專利名稱：燃燒煙氣的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是涉及將各種鍋爐、各種加熱爐、城市垃圾燃燒爐、工業(yè)廢棄物燃燒爐及其它廢棄物燃燒爐所產(chǎn)生的煙氣中的氮氧化物(NOX)、硫氧化物(SOX)及氯化氫(HCl)除去的方法，尤其是涉及能夠?qū)OX和SOX二者同時干式脫除，或者將NOXSOX及HCl三者同時干式脫除的簡便而有效的煙氣處理方法，關(guān)于將NOX和SOX二者同時脫除的方法，以往有NH3吸收法，乙酸吸收法、硝酸、硫酸法等濕或處理法。至于干式處理法則有活性炭法、電子束照射法等。盡管人們對于上述濕式法進行了大量研究，但由于NOX的脫除率相對很低，同時由于干式處理法的經(jīng)濟性尚不理想，所以至今都未能實現(xiàn)實用化。
此外，雖然NOX、SOX及HCl三者的同時脫除在垃圾燃燒煙氣的處理中是非常必要的技術(shù)，但卻沒見有人進行研究。
如上所述，雖然將上述二者或上述三者同時脫除技術(shù)的確立會在設(shè)備方面和經(jīng)濟方面帶來巨大效益，但由于目前尚未實現(xiàn)，所以NOX、SOX及HCl的脫除還都分別在不同的操作中進行。當(dāng)然，由于SOX和HCl同是酸性氣體，在如后所述的濕式處理中自然會被同時除去。此外，由于NOX的反應(yīng)性很低，即使用濕式法也不能與SOX及HCl同時除去。
作為NOX的除去方法，大多是用氨氣作為還原劑，使用二氧化鈦·釩催化劑的催化還原法，這種方法有許多實用例。此外，還有向900℃以上的高溫?zé)煔庵型ㄈ氚睔?，不使用催化劑即將NOX還原脫除的非催化脫硝法。在這種脫硝法中，除氨氣之外，還可使用經(jīng)熱分解后能夠產(chǎn)生氨的化合物，如碳酸銨、尿素、甲酸銨、草酸銨等。但是這些還原劑的使用量要遠比上述催化還原法中的使用量為多，盡管如此，其脫硝率卻只是50%以下。因此，這種方法在火力發(fā)電廠等大型鍋爐中很少應(yīng)用，現(xiàn)在的應(yīng)用只是在垃圾燃燒爐等特殊的場合。選擇催化還原法雖然有許多實用例子，但從設(shè)備方面講需要催化反應(yīng)器，而且需要較高的操作技術(shù)，因此其經(jīng)濟性不太好。因此人們希望能夠開發(fā)并且實際應(yīng)用上述方法以外的簡單而且經(jīng)濟性好的方法。
另一方面，目前SOX的脫除法中濕式石灰石膏法占主流，是在日本及各國得到實用，并且已經(jīng)確立的技術(shù)，但由于這種方法中使用石灰漿，致使煙氣的溫度下降到60℃左右。這種溫度的降低抑制了煙氣在大氣中的擴散。具有發(fā)生白煙的缺點，同時溫式法還需要處理用水及排水處理設(shè)備，因此人們非常希望能開發(fā)和實用不用水的干式處理法。為了滿足這個要求，現(xiàn)在正在研究直接向煙氣中通入碳酸鈣及石灰石粉末等的石灰吹入法及向煙氣中通入石灰漿。用煙氣的顯熱使淤漿中的水分蒸發(fā)而使石灰成分作為固體粒子進行反應(yīng)的方法。但是前者的反應(yīng)溫度需要1000℃以上，而且SOX的脫除率不到50%，所以以目前尚無實用化的例子，而后者可以在比較低的溫度條件下進行，而且SOX的脫除率可達60～80%，所以在西德及美國已有實用的例子。
對于HCl的脫除，還正在研究在垃圾燃燒爐中吹入石灰石的干式處理法。由于HCl比SOX的反應(yīng)性高及HCl和石灰石反應(yīng)而生成的CaCl2的物理性質(zhì)(熔點較低，所以不太發(fā)生象CaSO4那樣在石灰石粒子表面形成殼體而使反應(yīng)停止的現(xiàn)象)的原因，可以得到較高的HCl脫除率。但是這種石灰石吹入法不并將NOX除去。
