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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种烟气净化系统中的物料循环及控制方法,具体涉及一种多污染物烟气净化系统中的物料循环及控制方法,属于烟气净化领域。
技术介绍
1、氯化氢是钢铁工业中仅次于so2、nox、粉尘和氟化物的第五大大气污染物。其中烧结是钢铁行业的氯化氢气体主要排放源,烧结过程中的氯主要来自矿石、煤燃料和熔剂,其排放浓度多为20~60mg/nm3(个别情况可达130mg/nm3以上),主要取决于氯的总输入量。一般来说,同样的矿石、煤和熔剂,沿海地区要高于内陆地区,因为沿海地区降水中含氯离子浓度高;如果将脱硫废水(含氯离子浓度很高)用于原料场洒水抑尘,烧结烟气中的hcl浓度也将升高,容易形成氯的闭路循环,同时还将导致二噁英生成量大幅度增加,而采用半干法脱硫时,生成的脱硫灰中含有氯化钙,最终会影响脱硫灰的资源化利用效率,同时由于氯化氢极易溶于水,酸露点低,很容易腐蚀下游设备,通过研究氯化氢在烧结烟气中的释放规律,从源头减少氯化氢的排放,控制进入下游烟气净化工序的氯化氢浓度,是保证下游工艺及设备运行安全的重点。
2、此外,固废采用焚烧或热解的方法进行处理时,产生的烟气中含有大量的氯化物,也是现有处理固废的一大难题。
3、目前,活性炭法双级烟气净化工艺具有多污染物去除效率高,无副产物产生且运行稳定等优势,在烟气治理领域得到了广泛应用。活性炭法双级烟气净化工艺具体为:脱硫塔用于脱硫、脱硝塔用于脱硝,其中脱硫塔与脱硝塔均分为三分仓室。烟气走向为:原烟气先到脱硫塔脱硫除尘,再到脱硝塔入口加入氨气进行脱硝;活性炭走向先到解析塔加热再
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的氯化氢难以脱除、易富集等问题,本专利技术对现有烟气净化工艺做出改进优化,将脱硝塔为多仓室结构,脱硝塔前室中氯化铵含量较高的活性炭直接送入解析塔再生或进入脱氯塔脱氯,脱硝塔中室、后室的活性炭送入脱硫塔,并根据烟气中各污染物的含量,计算系统中循环的活性炭质量,以及氨气、二氧化硫的使用量,实现so2、nox、hcl的高效、低成本脱除。
2、根据本专利技术的实施方案,提供一种多污染物烟气净化系统中的物料循环及控制方法。
3、一种多污染物烟气的处理方法,该方法包括:
4、1)根据烟气的走向:将多污染物烟气输送至脱硫塔进行脱硫处理获得脱硫后烟气,脱硫后烟气再输送至脱硝塔前室进行脱氯处理,然后进入脱硝塔后室进行脱硝处理获得净烟气达标排放。
5、2)根据活性炭的走向:将解析塔再生后的活性炭输送至脱硝塔前室进行烟气脱氯处理和输送至脱硝塔后室内进行烟气脱硝处理。完成烟气脱硝处理后的活性炭输送至脱硫塔内进行脱硫处理,之后再输送至解析塔进行热再生处理。完成烟气脱氯处理后的活性炭输送至脱氯塔内进行活性炭脱氯处理,之后再输送至脱硫塔内进行脱硫处理和/或输送至解析塔内进行热再生处理。依此循环。
6、3)向脱硝塔进气室内喷入氨气用于脱氯脱硝处理,并根据脱氯塔产生的氯化氢的量调节脱硝塔进气室中氨气的喷入量和活性炭的循环量。
7、优选的是,该方法还包括:
8、4)向所述脱氯塔中通入含硫气体,用于脱氯塔中活性炭的脱氯处理,并根据脱硝塔内氨气脱除氯化氢的消耗量调节脱氯塔中含硫气体的通入量。
9、优选的是,所述含硫气体为活性炭在解析塔内再生过程中产生的富硫气体。
10、或,将活性炭在解析塔内的再生过程中产生的富硫气体通入制酸系统制酸,所述含硫气体为制酸完成后排出的制酸尾气。
11、优选的是,分别检测脱硫塔入口、脱硫塔出口、脱硝塔出口以及脱氯塔出口的烟气状态数据;所述烟气状态数据包括脱硫塔入口处烟气流量、二氧化硫浓度、氮氧化物浓度,脱硫塔出口处氮氧化物浓度,脱氯塔出口处气体流量、氯化氢浓度,从而确定系统中最优活性炭的循环量、氨气及含硫气体的用量。
