[其他]凈化廢氣的方法及系統

無效

• 申請號: 85106271
• 申請日: 1985-08-20
• 公開（公告）號: CN85106271B
• 公開（公告）日: 1988-02-24
• 發明（設計）人: 小林義雄;三浦祥正
• 申請（專利權）人: 日立造船株式會社
• 主分類號: B01D53/34
• 分類號: B01D53/34
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 全菁,吳大建

本發明是用于凈化鍋爐、焚化爐和爐子排放廢氣的方法及系統。

鍋爐或焚化爐排放熱廢氣中的廢物一般包括10到2，000ppm酸性有害物，例如氧化硫（SO_x）、氯化氫（HCl）、氟化氫（HF）等等。必須除去這些物質使污染得以控制。

通常利用濕法從廢氣中去除這種酸性有害物在該方法中，使包含堿性吸收劑的液體或泥漿直接與冷卻到低溫的廢氣接觸，以凈化氣體。盡管去除效率高，但這種方法在處理由此而產生的廢水時卻遇到困難，還必須重新加熱廢氣，以及存在著設備和運行費用高的問題。

鑒于上述問題，已經研究了取代濕法的各種方法。至今推薦的一些方法包括，通過活性炭吸收這種物質以去除有害物的方法、將熟石灰泥漿噴入廢氣的半干法。盡管如此，這些方法還是不能達到高去除效率。

另外，對干法處理進行了調研，在該方法中，使鈣型吸收劑（例如生石灰、熟石灰、石灰石、白云石等等）的粒子直接分散在熱爐子或煙道內部，以去除有害物，但是吸收劑反應性低，使該方法不適于實用，除非是環境控制很松的特殊情況。

特別指出，在干法中，吸收劑同SO_x的反應性低達約20%，而吸收劑同HCl的反應性僅限于50%或更低。

鈣型吸收劑（例如CaO粒子）反應性低可歸因于以下原因。CaO粒子同SO_x、HCl或HF的反應首先發生在CaO粒子的表面上，在其表面形成一層CaSO₄、CaCl₂或CaF₂薄殼。隨著SO_x、HCl或HF滲入粒子，反應進一步繼續。然而，表面殼密實，因此妨礙SO_x等滲入CaO粒子，迅速地阻止了SO_x等同CaO的反應。

可以用美國專利3，481，298Ishihara等人提出的方法克服上述問題。用這種方法，使CaO粒子被CaSO₄、CaCl₂、CaF₂等化合物殼覆蓋、并使所得之反應不活潑的CaO粒子，同水發生水合作用，CaO粒子由于水合作用發生膨脹，使表面殼破裂重新活化粒子。所以，重復使用活化了的粒子，達到的反應性比使用初始粒子而不經重新活化時更高。

然而，將水用于水合作用的Ishihara等人的方法是一種濕法，因此水合處理而產生的CaO粒子包含大量水，并且成為體積變大的團塊。由于這些粗大的濕粒子無法直接噴入廢氣，需要使該粒子進行干燥、粉碎、分選處理，以制備用于干法處理的若干微米的CaO粒子。這種處理在勞動力，時間和費用方面都存在問題。此外，鑒于極高的溫度不能用于反應，上述濕水合處理本身也有需要延長時間周期的問題。

本發明的目的是，提供一種使用鈣型吸收劑凈化廢氣的方法和系統，該系統利用上述美國專利的優點，卻不存在其中的問題。

按照本發明的第一個方面，將鈣型吸收劑的細粒子噴入廢氣，并用除塵器捕集吸收了廢氣中酸性有害物和其它粒子的吸收劑粒子，提供一種凈化含有酸性有害物廢氣的方法，該方法的特征在于，使捕集的吸收劑粒子同水蒸汽發生水合作用，借此使粒子膨脹，并使由于吸收酸性有害物在粒子表面形成的不活潑殼破裂，再次向廢氣供給所得之活化了的吸收劑粒子。

在本發明中使用的鈣型吸收劑包括：石灰石（CaCO₃）、熟石灰〔Ca（OH）₂〕、生石灰（CaO）、白云石（CaO₃·MgCO₃）、熟白云石〔Ca（OH）₂·Mg（OH）₂或Ca（OH）₂·MgO〕、煅燒白云石（CaO·MgO或CaCO₃·MgO）和含CaO或者能夠在高溫（約不低于300℃）下形成CaO的任何材料。此外，顆粒性鈣型吸收劑原來就包含CaO或在至少約300℃高溫下通過以下反應產生CaO。

Ca（OH）₂→CaO+H₂O（1）

CaCO₃→CaO+CO₂（2）

CaO根據以下反應從廢氣中吸收酸性有害物（SO_x、HCl、HF）

CaO+SO₂+1/2O₂→CaSO₄（3）