因此，以往在需要將NOX及SOX二者同時除去或?qū)OX、SOX及HCl三者同時除去時，都必須分別進行脫硝、脫硫及脫HCl的各個操作的組合。
關(guān)于脫硝和脫硫的組合有許多實用例，其中最普遍的是選擇催化還原法和濕式石灰石膏法的組合。這種組合在能得到高脫硝率和高脫硫率這一點來說是非常優(yōu)越的，但不管怎么說這種方法是兩種操作的組合，所以從操作的復(fù)雜性及它采用了濕式法進行脫硫來說，并不能說是一種理想的方法，至于NOX、SOX及HCl三者的同時脫除法，在城市垃圾燃燒爐煙氣處理中已有將非催化脫硝法(NH3吹入法)和濕式堿吸收法(可同時除去SOX和HCl)進行組合的實用例，但這種方法也有與前述的脫硝·脫硫法同樣的缺點。
從以上的狀況可以看出，這種NOX、SOX及HCl的脫除方法中，干式處理法最為合適。例如在石灰吹入法這種干式法中能夠進一步降低反應(yīng)溫度，可同時除去NOX及SOX，當(dāng)煙氣中含有HCl時還能同時除去HCl的方法是非常理想的。
本發(fā)明的燃燒煙氣的處理方法是一種干式處理法，它是能夠?qū)OX及SOX二者，NOX、SOX及HCl三者同時除去的非常簡便而有效的方法。
本發(fā)明的方法是向溫度為600～900℃的煙氣中通入由碳酸鈣及氫氧化鈣等化合物組成的脫硫化合物和由溴化銨及尿素等化合物組成的脫硝化合物，作為煙氣處理劑的煙氣處理方法。
本發(fā)明的一個具體例子是脫硫化合物和脫硝化合物的形態(tài)都是微粒狀，這些化合物可以是混合物的形態(tài)，也可以是非混合物的形態(tài)。本發(fā)明的另一個具體例子是煙氣處理劑的形態(tài)可以是脫硫化合物與尿素所形成的水性淤漿，或?qū)⒚摿蚧衔锱c尿素形成的水性淤漿干燥后將生成的尿素浸漬脫硫化合物固體粉化而得到的粉末狀物質(zhì)，或者將此粉末再度淤漿化而得到的淤漿狀物質(zhì)。
在此方法中，如果煙氣的溫度低于下限600℃，由于反應(yīng)速度的低下而很難達到所希望的SOX脫除率。反之如果高于上限900℃，則NOX有增加的傾向，實際上不能達到脫除NOX的目的。因此，吹入煙氣處理劑的煙氣溫度限定于600～900℃的范圍。
與選擇催化還原法和濕式石灰石膏法(準(zhǔn)確地說這是SOX脫除法，而當(dāng)有HCl存在時可以同時除去HCl和SOX)的組合法相比。本發(fā)明的煙氣處理法能夠在很低的溫度范圍內(nèi)進行處理，只通過簡單的一級處理，即可避免白煙的發(fā)生，以相當(dāng)高的效率除去NOX、SOX及HCl。


圖1為實驗方法的流程圖，圖2是Ca/S比與脫硝率的關(guān)系曲線，圖3是Ca/S比與脫硫率的關(guān)系曲線。
本發(fā)明的第1最佳實施例是向溫度為600～900℃的煙氣中以混合狀態(tài)線各自分別通入由碳酸鈣及氫氧化鈣等化合物組成的脫硫化合物和由溴化銨及尿素等化合物組成的脫硝化合物。
各化合物的最好形態(tài)是微粒狀，脫硫化合物和脫硝化合物的最好組合是a)碳酸鈣和溴化銨b)碳酸鈣和尿素c)碳酸鈣和溴化銨和尿素d)氫氧化鈣和尿素。
本發(fā)明的第2最佳實施例是向溫度為600～900℃的煙氣中通入由碳酸鈣及氫氧化鈣組成的脫硫化合物與尿素所形成的水性淤漿作為煙氣處理劑。
本發(fā)明的第3最佳實施例是向溫度為600～900℃的煙氣中通入將由碳酸鈣及氫氧化鈣組成的脫硫化合物與尿素形成的水性淤漿干燥之后，進而將所生成的尿素浸漬脫硫化合物的固體物質(zhì)粉末化而得到粉末物質(zhì)或其粉末的水性淤漿，作為煙氣處理劑。
