一种高温烟气直接脱氯除尘的移动床工艺方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种高温烟气直接脱氯除尘的移动床工艺方法及装置，属于脱氯技术领域。所述装置包括脱氯剂加注锁斗、移动床脱氯塔、废脱氯剂储罐，所述脱氯剂加注锁斗与所述移动床脱氯塔的顶部连通，所述移动床脱氯塔的底部与所述废脱氯剂储罐连通，所述移动床脱氯塔的顶部开口处设置有脱氯剂加注控制阀，所述移动床脱氯塔的底部开口处设置有脱氯剂排出控制阀；所述移动床脱氯塔的顶部侧壁上开设有净化高温烟气出口，所述移动床脱氯塔的底部侧壁上开设有高温烟气入口；所述脱氯剂加注锁斗上开设有脱氯剂加料口；所述废脱氯剂储罐上开设有废脱氯剂卸料口。本发明专利技术提供的装置结构简单，脱氯除尘工艺方法脱氯精度高、操作运行稳定，不产生二次污染。不产生二次污染。不产生二次污染。

【技术实现步骤摘要】
一种高温烟气直接脱氯除尘的移动床工艺方法及装置


[0001]本专利技术属于脱氯
，具体涉及一种高温烟气直接脱氯除尘的移动床工艺方法及装置。

技术介绍

[0002]随着人们环保意识的不断增强和社会环保法规的日趋严格，对生活和工业废弃物的处理越来越受到重视。生活和工业废弃物主要包括固体生活垃圾、固体工业废物、液体工业废物和气体工业废物等，目前对生活和工业废弃物的处理方法中高温焚烧仍是重要手段。一般情况下，生活和工业废弃物通过高温焚烧就可以将大量有害物质转化为无害物质而排放，少量含硫化合物和含氮化合物也有成熟的处理方法。但是在居民生活垃圾、废旧塑料、化工废料、医疗垃圾等含氯废物的高温焚烧过程中会产生高浓度的HCl气体，HCl气体除对环境造成较大破坏外，还对生产设备带来较大腐蚀问题，影响安全生产。
[0003]高温烟气脱氯主要有干法(含半干法)和湿法两种方法。干法脱氯一是在烟道气在喷洒固态Ca(OH)2颗粒，通过HCl与Ca(OH)2反应生成氯化钙从而达到脱氯的目的；二是利用固定床反应器内的CaO基脱氯剂脱脱氯。在烟道气中喷洒固态Ca(OH)2颗粒脱氯操作简单，运行成本低，曾得到广泛应用，但是该方法脱氯效率低、运行过程产生粉尘、烟气降温过程中产生低温二噁英等不利因素限制了该方法的应用；利用固定床反应器内的CaO基脱氯剂高温脱除HCl的过程脱氯效率高、脱氯过程不产生二噁英，能够满足精脱氯的要求，但是该方法也存在切换频繁、运行过程脱氯剂氯容偏低以及烟气粉尘沉积造成床层压降增大等不利因素。湿法脱氯主要包括酸吸收、碱洗和水洗等过程，但是由于过程存在设备腐蚀严重、烟气降温过程产生二噁英和含盐废水处理等问题。
[0004]白泥是工业制碱和碱处理过程中排放的碱性废渣，主要成分为CaCO3和CaCl2；赤泥是炼铝行业产生的碱性废渣，含有多种金属氧化物，如Fe2O3、CaO、NaO、MgO等，并含有大量SiO2、Al2O3等物质，可起到骨架支撑作用；电石渣是电石水解获取乙炔气过程中产生的残渣，其主要成分为Ca(OH)2，并还有少量CaCO3、CaSO4、Mg(OH)2等。白泥、赤泥和电石渣这三种工业固体废弃物含有大量的钙基物质，是优良的脱氯材料，以其制备脱氯剂，可以实现以废治废，具有极大的意义。现有技术中，文献1(胡学武,胡宾生,贵永亮,等.以赤泥和熟石灰为活性组分制备高炉炉顶煤气脱氯剂[J].铸造技术,2017,38(4):4.)公开了一种脱氯剂，该脱氯剂以熟石灰为主要活性组分，以氧化铷为活性助剂，同时掺杂少量赤泥。其中赤泥含量较低，约为15％。该脱氯剂活性温度约为150℃，不适用于高温烟气脱氯。
[0005]文献2([1]李诗杰,韩奎华,郝力勇,等.钙基废弃物对生物质燃烧脱氯的影响[J].化工进展,2017,36(5):5.)公开了一种赤泥、白泥、电石渣三种钙基废弃物分别作为脱氯剂脱除生物质燃烧烟气中氯化氢，结果表明这三种物质均为优良的高温脱氯材料。但该论文并未对三种钙基废弃物进行处理，且未考察三种物质的联合使用，其氯容较低。
[0006]专利文献CN113372963A公开了一种用于高炉煤气的脱氯剂，该脱氯剂主要由氢氧化钙、碳酸钙和载体材料组成，并添加了少量氧化锌、赤泥和电石渣，其中赤泥和电石渣含
量均不到10％，造价较高。另外，该脱氯剂主要适用于低温烟气脱氯(20～150℃)，不适用于高温烟气脱氯。
[0007]因此，亟待开发一种新脱氯效率高、不产生二次污染(即不产生二噁英和粉尘)的高温烟气连续脱氯技术。