12、优选的是,步骤3)中所述调节脱硝塔进气室中氨气的喷入量具体为:实时检测脱硝塔入口的脱硫后烟气总流量为q0,nm3/h。实时检测脱硫后烟气中nox的浓度为c1,mg/nm3。设定净烟气中nox的标准排放浓度为cnox,mg/nm3。设定净烟气中nh3的标准排放浓度为cnh3,mg/nm3,实时检测脱氯塔出口氯化氢的浓度为c2,mg/nm3。实时检测脱氯塔出口气体流量为q1,nm3/h。根据氮氧化物和氯化氢各自消耗的氨气量、以及氨气逃逸量计算获得氨气的总消耗量,调节脱硝塔进气室中氨气的应喷入量为与计算获得的氨气的总消耗量相一致。
13、优选的是,设定在脱硝塔内消耗的氨气量为m1,mg/h,则有:
14、m1=q0(c1-cnox)……(公式1)。
15、设定脱硝塔出口的氨气逃逸量为m2,mg/h,则有:
16、m2=q0*cnh3……(公式2)。
17、设定氯化氢消耗的氨气量为m3,,mg/h,则有:
18、
19、公式3中,mnh3为氨气的相对分子质量,mhcl为氯化氢的相对分子质量。
20、公式3可简化为:
21、
22、设定氨气的总消耗量为m,mg/h,则有:
23、m=m1+m2+m3=q0(c1-cnox)+q0*cnh3+0.46q1*c2……(公式5)。
24、优选的是,步骤3)中所述确定系统中活性炭的循环量具体为:实时检测脱硫塔入口烧结烟气总流量为q0,nm3/h。实时检测脱硫塔入口烧结烟气中二氧化硫的浓度为c3,mg/nm3。设定脱硫塔出口二氧化硫的标准排放浓度为cso2,mg/nm3。实时检测脱氯塔出口的气体流量为q1,nm3/h。实时检测脱氯塔出口气体中氯化氢的浓度为c2,mg/nm3。设定活性炭对二氧化硫的吸附容量为s1,活性炭对hcl的吸附容量为s2,根据烟气中脱二氧化硫的活性炭消耗量和脱氯化氢的活性炭消耗量计算得到系统中活性炭的总循环量,调节系统中活性炭的总循环量与计算获得的系统活性炭总循环量一致。
25、优选的是,设定吸收二氧化硫用活性炭循环量为w1,g/h,则有:
26、
27、脱硫塔出口氯化氢的浓度chcl为:
28、
29、设定吸收氯化氢用活性炭循环量为w2,g/h,则有:
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【技术保护点】
1.一种多污染物烟气的处理方法,其特征在于:该方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:该方法还包括:
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:所述含硫气体为活性炭在解析塔内再生过程中产生的富硫气体;或
4.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于:分别检测脱硫塔(1)入口、脱硫塔(1)出口、脱硝塔(2)出口以及脱氯塔(4)出口的烟气状态数据;所述烟气状态数据包括脱硫塔入口处烟气流量、二氧化硫浓度、氮氧化物浓度,脱硫塔出口处氮氧化物浓度,脱氯塔出口处气体流量、氯化氢浓度,从而确定系统中最优活性炭的循环量、氨气及含硫气体的用量。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于:步骤3)中所述调节脱硝塔进气室中氨气的喷入量具体为:实时检测脱硝塔入口的脱硫后烟气总流量为Q0,Nm3/h;实时检测脱硫后烟气中NOx的浓度为C1,mg/Nm3;设定净烟气中NOx的标准排放浓度为CNOx,mg/Nm3;设定净烟气中NH3的标准排放浓度为CNH3,mg/Nm3,实时检测脱氯塔出口氯化氢的浓度为C2,mg/Nm3;实时检测脱氯塔出口气体流量