本方法的反應(yīng)溫度范圍為600℃～900℃，最適宜的溫度范圍為700℃～800℃。
脫硫化合物與尿素所形成的水性淤漿狀煙氣處理劑，上述尿素浸漬脫硫化合物的粉末狀煙氣處理劑及上述粉末煙氣處理劑經(jīng)再度淤漿化后得到的淤漿狀煙氣處理劑都具有同樣的性能。其理由是由于煙氣的淤漿幾乎瞬時間即可蒸發(fā)水分，成為尿素浸漬脫硫化合物的粒子，變?yōu)檠趸}。
首先對于用本發(fā)明的方法脫除SOX進行脫明。
在以往的石灰吹入法中，需要1000℃以上的反應(yīng)溫度，但即使在這樣的高溫下仍不能得到很高的脫硫率。其原因是在碳酸鈣分解生成的氧化鈣微粒的表面上形成與SOX反應(yīng)而生成的硫酸鈣殼體，阻礙了SOX向脫硫劑內(nèi)部的進一步擴散，抑制了反應(yīng)的進行。而用將脫硫化合物與尿素形成的水性淤漿干燥，進一步將生成的尿素浸漬脫硫化合物的固體物質(zhì)粉化而得到的煙氣處理劑時，在脫硫化合物的分解過程中，它與尿素反應(yīng)而生成低熔點物質(zhì)，而使氧化鈣的表面活性化。事實上，與使用微粒狀的脫硫化合物和微粒狀的脫硝化合物的混合物相比。用上述尿素浸漬脫硫化合物的粉末作為煙氣處理劑得到了更高的脫硫率。
在本方法中，SOX脫除反應(yīng)的生成物是硫酸鈣，而不產(chǎn)生亞硫酸鈣或硫酸銨。
下面對于用本發(fā)明的方法脫除NOX進行說明。
在本方法中，NOX的脫除反應(yīng)不象SOX的脫除反應(yīng)那樣產(chǎn)生固體生成物，而是由脫硝化合物的作用使NOX分解為H2O和N2。在以往的用含氨化合物非催化脫除NOX的非催化脫硝法中，反應(yīng)溫度是900℃以上的高溫范圍，而在本發(fā)明的方法中，反應(yīng)溫度在900℃以下，這是本發(fā)明的一大特點。在以往的非催化脫硝法中由于溫度過高，氨化合物的氧化燃燒發(fā)生NOX的生成反應(yīng)，反而使NOX的濃度有所增加。以往的非催化脫硝在600℃～900℃的溫度范圍內(nèi)即使能得到不發(fā)生降低NOX脫除率的最好的脫硝效率率，NOX的脫除率也只不過50%左右。而用本發(fā)明的方法能夠達到90%以上的高NOX脫除率。
另外，與使用微粒狀的脫硫化合物和微粒狀的脫硝化合物的混合物相比，用上述尿素浸漬脫硫化合物的粉末作為煙氣處理劑得到了高的脫硝率。據(jù)此可以認為，碳酸鈣或氫氧化鈣并不單是SOX的吸收劑，而且還具有能夠促進NOX與尿素反應(yīng)的效果。
對于HCl的脫除，由于HCl比SOX的反應(yīng)性高，通過HCl與脫硫化合物的反應(yīng)能夠以較高的脫除率將HCl除去。
在實際的裝置中，以各種鍋爐、加熱爐、城市垃圾燃燒爐、廢棄物燃燒爐等排出的煙氣，通過換熱器進行熱交換當(dāng)溫度達到600～900℃的范圍時，將煙氣處理劑通入煙氣，而后將煙氣冷卻至旋風(fēng)除塵器或袋濾器等除塵設(shè)備所能適應(yīng)的溫度，用除塵設(shè)備將生成物硫酸鈣或氯化鈣收集除去。
各種鍋爐、加熱爐和燃燒爐一般都配備有換熱器和旋風(fēng)除塵器及袋濾器，因此只是增加設(shè)置煙氣處理劑的吹入裝置便能進行用干式法將NOX、SOX及HCl的脫除。
