[發(fā)明專利]酸性氣體的處理方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210122441.X
• 申請日: 2012-04-24
• 公開（公告）號: CN102755831A
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 益子光博
• 申請（專利權(quán)）人: 栗田工業(yè)株式會社
• 主分類號: B01D53/82
• 分類號: B01D53/82;B01D53/50;B01D53/68;G05B13/00
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 臧建明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種城市垃圾廢棄物焚燒爐、工業(yè)廢棄物焚燒爐、發(fā)電鍋爐、碳化爐、民間工廠等的燃燒設(shè)備中所產(chǎn)生的有害的氯化氫或硫氧化物等酸性氣體的處理方法。詳細(xì)而言，本發(fā)明涉及一種有效率地控制對酸性氣體進行處理的堿劑的添加量的方法。

背景技術(shù)

包含有害的氯化氫或硫氧化物的排氣通過消石灰或碳酸氫鈉等堿劑來進行處理后，通過袋式過濾器(Bag?Filter，BF)等集塵器進行除塵，然后從煙囪排出。另一方面，由集塵器所收集的飛灰含有有害的Pb、Cd等重金屬類，對這些有害重金屬進行穩(wěn)定化處理后，實施填埋處理。

對酸性氣體進行處理的堿劑即被加工成5μm～30μm的細(xì)粉的碳酸氫鈉的反應(yīng)性高于消石灰，可穩(wěn)定地處理酸性氣體，并且未反應(yīng)成分少，從而可削減填埋處理量，是對于降低環(huán)境負(fù)荷有效的手段。另外，作為重金屬處理方法，通常為利用二乙基二硫代氨基甲酸鹽等螯合物進行不溶化處理的方法，雖然短期內(nèi)重金屬固定效果高，但留有如下的問題：因最終處理場中的由酸雨所引起的pH下降及螯合物的氧化自我分解，而導(dǎo)致鉛等重金屬再次溶出。另一方面，利用磷酸等的磷酸化合物的重金屬固定因變化至作為無機礦物的羥基磷灰石的形態(tài)為止，故于最終處理場中的長期穩(wěn)定性優(yōu)異，就環(huán)境保護的觀點而言是價值非常高的處理方法。進而，利用磷酸等重金屬固定劑對由所述碳酸氫鈉細(xì)粉進行了處理的飛灰進行處理的方法是具有充分的環(huán)境負(fù)荷降低效果的有效手段。

另外，控制對氯化氫或硫氧化物等酸性氣體進行處理的消石灰或碳酸氫鈉等堿劑的添加量不僅可削減酸性氣體處理費用，而且可期待減少堿劑的未反應(yīng)成分、削減飛灰的填埋處理量的效果。

對氯化氫或硫氧化物等酸性氣體進行處理的堿劑的添加量通常是根據(jù)由設(shè)置在袋式過濾器的后段的離子電極式的氯化氫測定裝置所測定的HCl濃度，通過比例-積分-微分(Proportion?Integral?Differential，PID)控制裝置來進行反饋控制。但是，在焚燒設(shè)備等燃燒設(shè)備中，通常未設(shè)置測定入口的酸性氣體濃度的裝置，而在不清楚入口的變動狀況的狀態(tài)下，設(shè)定PID控制的參數(shù)并調(diào)整控制輸出。然而，PID控制裝置具有P、I、D、添加量(輸出)下限、添加量(輸出)上限這5個設(shè)定項目，并且將各項目的設(shè)定值復(fù)合來決定控制輸出值，因此研究適當(dāng)?shù)奶砑涌刂菩枰罅康臅r間。因此，通常，多數(shù)設(shè)備是在PID控制裝置的設(shè)定超過控制目標(biāo)值(SV)時實施大幅度增加添加量的控制。

但是，通常的PID控制裝置的控制輸出僅可設(shè)定單一的上限，例如當(dāng)將HCl濃度的控制目標(biāo)值(SV)設(shè)定為40ppm時，在40ppm以上的濃度下將控制輸出的單一的上限作為限度來添加堿劑，而成為過度添加堿劑的原因。另外，所述反饋控制會受到酸性氣體測定裝置的計測延遲的影響。袋式過濾器出口的HCl濃度通常是利用離子電極法(例如京都電子工業(yè)制造的HL-36)來測定，硫氧化物濃度是利用紅外線吸收法(例如島津制作所制造的NSA-3080)來測定，但若包含試樣排氣的采樣時間、及計測器的應(yīng)答時間，則會有5分鐘～10分鐘的極大的計測延遲。該計測延遲成為引起堿劑的添加延遲、導(dǎo)致酸性氣體的處理不良、并且引起堿劑的過度添加的原因。

為了解決該課題而研究了各種控制方法。在專利文獻(xiàn)1中，提出有在通常的PID控制式中進一步添加P的“P+PID控制”。該提案是考慮到利用通常的PID控制難以應(yīng)對的酸性氣體的突然產(chǎn)生的提案。另外，在專利文獻(xiàn)2及專利文獻(xiàn)3中提出有將前饋控制與反饋控制加以組合的控制方式，所述前饋控制是根據(jù)入口的酸性氣體濃度來決定堿劑的添加量的控制方式，所述反饋控制是根據(jù)堿劑進行處理后的酸性氣體濃度來補充堿劑的添加量的控制方式。一般認(rèn)為該控制方式是可預(yù)期抑制反饋控制的過度添加的效果，并可獲得酸性氣體的穩(wěn)定處理與削減堿劑的過度添加的效果的控制方式。

[先前技術(shù)文獻(xiàn)]

[專利文獻(xiàn)]

[專利文獻(xiàn)1]日本專利特開2002-113327號公報

[專利文獻(xiàn)2]日本專利特開平10-165752號公報

[專利文獻(xiàn)3]日本專利特開2006-75758號公報