[發明專利]提高噴霧干燥吸收系統污染物脫除效率的方法

在審

• 申請號: 201811109811.X
• 申請日: 2018-09-21
• 公開（公告）號: CN109173685A
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發明（設計）人: 由長福
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: B01D53/80
• 分類號: B01D53/80;B01D53/40
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 吳黎

本發明公開了一種提高噴霧干燥吸收系統污染物脫除效率的方法。方法采用基于鈣基吸收劑的噴霧干燥吸收系統，通過將塊狀生石灰在攪拌池中加水反應，利用反應熱制備微米級顆粒吸收劑漿液。由于顯著增加了反應顆粒的表面積，可大幅提高吸收劑利用率。同時通過添加堿性添加劑，進一步促進吸收反應正向移動，提高污染物脫除效率，實現低成本脫除氣體中污染物的目的。本發明具有吸收劑利用率高、實施簡單及運行維護費用低的優點，可用于工業鍋爐、鋼鐵行業等的煙氣凈化。

技術領域

本發明涉及一種氣體凈化方法，特別涉及一種提高噴霧干燥吸收系統對污染物脫除效率的方法，屬于污染物凈化技術領域。

背景技術

噴霧干燥吸收(Spray Drying Absorption,簡稱SDA)是一種投資與運行費用均較低的氣體凈化系統，多用于小型工業鍋爐、鋼鐵行業的制焦與燒結過程等。

SDA系統噴霧液滴中，當采用鈣基吸收劑時，由于其溶解度低，多以顆粒狀態存在。在污染物脫除過程中，這些顆粒表面形成的產物層會阻礙污染物組分向其內部的擴散傳質過程，造成顆粒內部的吸收劑難以充分利用的問題。現有SDA系統為提升鈣基吸收劑對污染物的脫除效率，多采用增加吸收劑用量的方式，造成吸收劑的浪費以及副產物量的增加。

因此，如何提升SDA方法的吸收劑利用率，在不提高吸收劑用量的前提下提高SDA系統對污染物脫除效率，是目前亟待解決的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種系統結構簡單、吸收劑利用率高的噴霧干燥吸收方法，從而提高噴霧干燥吸收系統污染物脫除效率。

本發明的目的是通過如下技術方案實現的：

提高噴霧干燥吸收系統污染物脫除效率的方法，所述噴霧干燥吸收系統包括脫污劑制備裝置和噴霧干燥吸收反應器，所述脫污劑制備裝置包括石灰倉、輸送裝置、攪拌池、漿液過濾器和漿液儲罐，所述漿液儲罐與所述噴霧干燥吸收反應器頂部通過漿液管道連接，所述漿液管道上設置漿液泵，所述漿液管道出口設置有霧化器，其特征在于，所述方法包括：

將平均粒徑大于等于5mm的塊狀生石灰裝入所述石灰倉，通過所述輸送裝置將生石灰送入所述攪拌池；

在所述攪拌池中加入適量水使生石灰與水的質量比大于等于1:5，同時使所述攪拌池保持靜置狀態，使生石灰脫硫劑與水充分反應成為漿液；

使攪拌池處于攪拌狀態，使漿液中固體顆粒物保持懸浮狀態；

在攪拌池的漿液中加入添加劑攪拌均勻成為脫污漿液，所述添加劑與生石灰的質量比例不高于1:1；

將脫污漿液通過漿液過濾器過濾后送入所述漿液儲罐；

通過漿液泵將所述漿液儲罐中的脫污漿液輸送至噴霧干燥吸收反應器，脫污漿液被霧化器霧化成脫污漿液微小液滴，并與進入噴霧干燥吸收反應器的煙氣中污染物發生反應。

上述技術方案中，所述生石灰中CaO含量至少為80％。

上述技術方案中，所述漿液中含有Ca(OH)₂，所述Ca(OH)₂平均粒徑小于15微米。

上述技術方案中，所述添加劑選用氫氧化鈉、碳酸氫鈉、碳酸鈉、氫氧化鎂、碳酸鎂的其中一種或多種混合物。

本發明具有以下優點及有益效果：①采用塊狀生石灰制備污染物吸收劑漿液，由于生石灰與水反應為放熱反應，有助于將反應產物—消石灰破碎成平均粒徑為微米量級的微小顆粒，相比于原有鈣基噴霧干燥吸收方法，采用本方法可有效增加該吸收劑的表面積，從而實現在噴霧干燥吸收反應器內的高效利用目的；②本方法在漿液中加入少量添加劑后，可在短時間內提高污染物在漿液中的溶解度，進一步提高鈣基吸收劑的利用率。