技术实现思路

[0008]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种高温烟气直接脱氯除尘的移动床工艺方法及装置，装置结构简单，脱氯除尘工艺方法脱氯精度高、操作运行稳定，不产生二次污染。
[0009]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0010]第一方面，本专利技术提供一种高温烟气直接脱氯除尘的移动床装置，包括脱氯剂加注锁斗、移动床脱氯塔、废脱氯剂储罐，所述脱氯剂加注锁斗与所述移动床脱氯塔的顶部连通，所述移动床脱氯塔的底部与所述废脱氯剂储罐连通，所述移动床脱氯塔的顶部开口处设置有脱氯剂加注控制阀，所述移动床脱氯塔的底部开口处设置有脱氯剂排出控制阀；所述移动床脱氯塔的顶部侧壁上开设有净化高温烟气出口，所述移动床脱氯塔的底部侧壁上开设有高温烟气入口；所述脱氯剂加注锁斗上开设有脱氯剂加料口；所述废脱氯剂储罐上开设有废脱氯剂卸料口。
[0011]显然，上述技术方案中，高温烟气通过气体分布器(图中未示意)进入移动床脱氯塔底部，在脱氯反应器内高温烟气中的HCl和Cl2与移动床内自上而下移动的脱氯剂中的CaO反应生成CaCl2，从而脱除高温烟气中的HCl；净化高温烟气从移动床脱氯塔顶部排出，与HCl反应后失活的脱氯剂从移动床脱氯塔底部排出。根据移动床脱氯塔底部排出脱氯剂的量在移动床脱氯塔上部加入等量新鲜脱氯剂；高温烟气在通过移动床脱氯塔的过程中其中的粉尘被脱氯剂小球吸附过滤而达到除尘的目的。高温烟气与移动脱氯剂逆流接触有以下优势，一是接近失活的脱氯剂与初始高浓度氯化物接触反应进行粗脱氯，然后氯化物浓度逐渐降低的高温烟气与新鲜脱氯剂接触反应，有利于提高脱氯精度；同样，小球脱氯剂除尘效果也是这样。
[0012]优选的，所述脱氯剂加料口处设置有脱氯剂加料阀。
[0013]优选的，所述废脱氯剂卸料口处设置有废脱氯剂卸料阀。
[0014]第二方面，本专利技术提供一种利用上述移动床装置进行高温烟气直接脱氯除尘的工艺方法，包括如下步骤：
[0015]S11、关闭废脱氯剂排出控制阀和废脱氯剂卸出阀，打开脱氯剂加料阀和脱氯剂加注控制阀，在移动床脱氯塔和脱氯剂加注锁斗内装填脱氯剂；随后关闭脱氯剂加料阀和脱氯剂加注控制阀；
[0016]S12、待处理的高温烟气进入移动床脱氯塔，经脱氯和除尘处理后排出；同时，打开脱氯剂加注控制阀，并根据脱氯剂氯容调节废脱氯剂排出控制阀的开度来控制废脱氯剂进入废脱氯剂储罐的流量；
[0017]S13、待废脱氯剂储罐填满后，关闭脱氯剂排出控制阀，冷却废脱氯剂储罐内的废脱氯剂后卸出；
[0018]S14、待步骤S13中废脱氯剂全部卸出后，关闭废脱氯剂卸料阀，通入压力至废脱氯
剂储罐与移动床脱氯塔内的压力一致；接着打开脱氯剂排出控制阀；
[0019]S15、待脱氯剂加注锁斗内的脱氯剂排空后关闭脱氯剂加注控制阀并打开脱氯剂加料阀，往脱氯剂加注锁斗中注入新的脱氯剂，直至加满；随后关闭脱氯剂加料阀，通入空气直至脱氯剂加注锁斗内的压力与移动床脱氯塔内的压力一致，并打开脱氯剂加注控制阀，继续向移动床脱氯塔内加入脱氯剂，随后继续对高温烟气脱氯除尘。