實施例以下參照附圖對本發(fā)明的實施例進行說明。圖1是實施本發(fā)明的實驗裝置及生產(chǎn)流程。圖中的實驗裝置主要由以下幾部分組成內(nèi)徑350mm，高450mm的燃燒爐(1)、內(nèi)徑330mm，高4m的反應(yīng)室(3)、用煙氣廢熱加熱空氣的空氣加熱器(4)、冷卻煙氣的氣體冷卻器(5)及煙氣除塵用的袋濾器(6)。首先首先，將粉煤用燃燒爐(1)的燒咀進行燃燒。燃燒爐(1)的粉煤燃燒量最大為10kg/小時(只燒煤時)，但也可進行用丙烷肋燃的燃燒的低載荷煤燃燒，即煤和丙烷的混燃，通過調(diào)節(jié)這種燃料的比例可以控制反應(yīng)室(3)的溫度和NOX的產(chǎn)量，此外通過調(diào)節(jié)SO2氣體及HCl氣體的注入量還可控制煙氣中的SO2氣體和HCl氣體的濃度。
在燃燒爐(1)所發(fā)生的煙氣進入設(shè)在燃燒爐后側(cè)的用以進行脫硝、脫硫及脫HCl的反應(yīng)室(3)。反應(yīng)室(3)的溫度用設(shè)在其周圍的電加熱器(2)進行控制，
當(dāng)使用粉末狀的煙氣處理劑時，煙氣處理劑從設(shè)在反應(yīng)室(3)頂部的供應(yīng)孔(11)隨空氣流吹入反應(yīng)室內(nèi)，當(dāng)煙氣處理劑是淤漿狀時，從上述供應(yīng)孔(11)噴射注入。當(dāng)脫硫化合物和脫硝化合物分別吹入時，一方從供應(yīng)孔(11)，另一方從下部的供應(yīng)孔(12)通入。從反應(yīng)室(3)出來的煙氣通過空氣加熱器(4)，由冷卻空氣回收廢熱而冷卻之后，經(jīng)氣體冷卻器(5)由冷卻水進一步進行冷卻。
煙氣中的O2、NOX和SOX的濃度分別由設(shè)在反應(yīng)室(1)出口的分析儀(7)和袋濾器(6)出口設(shè)在分析儀(8)進行分析。同時，NOX和SOX分析儀(7)、(8)所測得的數(shù)值相等，證實在兩分析儀之間設(shè)有發(fā)生NOX和SOX參與的反應(yīng)。HCl的量用濕式化學(xué)分析儀進行測定，但用分析儀(7)和(8)測得的數(shù)值之間有很大差異，用分析儀(8)測得的數(shù)值較低。也就是說，在低溫度范圍內(nèi)可能發(fā)生HCl與CaO的反應(yīng)，作為整體顯示出脫HCl率提高的傾向。圖中(9)為溫度計，(10)為流量計。
比較例1本比較例所示為石灰吹入法這一慣用的技術(shù)，通過比較可使后述實施例的特點更為明確。
用圖1所示的裝置，從供應(yīng)孔(11)向煙氣中投入作為煙氣處理劑的磨細的碳酸鈣，此實驗所得的脫硫率及脫硝率示于表1。在此實驗中，當(dāng)反應(yīng)溫度為1300℃時只是燒煤(10kg/小時)，而當(dāng)反應(yīng)溫度為1100℃和800℃時，進行的是煤與丙烷氣的混燃。但煙氣中的SO2濃度都調(diào)節(jié)約為900ppm。煙氣中NOX的濃度在燒煤時約為830ppm，混燃時為400～600ppm煙氣中O2的濃度在燒煤時約為6%，而混燃時為9～11%。
由表1可知，通過選擇適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)條件，SOX的脫除率可以達到80%左右，但當(dāng)反應(yīng)溫度降低至800℃以下時，卻幾乎不表現(xiàn)出脫硫效果，當(dāng)然，另一方面，脫硝早在所有范圍之內(nèi)都是0%。
實施例1用圖1所示的裝置，以供應(yīng)孔(11)向煙氣中吹入作為煙氣處理劑的碳酸鈣微粒和溴化銨微粒的混合物，進行了SOX和NOX同時脫除的實驗。本實施例的設(shè)備操作條件為燃燒丙烷和粉煤混燃(丙烷0.64Nm3/小時，煤3.24kg/小時)空氣比1.81(煙氣中氧的濃度為9.4%)煙氣量70Nm3/小時煙氣中NOX濃度260ppm煙氣中SOX濃度485ppm反應(yīng)時間4.5秒反應(yīng)溫度775℃碳酸鈣和溴化銨的混合比例1∶1(重量比)試驗結(jié)果如表2所示。由表可知，本實施例實現(xiàn)了在比較例1中完全不能得到的在低溫度范圍內(nèi)對SOX和NOX進行高效率脫除。
