净化来自废物焚烧厂的废气的方法技术

本发明专利技术涉及一种在循环流化床内通过吸附法净化来自废物焚烧厂的废气的方法。根据本发明专利技术，供给的新鲜吸附剂的质量流量作为再循环固体物质中新鲜吸附剂和／或至少一种被吸附的污染物的浓度的函数来进行调节。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种如权利要求1所述的在循环流化床内通过吸附法，以及涉及一种如权利要求9所述的废气净化系统。
技术介绍
在废物焚烧的情况下，在该过程中产生的废气通常通过在废气净化系统中分离其中所含污染物如HC1、 HF、 S02、氮氧化物、二噁英及灰尘而被净化。用于从废气中分离污染物如HC1、 HF、 S02和二噁英的可能方法是Mil吸 附剂干燥吸附污染物。为此，吸附剂通常被引入到流化床反应器中，其中在循环流化床内使其与 废气接触。污染物由此被吸附至吸附剂。流化床反应器的下游是固体分离器。 随废气携带的固体物质以及负载有污染物的吸附剂在其中被分离。分离出的固 体物质或者被排放或者返回到流化床反应器中。在文献EP-A-1 537 905中描述了相应的方法。其中，用作吸附剂的添加剂 的第一次添加是在流化床或流化床后分离之前进行，第二次添加是在流化床前 加入至嗵向流化床的废气M。下面的方法已被建议用于调节被供给的吸附剂的量JP-A-2000107562描述了通过测定袋式过滤器的回洗周期来调节待加入的 吸附性粉末的量的方法。EP-A-0 173 403描述了一种用于调节待弓l入到废气料流中的吸附剂的量的 方法，其中，HC1值被用作参考变量，根据该参考M， M31与测得的废气量 和依从于温度的化学计量值结合，可以计算出设定值。在该方法中，可包括作 为补充修正而也被测得的S02含量。该文献未清楚指明HC1的浓度和SCb的浓 度是否是在原料气或在净化气中测得。仅在净化气中测定HC1浓度的控制方法("反馈"控制)具有这样的缺点， 即直到排出的净化气中增加的污染物含量已被发现时，才供给所需的吸附剂。 为了解决这错点，建议的方法是，其中除了上述在净化气中的测量外，还在原料气中进行HC1和S02浓度的测量，通过这种方法，可确定吸附剂的理论所 需量(组合的"前微反馈"控制)。然而，已显示出，所需吸附剂的有效量仅能翻测得的HC1和S02浓度而 勉强地确定。这涉及到这样的事实，循环固体物质，与实际的吸附剂一起，包 括另外固体组分如飞灰或燃料颗粒，具有不可忽视的残余吸附容量。例如，有 这样的可能，在吸附前，在相对低的污染物含量的情况下，尽管供给了大量的 新鲜吸附剂，由于循环固体物质的残余吸附容量较低并且处理污染物峰值时所 需吸附剂的量不能足够快地供给到系统，这些污染物并没有被完全分离。另一 方面，有这样的可能，在循环固体物质残余吸附容量较高的情况下，当污染物 含量在吸附前相对高时，新鲜吸附剂的供给甚至根本不需要。作为废气和裹入 固体的组成的结果，所述组成根据所燃烧废物的组成而变化非常大，不能数字 化测定残余吸附容量。如果熟石灰用作吸附剂，则吸附容量另外受碳酸化反应 的影响，这使残余吸附容量的数字化测定完全不可能。发现现有的净化来自废物燃烧的废气的方法的另外缺点是它们缺乏操作可 靠性。其原因在于循环固体物质的氯化物含量强烈波动，并且对于其在固体物 质中的特定含量，会导致粘连和结块，这在极端情况下能完全阻塞废气净化系 统。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种开始所提及的类型的方法，其中，最佳地使用 吸附剂，同时其保证有高的操作可靠性。该目的通过权利要求l的方法得以解决。在从属权利要求中定义了有利的实施方式。依据本专利技术的方法的特征在于，供给的新鲜吸附剂的质量流量作为再循环 固体物质中新鲜吸附剂和/或至少一种被吸附的污染物的浓度的函数来进行调 节。因此在调节新鲜吸附剂的供给期间，考虑到再循环固体物质的残余吸附容 量。这使得所需的有效新鲜吸附齐啲质量流量比使用迄今已知方法得以明显更 精确地测定。吸附齐岫此得以最佳禾拥，这使得其消耗保持在最小。