[0020]优选的，步骤S12中，高温烟气在移动床脱氯塔内脱氯和除尘的条件为：温度450～750℃，压力0～10MPa(表压)，高温烟气体积空速为100～10000h
‑1，高温烟气中HCl含量为50～20000mg/m3；更优选地为：温度500～650℃，压力本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高温烟气直接脱氯除尘的移动床装置，其特征在于，包括脱氯剂加注锁斗(3)、移动床脱氯塔(6)、废脱氯剂储罐(9)，所述脱氯剂加注锁斗(3)与所述移动床脱氯塔(6)的顶部连通，所述移动床脱氯塔(6)的底部与所述废脱氯剂储罐(9)连通，所述移动床脱氯塔(6)的顶部开口处设置有脱氯剂加注控制阀(4)，所述移动床脱氯塔(6)的底部开口处设置有脱氯剂排出控制阀(8)；所述移动床脱氯塔(6)的顶部侧壁上开设有净化高温烟气出口(5)，所述移动床脱氯塔(6)的底部侧壁上开设有高温烟气入口(7)；所述脱氯剂加注锁斗(3)上开设有脱氯剂加料口(1)；所述废脱氯剂储罐(9)上开设有废脱氯剂卸料口(11)。2.根据权利要求1所述的一种高温烟气直接脱氯除尘的移动床装置，其特征在于，所述脱氯剂加料口(1)处设置有脱氯剂加料阀(2)。3.根据权利要求1所述的一种高温烟气直接脱氯除尘的移动床装置，其特征在于，所述废脱氯剂卸料口(11)处设置有废脱氯剂卸料阀(10)。4.一种利用权利要求1～3任一项所述移动床装置进行高温烟气直接脱氯除尘的工艺方法，其特征在于，包括如下步骤：S11、关闭废脱氯剂排出控制阀(8)和废脱氯剂卸出阀(10)，打开脱氯剂加料阀(2)和脱氯剂加注控制阀(4)，在移动床脱氯塔(6)和脱氯剂加注锁斗(3)内装填脱氯剂，随后关闭脱氯剂加料阀(2)和脱氯剂加注控制阀(4)；S12、待处理的高温烟气进入移动床脱氯塔(6)，经脱氯和除尘处理后排出；同时，打开脱氯剂加注控制阀(4)，并根据脱氯剂氯容调节废脱氯剂排出控制阀(8)的开度来控制废脱氯剂进入废脱氯剂储罐(9)的流量；S13、待废脱氯剂储罐(9)填满后，关闭脱氯剂排出控制阀(8)，冷却废脱氯剂储罐(9)内的废脱氯剂后卸出；S14、待步骤S13中废脱氯剂全部卸出后，关闭废脱氯剂卸料阀(10)，通入压力至废脱氯剂储罐(9)与移动床脱氯塔(6)内的压力一致；接着打开脱氯剂排出控制阀(8)；S15、待脱氯剂加注锁斗(3)内的脱氯剂排空后关闭脱氯剂加注控制阀(4)并打开脱氯剂加料阀(2)，往脱氯剂加注锁斗(3)中注入新的脱氯剂，直至加满；随后关闭脱氯剂加料阀(2)，通入空气直至脱氯剂加注锁斗(3)内的压力与移动床脱氯塔(6)内的压力一致，并打开脱氯剂加注控制阀(4)，继续向移动床脱氯塔(6)内加入脱氯剂，随后继续对高温烟气脱氯除尘。5.根据权利要求4所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝代军，齐文义，管小伟，陈千惠，李小苗，张刚，黄延召，周亮，孟学峰，邓向军，秦艳，
申请(专利权)人：中石化炼化工程集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：