實施例2用圖1所示的裝置，從供應(yīng)孔(11)向煙氣中吹入碳酸鈣微粒和尿素液粒(一級工業(yè)試劑)的混合物作為煙氣處理劑，進行了NOX和SOX的同時脫除實驗。本實施例的設(shè)備操作條件為燃燒丙烷和粉煤混燃(丙烷0.64Nm3/小時，煤2.37kg/小時)空氣比2.10(煙氣中氧的濃度為11.0%)煙氣量63Nm3/小時煙氣中NOX濃度209ppm煙氣中SOX濃度568ppm反應(yīng)時間5.0秒反應(yīng)溫度765℃碳酸鈣和尿素的混合比例1∶1(重量比)試驗結(jié)果如表3所示。由表可知，本實施例實現(xiàn)了在比較例1中完全不能得到的在低溫度范圍及低Ca/S摩爾范圍的SOX的高脫除率和慣用的非催化脫硝法不能得到的高脫硝率。
實施例3用圖1所示的裝置，將煙氣處理劑的供應(yīng)速度調(diào)為0.49kg/小時，而后只改變反應(yīng)溫度，其他操作條件與實施例1相同對對脫硫率和脫硝率進行了測定。反應(yīng)溫度通過調(diào)節(jié)反應(yīng)室(3)的加熱器(2)的電流而進行控制。
實驗結(jié)果如表4所示。由表可知，當(dāng)反應(yīng)溫度為600℃時，與實施例1相比，脫硫率和脫硝率都有所下降，當(dāng)反應(yīng)溫度為950℃時，脫硫率雖然很高，但脫硝率為負值，即轉(zhuǎn)變?yōu)橛蠳OX的生成反應(yīng)。
實施例4用圖1所示的裝置，從供應(yīng)孔(11)向煙氣中通入碳酸鈣微粒和溴化銨微粒的混合物作為煙氣處理劑，進行了NOX脫除試驗。燃料只是使用丙烷，且并不注入SO2，所以不發(fā)生脫硫反應(yīng)。
本實施例燃燒爐的操作條件和所得的脫硝率如表5所示。由表可知，在反應(yīng)溫度為1000℃的試驗中脫硝率為負值，這是由于煙氣處理劑中溴化銨的燃燒使NOX濃度由30ppm增加為100ppm。
當(dāng)反應(yīng)溫度為765℃時，NOX濃度由62ppm降低為25ppm，即脫硝率為58.3%。
實施例5用圖1所示的裝置，在與實施例2相同的操作條件下只是將煙氣處理劑換為碳酸鈣、溴化銨和尿素的混合物(重量混合比例為1∶0.5∶0.5)，以0.27kg/小時的供應(yīng)速度通入。
其結(jié)果，得到了75.7%的脫硫率和79.0%的脫硝率。即與實施例2使用碳酸鈣和溴化銨的混合物相比，本實施例的脫硫率和脫硝率都有所提高。
比較例2用圖1所示的裝置，從供應(yīng)孔(11)向煙氣中通入氫氧化鈣微粒作為脫硫劑，在與比較例1相同的操作條件下重復(fù)進行了比較例1的操作。
選擇適當(dāng)條件，也可以得到80%左右的脫硫率，但當(dāng)反應(yīng)溫度降至800℃時，幾乎不顯示脫硫效果。另外脫硝率在所有范圍也都是0%。
實施例6用圖1所示的裝置，從供應(yīng)孔(11)向煙氣中通入氫氧化鈣微粒和尿素微粒的混合物(重量混合比例為1∶1)在與實施例1相同的操作條件下重復(fù)進行了實施例1的操作。
試驗結(jié)果如表6所示。由表可知，本實施例實現(xiàn)了在比較例2中完全不能得到的在低溫度范圍內(nèi)的SOX和NOX的高效率脫除。
實施例7在本例中，脫硫劑和脫硝劑分別從不同的供應(yīng)孔注入。
