[發明專利]用于從高溫工藝氣體中分離氣態污染物的方法和系統

無效

• 申請號: 200710127139.2
• 申請日: 2007-07-04
• 公開（公告）號: CN101125278A
• 公開（公告）日: 2008-02-20
• 發明（設計）人: S·阿曼
• 申請（專利權）人: 阿爾斯托姆科技有限公司
• 主分類號: B01D53/50
• 分類號: B01D53/50;B01D53/68;B01D53/81
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 龐立志;韋欣華

技術領域

本發明涉及一種從高溫工藝氣體如煙道氣中分離氣態污染物如氫氯酸和二氧化硫的方法，在所述方法中，工藝氣體被輸送到氣體凈化系統，所述氣體凈化系統包括接觸反應器，其中工藝氣體與顆粒吸收劑材料混合，使得所述顆粒吸收劑材料與氫氯酸反應，和粉塵分離器，其中捕獲顆粒吸收劑材料，并且在所述方法中凈化的工藝氣體離開粉塵分離器。

本發明還涉及一種用于從高溫工藝氣體中分離氣態污染物的氣體凈化系統。

背景技術

對于從來自燃煤或燃油發電廠或廢物焚燒廠的高溫工藝氣體如煙道氣中分離氣態污染物如氫氯酸和二氧化硫來說，經常使用一種方法，其中含石灰的顆粒吸收劑材料被引入工藝氣體中以與氣態污染物反應。當顆粒吸收劑材料與氣態污染物反應時，氣態污染物在化學上或者在物理上被轉化為粉塵，其然后在過濾器中分離。例如，WO96/16722公開了一種方法，其中含石灰的粉塵與水在混合器中混合，然后被引入接觸反應器，與煙道氣的氣態污染物反應。其后，由該反應形成的粉塵在過濾器中分離并且再循環到混合器以與水混合，再一次被引入接觸反應器中。

通過控制向混合器添加水，調節從煙道氣中分離氣態污染物的效率。然而，當根據WO?96/16722的教導操作氣體凈化系統時，氫氯酸(HCl)的最大脫除效率受到如下情況的限制：當大量的水添加到混合器時，在氣體凈化系統中循環的粉塵將變粘。

發明內容

本發明的目標是提供一種在氣體凈化系統中控制從高溫工藝氣體中分離污染物的方法，上述方法比現有技術教導中公開的方法在脫除氫氯酸方面更有效。

這個目標是通過下述方法實現的：一種從高溫工藝氣體如煙道氣中分離氣態污染物如氫氯酸和二氧化硫的方法，在所述方法中，工藝氣體被輸送到氣體凈化系統，所述氣體凈化系統包括接觸反應器，其中工藝氣體與顆粒吸收劑材料混合，使得所述顆粒吸收劑材料與氫氯酸反應，和粉塵分離器，其中捕獲顆粒吸收劑材料，并且在所述方法中凈化的工藝氣體離開粉塵分離器，所述方法特征在于：

在凈化的工藝氣體中測量氫氯酸濃度，

在氣體凈化系統中測量影響顆粒吸收劑材料的處理性質的相對濕度，和

根據在凈化的工藝氣體中測量的氫氯酸濃度和測量的相對濕度以下述方式控制至少一個操作參數：相對于氫氯酸參考值調節凈化的工藝氣體中的氫氯酸濃度，同時相對于相對濕度參考值調節所述相對濕度，其中所述至少一個操作參數包括以下中的至少一個：影響所述顆粒吸收劑材料和氫氯酸之間的反應的溫度和被輸送到接觸反應器的所述顆粒吸收劑材料的數量。

本發明方法的優點在于凈化的工藝氣體中的氫氯酸的濃度可以被有效地控制至極低水平，而沒有產生由粘性粉塵引起的粉塵處理問題。

根據本發明優選實施方案，所述至少一個操作參數包括以下兩個：影響所述顆粒吸收劑材料和氫氯酸之間的反應的溫度和被輸送到接觸反應器的所述顆粒吸收劑材料的數量，所述方法還包括在執行控制所述至少一個操作參數的所述步驟前，確定所述至少一個操作參數中的哪一個應被控制的步驟。這種實施方案的優點在于能量、水、新鮮吸收劑等的消耗可以通過確定控制在目前情況下提供最佳操作條件的操作參數而減小。因而，可能確定以控制兩個所提及的工作參數中的任一個或者兩者。

根據本發明的優選的實施方案，所述至少一個操作參數包括影響所述顆粒吸收劑材料和氫氯酸之間的反應的所述溫度，在至少第一和第二階段中的至少一個中控制影響所述顆粒吸收劑材料和氫氯酸之間的反應的所述溫度。這種實施方案的優點在于控制溫度能夠被進行地更精確。通過以不同的方法控制所述第一和第二階段，還將可能改變其中取決于關于例如氣體凈化系統中的相對濕度的目前數據來控制溫度的方式。

更優選地，本發明的方法還包括在執行控制所述至少一個操作參數的所述步驟前，確定在所述至少第一和第二階段中的哪一個中，應該控制影響所述顆粒吸收劑材料和氫氯酸之間的反應的所述溫度的步驟。這種實施方案的優點在于能量、水等的消耗可以通過確定控制在目前情況下提供最佳操作條件的階段而減小。將理解的是可能確定控制所使用的一個、兩個或多個階段，以便控制影響所述顆粒吸收劑材料和氫氯酸之間的反應的所述溫度。

根據本發明優選實施方案，所述至少第一和第二階段中的至少一個包括，在所述工藝氣體進入接觸反應器前，控制添加到所述高溫工藝氣體中的稀釋氣體的數量，所述稀釋氣體比所述高溫工藝氣體的溫度低。將低溫的稀釋氣體添加到高溫工藝氣體導致有效的冷卻高溫工藝氣體而無需提高氣體凈化系統中的相對濕度。根據本發明，工藝氣體的較低溫度導致提高的氫氯酸脫除效率。