度控制在T1的溫度水平。
半干法煙氣凈化系統(tǒng)中使煙氣在一定的濕度下其濕度高于露點，從而系統(tǒng)保持干燥狀態(tài)。除了堿性中和劑的特性外，煙氣的濕度、溫度對去除酸性氣體的效率有重要影響。通常相對濕度增加有利于酸性氣體的去除。
有益效果本發(fā)明通過設置臨界溫度對霧化噴水進行相應啟動、停止，操作簡單、靈活，結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，通過堿性中和劑增濕和霧化噴水的方法，使增濕處理后的堿性中和劑在霧化噴水之前加入煙氣系統(tǒng)，有效地利用了煙氣在霧化噴水反應器中的停留時間，增加了吸附，吸收和中和反應效率，提高了凈化效率和運行可靠性，充分發(fā)揮堿性中和劑在不同溫度下的反應效率。本發(fā)明解決了傳統(tǒng)半干式煙氣處理工藝無法滿足原始煙氣溫度大范圍變化的局限，防止系統(tǒng)腐蝕和結(jié)垢，尤其適用于溫度變化范圍較大的工業(yè)窯爐，適用范圍廣，系統(tǒng)阻力低，在鈣硫比1.1-1.3下可達到90％以上的脫硫效率。


附圖是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
1—煙道、2—霧化噴水反應器、3—除塵器、4—水、5—混合器、6—新鮮堿性中和劑、7—壓縮空氣霧化水、8—除塵器出灰外排、9—除塵器出灰返回增濕反應器、10——除塵器出灰返回煙道、11—凈化后煙氣。
具體實施方式
實施例如附圖所示，這種半干式煙氣凈化工藝方法用于去除燃燒廢氣中的酸性氣體成分，其工藝方法堿性中和劑在一混合器中與水均勻混合，水的加入量為干物質(zhì)的2％-15％(重量比)，從而增加堿性中和劑的含濕量，促進吸附，吸收和中和反應。
增濕后的堿性中和劑在霧化噴水之前加入煙氣，以有效利用煙氣在霧化過程的停留時間，促進反應。
增濕后的堿性中利劑加入煙氣后在煙道(或?qū)ｉT構(gòu)造的混合器)中與煙氣混合、反應。中和劑的加入點與霧化水的加入點之間煙氣的停留時間≥0.5秒。
當原始煙氣溫度低于“臨界溫度”T1(110℃＜T1＜150℃)時，霧化噴水停止工作，但由于此情況下系統(tǒng)溫度較低，堿性中和劑中所含的水分蒸發(fā)速度較慢，仍能有效促進反應，達到對酸性氣體高的去除率。
半干式煙氣凈化工藝系統(tǒng)，霧化噴水控制方法，使系統(tǒng)能滿足原始煙氣溫度從50℃到1000℃的范圍，同時保證系統(tǒng)的干燥狀態(tài)。
半干式煙氣凈化工藝系統(tǒng)，中和劑的加入點到霧化水的加入點的停留時間的要求，其特征在于預先進入增濕的堿性中和劑混合反應，然后霧化噴水，從而堿性中和劑有效利用霧化噴水反應器的停留時間進行反應，從而實現(xiàn)了系統(tǒng)緊湊、簡單，有效利用系統(tǒng)停留時間的效果。
本發(fā)明的工藝與系統(tǒng)由以下主要部分組成新鮮的堿性中和劑4與水6混合增濕?；旌掀?中可加入部分從除塵器3收集的殘余中和劑和發(fā)應生成物。加水量控制在為干物質(zhì)的2％-15％(重量比)。經(jīng)過增濕處理后，堿性中和劑加入到煙氣中并與煙氣混合，經(jīng)增濕處理后的堿性中和劑顆粒與煙氣中酸性氣體進行吸附、吸收，中和反應。在后續(xù)的霧化噴水反應器2中向煙氣噴入經(jīng)壓縮空氣霧化的水7以降低煙氣溫度，增加煙氣相對濕度，同時堿性中和劑與酸性氣體進一步反應。霧化噴水反應器2可以是專門構(gòu)建的反應塔，也可是煙道本身。反應產(chǎn)物以及殘余中和劑在除塵器3中所收集。除塵器出灰外排8可形成除塵器出灰返回煙道10的部分和/或返回除塵器出灰返回增濕反應器9的部分，除塵器可為袋式除塵器式靜電除塵器。
權(quán)利要求
1.一種半干式煙氣凈化方法，其方法的特征在于將堿性中和劑在一混合器中與水均勻混合，水的加入量為干物質(zhì)重量的2％-15％；增濕后的堿性中和劑在霧化噴水之前加入煙氣；增濕后的堿性中和劑加入煙氣后，與煙氣混合、反應的停留時間≥0.5秒，再開始霧化噴水；對原始溫度從50℃到1000℃的煙氣排放源，確定一個“臨界溫度”T1，并且110℃＜T1＜150℃；當原始煙氣溫度低于T1時，霧化噴水停止工作；當原始煙氣溫度超過T1時，啟動霧化噴水，并將霧化噴水后的溫度控制在T1的溫度水平。
2.一種半干式煙氣凈化裝置，包括與煙道串聯(lián)的霧化噴水反應器和除塵器，上述除塵器有排煙口和出灰口，其特征在于煙道連接霧化噴水反應器之前，先連接混合器，該混合器具有水加入口和堿性中和劑加入口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半干式煙氣凈化裝置，其特征在于上述除塵器的出灰口由管路與混合器相通。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半干式煙氣凈化裝置，其特征在于上述除塵器的出灰口由管路既與混合器相通，又與除塵器入口相通。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的半干式煙氣凈化裝置，其特征在于上述霧化噴水反應器的外殼是反應塔或煙道本身。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的半干式煙氣凈化裝置，其特征在于上述除塵器是袋式除塵器或靜電除塵器。
全文摘要
一種半干式煙氣凈化方法及其裝置，將堿性中和劑在混合器中與水均勻混合，水的加入量為干物質(zhì)重量的2％－15％；增濕后的堿性中和劑在霧化噴水之前加入煙氣；增濕后的堿性中和劑加入煙氣后，與煙氣混合、反應的停留時間≥0.5秒，再開始霧化噴水；對原始溫度從50℃到1000℃的煙氣排放源，確定一個“臨界溫度”T1，并且110℃＜T1＜150℃；當煙氣溫度低于T1時，霧化噴水停止工作；當煙氣溫度超過T1時，啟動霧化噴水，并將霧化噴水后的溫度控制在T1的溫度水平。該裝置包括與煙道串聯(lián)的霧化噴水反應器和除塵器，其煙道連接霧化噴水反應器之前先連接混合器。本發(fā)明防止腐蝕和結(jié)垢，尤其適用于溫度變化范圍較大的工業(yè)窯爐。
文檔編號B01D53/80GK1602994SQ20041007433
公開日2005年4月6日 申請日期2004年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月10日
發(fā)明者張健 申請人:萬若(北京)環(huán)境工程技術有限公司