用圖1所示的裝置，從供應(yīng)孔(11)向煙氣中通入尿素微粒作為脫硝化合物，從供應(yīng)孔(12)通入氫氧化鈣作為脫硫化合物，進行了SOX和NOX的同時脫除試驗。本實施例的操作條件除尿素的注入量和氫氧化鈣的注入量都是0.3kg/小時之外，其余與實施例6的操作條件相同。
本實施例的結(jié)果，脫硝率為95.0%，脫硫率為86.0%，在低溫范圍內(nèi)仍然實現(xiàn)了SOX和NOX的高效率脫除。
比較例3本比較例中所示為石灰吹入法這一慣用的技術(shù)，通過比較可使后述的實施例的特點更為明確。
用圖1所示的裝置，向煙氣中投入磨細的碳酸鈣作為廢氣處理劑。此時的操作條件為燃燒丙烷和粉煤混燃(丙烷0.64Nm3/小時，煤3.24kg/小時)空氣比1.81(煙氣中O2的濃度為9.4%)煙氣量70Nm3/小時煙氣中NOX濃度300ppm煙氣中SOX濃度900ppm反應(yīng)時間4～5秒試驗結(jié)果如下所示。
反應(yīng)溫度反應(yīng)時間Ca/S摩爾比脫硫率脫硝率1100℃4秒2.162%0%800℃5秒2.115%0%根據(jù)以上結(jié)果可知，當(dāng)反應(yīng)溫度為800℃時，脫硫率只是15%，說明在這樣的低溫度范圍，用石灰吹入法不能得到實用的脫硫率，脫硝率也當(dāng)然是0%。
實施例8以如下所示的方法對煙氣處理劑進行了調(diào)制。稱量10kg市售碳酸鈣(平均粒徑12um)，盛入大型不銹鋼盆。另一方面稱量1kg一級試劑的尿素，加入41水將其溶解，將此尿素水溶液添加于上述的不銹鋼盆，使其與碳酸鈣充分混合，得到了淤漿狀物質(zhì)。而后將不銹鋼盆放入干燥器中，在110℃的溫度下干燥一夜，蒸發(fā)除去水分。淤漿經(jīng)干燥后成為固體物質(zhì)，但比較容易粉碎。將得到的尿素浸漬碳酸鈣用研缽粉碎之后，使其通過網(wǎng)目為0.3mm的篩子，這樣得到的粉末即是含有約10%尿素的碳酸鈣粉末，將其作為下述試驗的煙氣處理劑使用。
用圖1所示的裝置，向煙氣中通入上面調(diào)制的煙氣處理劑，進行了SOX和NOX的同時脫除試驗。試驗條件如下所示，試驗結(jié)果分別示于圖2和圖3。
燃燒丙烷和粉煤混燃(丙烷0.65Nm3/小時，煤2.12kg/小時)空氣比1.86(煙氣中O2的濃度為11.0%)煙氣量56Nm3/小時煙氣中NOX濃度200ppm煙氣中SOX濃度900ppm反應(yīng)時間6秒反應(yīng)溫度800℃圖2是Ca/S比與脫硝率的關(guān)系，圖3是Ca/S比與脫硫率的關(guān)系。在二圖中，曲線A是使用上述調(diào)制的煙氣處理劑時的試驗結(jié)果，曲線B是吹入平均粒徑為12um的碳酸鈣和尿素粉末(一級試劑，粒徑約為10～30um)的混合物(碳酸鈣∶尿素＝4∶1)時的結(jié)果。當(dāng)使用后者時，在800℃的溫度條件下也達到了碳酸鈣吹入法(比較例3)所達不到的脫硫率和脫硝率，但使用前者時得到了效果更好的脫硝率和脫硫率。特別是脫硫率的明顯增大，說明此方法的脫硝反應(yīng)與慣用的非催化脫硝反應(yīng)不同，由于與碳酸鈣的相互作用，得到了更佳的效果。
實施例9將實施例8中所用的調(diào)制煙氣處理劑重新淤漿化，使其成為20%的水漿，在與實施例8完全相同的條件下將此淤漿噴霧于反應(yīng)室(3)內(nèi)。其結(jié)果，得到了55%的脫硝率和60%的脫硫率。此時的Ca/S比約為1.5。