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于:设定在脱硝塔内消耗的氨气量为m1,mg/h,则有:
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于:步骤3)中所述确定系统中活性炭的循环量具体为:实时检测脱硫塔入口烧结烟气总流量为Q0,Nm3/h;实时检测脱硫塔入口烧结烟气中二氧化硫的浓度为C3,mg/Nm3;设定脱硫塔出口二氧化硫的标准排放浓度为CSO2,mg/Nm3;实时检测脱氯塔出口的气体流量为Q1,Nm3/h;实时检测脱氯塔出口气体中氯化氢的浓度为C2,mg/Nm3;设定活性炭对二氧化硫的吸附容量为s1,活性炭对HCl的吸附容量为s2,根据烟气中脱二氧化硫的活性炭消耗量和脱氯化氢的活性炭消耗量计算得到系统中活性炭的总循环量,调节系统中活性炭的总循环量与计算获得的系统活性炭总循环量一致。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于:设定吸收二氧化硫用活性炭循环量为W1,g/h,则有:
9.根据权利要求6-8中任一项所述的方法,其特征在于:步骤4)所述根据脱硝塔内氨气脱除氯化氢的消耗量调节脱氯塔(4)中含硫气体的通入量,具体为:实时检测含硫气体中二氧化硫的含量为C4,mg/Nm3;实时检测脱氯塔出口的气体流量为Q1,Nm3/h;实时检测脱氯塔出口气体中氯化氢的浓度为C2,mg/Nm3;根据脱硝塔内氨气脱除氯化氢的消耗量计算获得脱氯塔中含硫气体的需求量,并调整系统中通入脱氯塔的含硫气体的量与脱氯塔中含硫气体的需求量相等。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于:设定单位时间内氯化铵的生成量为mNH4Cl,mg/h,则有:
...【技术特征摘要】
1.一种多污染物烟气的处理方法,其特征在于:该方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:该方法还包括:
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:所述含硫气体为活性炭在解析塔内再生过程中产生的富硫气体;或
4.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于:分别检测脱硫塔(1)入口、脱硫塔(1)出口、脱硝塔(2)出口以及脱氯塔(4)出口的烟气状态数据;所述烟气状态数据包括脱硫塔入口处烟气流量、二氧化硫浓度、氮氧化物浓度,脱硫塔出口处氮氧化物浓度,脱氯塔出口处气体流量、氯化氢浓度,从而确定系统中最优活性炭的循环量、氨气及含硫气体的用量。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于:步骤3)中所述调节脱硝塔进气室中氨气的喷入量具体为:实时检测脱硝塔入口的脱硫后烟气总流量为q0,nm3/h;实时检测脱硫后烟气中nox的浓度为c1,mg/nm3;设定净烟气中nox的标准排放浓度为cnox,mg/nm3;设定净烟气中nh3的标准排放浓度为cnh3,mg/nm3,实时检测脱氯塔出口氯化氢的浓度为c2,mg/nm3;实时检测脱氯塔出口气体流量为q1,nm3/h;根据氮氧化物和氯化氢各自消耗的氨气量、以及氨气逃逸量计算获得氨气的总消耗量,调节脱硝塔进气室中氨气的应喷入量为与计算获得的氨气的总消耗量相一致。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于:设定在脱硝塔内消耗的氨气量为m1,mg/h,则有:
【专利技术属性】
技术研发人员:李俊杰,魏进超,
申请(专利权)人:中冶长天国际工程有限责任公司,
类型:发明
国别省市:
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