此外，根据本专利技术的方法，新鲜吸附剂的供给可以以这样一种方式进行调 节，絲废气净化过程中氯化物的比例恒定维持在低于固体颗粒粘连的临界阈4值。这明显有利于该方法的操作可靠性。本专利技术的方法既包括干燥吸附方法，又包括半干燥吸附方法。 在该方法中，可利用循环流化床形式的吸附剂，其是由于废气中包含的固体颗粒和供给的吸附剂一起被直接向上的废气流带入一种流化态而产生的。对于本专利技术的方法，优iMOT熟石灰(Ca(OH)2)作为吸附剂。其通常具有 至少92 %的纯度等级和至少15 m"g的比表面积。然而，多种其它的吸附剂， 如碳酸氢钠(NaHC03)、 Spongiacal(RheinkaJk)或Sorbalit (M她er Umwelttechnik GmbH)也是可以想到的。根据本专利技术，可使用单一吸附剂或不 同吸附剂的混合物。包含在废气中的污染物iiil在循环流化床内与吸附剂进行化学反应而被分离。如果熟石灰用作吸附剂，污染物S02、 HC1和HF根据下列反应方程式进行反应得到相应的盐Ca(OH)2+ H20 + S02 — CaS03(亚硫勝15) + 2H20Ca(OH)2+ 2HC1 — CaCl2(氯化玲+ 2H20Ca(OH)2+ 2HF — CaF2(氟化f5) + 2H20在这些反应中，用于污染物分离的温度优选为约145"C。活性炭(平炉焦炭)通常也存在于循环流化床中，污染物被另外吸附在其上并与废气分离。除了吸附剂和活性炭以及吸附剂和活性炭上吸附的污染物之外，再循环固 体物质通常还包含来自废物焚烧厂的燃烧部分的燃料颗粒和飞灰。根据本专利技术， 供给的新鲜吸附齐啲质量流量作为兩盾环固i糊质中新鲜吸附剂和/或至少一种 被吸附的污染物的浓度的函数 行调节。在本专利技术方法的优选实施方案中，再循环固体物质中各个组分的浓度以基 本连续的方式被测定。根据本专利技术，新鲜(未被负载)吸附剂特别是熟石灰和/ 或被吸附的污染物特别是氯化物、亚硫酸盐和/或氟化物的浓度，以此方式进行 测定。基于测得的各组分的浓度，对新鲜吸附剂的供给进行调节。通过基本上连续测定再循环固体物质中新鲜吸附剂和/或被吸附的污染物 的浓度，可以确保对系统变化作出最快的可能反应。在特另IH雌的实船案中，ffiil使用傅立叶变换近红外分光计(FT-NIR分5光计)进行测定。这使得能够连续定量分析再循环固体物质。该分析可以通过 置于废气净化系统内的探针来原位进行。作为原位分析的替代方案，各组分浓度的测定使用通过小型旋风分离器从 循环中抽出的固体物质样品鄉行。在这种情况下，观啶分J腿行。如果样品 的抽取发生在很短的时间间隔内，有可能用该实施方案进行半连续测定。传统的旋风分离器，如本领域技术人员已知的，例如得知于Lueger， Lexikon derTechnik，斯图加牛载StuttgarO 1970，第16巻，第601页以及下列等等，可被 用作旋风分离器。优选地，固体样品被收集在能自动清空的收集容器中。接下 来，在根据本专利技术的测定之后，固体样品自动返回到循环中。在进一步优选的实施方案中，除供给的新鲜吸附剂的质量流量外，从循环 中排出的固体物质的质量流量也作为再循环固体物质中新鲜吸附剂和/或至少一 种被吸附的污染物的浓度的函数^i^ff调节。这样，可以避免具有衰竭吸附容 量的固体物质被连续地循环。通常，循环中固体物质的排出通过使用为此目的 而提供的排出设备来进行。更优选的是，供给的新鲜吸附剂的质量流量和可选的从循环中排出的固体 物质的质量流量，也作为原料气和净本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在循环流化床中通过吸附法净化来自废物焚烧厂的废气的方法，其中供给的新鲜吸附剂的质量流量作为再循环固体物质中新鲜吸附剂和／或至少一种被吸附的污染物的浓度的函数来进行调节。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：PO摩夫，
申请(专利权)人：冯罗尔环保技术股份公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]