實施例10在與實施例8基本相同的條件下向煙氣中添加HCl，進行了脫硝、脫硫、脫HCl的試驗。所用的煙氣處理劑是在實施例8中調(diào)制的粉末。試驗條件與實施例8的不同之處是HCl濃度800ppmSOX濃度200ppmNOX濃度200ppmCa/(S+2Cl)比4其結(jié)果脫硝率為50%，脫硫率為75%，脫HCl率為98%。此外，在本裝置袋濾器(6)的前流導(dǎo)管進行取樣分析的結(jié)果，脫HCl率為65%。從這一結(jié)果可知，在相當(dāng)?shù)偷臏囟确秶?，例如?20℃的溫度下也可以將HCl除去。
比較例4在本比較例中，以磨細的氫氧化鈣代替碳酸鈣作為煙氣處理劑，在與比較例3相同的試驗條件下，重復(fù)進行了比較例3的操作。
試驗結(jié)果如下所示反應(yīng)溫度反應(yīng)時間Ca/S摩爾比脫硫率脫硝率1100℃4秒2.158%0%800℃5秒2.110%0%當(dāng)反應(yīng)溫度為800℃時，脫硫率為10%，說明在這樣的低溫度范圍，用石灰吹入法不能得到實用的脫硫率，脫硝率也當(dāng)然是0。
實施例11在本實施例中以市售氫氧化鈣(平均粒徑20um)代替碳酸鈣，用與實施例8相同的方法，重復(fù)進行了實施例8的操作。試驗結(jié)果如圖2和3中的曲線A′所示。
從圖3可知，與實施例8所用的處理劑相同，本實施例所用的煙氣處理劑也顯示出很高的脫硝和脫硫效果。
實施例12將氫氧化鈣20kg和尿素5kg溶于75kg水中，得到淤漿物質(zhì)，而后將此淤漿狀煙氣處理劑噴霧于反應(yīng)室(3)中，在與實施例8相同的試驗條件下重復(fù)進行了實施例8的試驗。
其結(jié)果脫硝率為70%，脫硫率為83%。此時的Ca/S比約為2.1。
表權(quán)利要求
1.燃燒煙氣的處理方法，其中向溫度為600～900℃的煙氣中通入由碳酸鈣及氫氧化鈣等化合物組成的脫硫化合物和由溴化銨及尿素等化合物組成的硝化合物作為煙氣處理劑。
2.權(quán)利要求1所述的方法，其中脫硫化合物和脫硝化合物的形態(tài)都是微粒狀。
3.權(quán)利要求1所述的方法，其中煙氣處理劑是脫硫化合物和脫硝化合物的混合物形態(tài)。
4.權(quán)利要求1所述的方法，其中煙氣處理劑是脫硫化合物和脫硝化合物的非混合物形態(tài)。
5.權(quán)利要求1的方法，其中煙氣處理劑是脫硫化合物和尿素所形成的水性淤漿形態(tài)。
6.權(quán)利要求1所述的方法，其中煙氣處理劑是將脫硫化合物與尿素形成的水性淤漿干燥后，使所生成的尿素浸漬脫硫化合物的固體物質(zhì)粉末化而得到的微粉狀形態(tài)。
7.權(quán)利要求1所述的方法，其中煙氣處理劑是將要求書6所述的粉末再度淤漿化而得到的淤漿形態(tài)。
8.將脫硫化合物和尿素形成的水性淤漿干燥后，再將生成的尿素浸漬脫硫化合物的固體物質(zhì)微粉化得到的煙氣處理劑，
全文摘要
向溫度為600～900℃的燃燒煙氣中通入由碳酸鈣及氫氧化鈣等化合物組成的脫硫化合物和由溴化銨及尿素等化合物組成的脫硝化合物，作為煙氣處理劑。這些化合物可以是混合物的形態(tài)，也可以是非混合物的形態(tài)。煙氣處理劑可以是脫硫化合物與尿素所形成的水性淤漿形態(tài)，或?qū)⒚摿蚧衔锱c尿素形成的水性淤漿干燥后，將生成的尿素浸漬脫硫化合物粉化而得到的粉末物質(zhì)，也可以是將此粉末再度淤漿化而得到的淤漿狀物質(zhì)。
文檔編號B01D53/60GK1047042SQ9010260
公開日1990年11月21日 申請日期1990年5月5日 優(yōu)先權(quán)日1989年5月6日
發(fā)明者鬼重則, 沖上昇, 濱利雄, 三浦祥正, 荻野悅生, 伊藤道雄, 広常晃生, 小林利治 申請人:日立造船株式會社