烟道气的净化方法和设备技术

净化工艺气中气体污染物的方法，气体与吸收剂接触，发生反应使之转化为可分离的颗粒污染物。吸收剂粒子分散在载气中，加速载气及其中的粒子，与加压液流接触，在粒子送入工艺气之前液流细分散在粒子表面，使用该方法的设备，包括：工艺气与吸收剂接触的空间（５），使吸收剂粒子分散在载气中的装置（２０）。此装置与置于其内的文丘里装置（６）相连，它有加速载气及其中粒子的渐缩进口部分、配置在进口部分下游将加压液流供给载气和被加速泣子的进液孔和将载气与增湿粒子送入空间（５）的出口部分。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及含有气体污染物的诸如烟道气的工艺气体的净化方法和设备，所述气体污染物诸如二氧化硫、三氧化硫、氯化氢和氟化氢，此方法是通过可与气体污染物反应的例如石灰的吸收剂与该气体接触，使这些污染物转化为可分离的颗粒污染物。从例如燃煤电厂排放的酸性气体(如SO2)已成为重大的环境问题。为减少这种污染物的排放，已试验过几种不同的方法。为此目的，已提出纯化燃料，在燃烧中采取措施和净化产生的烟道气等方法。某些污染物如氮氧化物可以溶解而生成无害物。优化燃烧过程也可能由于生成污染物而抵消其效果。但如硫的其它物质仅能作为残余产物而被处理，而且不准以任何形式和不可控制的方式排放。为除去硫，一般加入吸收剂。这种吸收剂含有可与硫一起生成稳定化合物的物质，它可以加进燃烧室中或专用的烟道气净化系统。一般将磨细的或略粗的粉末状的石灰石或白云石加到燃烧室中。对于烟道气净化系统常常加进磨细的灰石或消石灰水悬浮液。也有人提出向烟道气中送入干的吸收剂。但廉价易得的大多数吸收剂在低温和低温下反应性都很低，使用干吸收剂的技术很难取得好的效果。下面是一些现有技术的例子。SE-8005571-8描述了吸收剂喷射入燃烧室，DE-36，07，357描述了烟道气的湿法净化，SE-7904382-4描述了烟道气的湿干净化，EP-0，177，896介绍了烟道气的全干净化和SE-8505269-4介绍了综合解决方案。将吸收剂送入燃烧室的主要缺点是吸收剂的利用率很低。烟道气的湿洗涤塔在这方面要有效得多，但投资费用高且需保养。烟道气的湿-干净化投资费用可降低，但打烟道气湿洗涤塔相比需要精选的吸收剂，因而提高了吸收剂的价格。为避免湿气在烟道气中凝结，在湿-干法中，分散或悬浮供入吸收剂的水量比冷却烟道气到低于饱和温度以下所需的水量要少。因为悬浮的吸收剂必须以细水滴的形式送入烟道气中，以便形成大的蒸发表面足以保证所供水量的完全蒸发，因此悬浮液不能制成比细分散所允许的更稠。这样，供给的液体量和因之加入的吸收剂量就受到烟道气热容量的限制。用于烟道气净化系统的全干法的投资费用最低，但常常需要精选的因而昂贵的吸收剂，而且不能进行高级净化。其主要原因是在燃煤锅炉后通常所保持的温度下固相反应很慢。对于利用简单的烟道气净化系统的高级净化，即此系统不包括产生、输送和细分散吸附剂水悬浮液装置，已提出几种技术，其特点是介于干法和湿-干法之间。例如，SE-7908674-0建议，在烟道气送入已复盖有氢氧化钙尘饼的袋滤器之前，另加一对烟道气的增湿。SE-8504675-3则提示另一种方案吸收剂在送入烟道气之前先用水增湿。但加水量必须不大于保持吸收剂为粉末形式所允许的水量。另外，不能用图中所示的螺旋加料器将吸收剂排入烟道气。但根据现行的环境标准，所述这些技术都不能达到对烟道气的有效净化。一个需要解决的问题提出了，即需要提供一种对烟道气中的诸如二氧化硫的气体污染物达到满意分离，而不使用吸收剂水悬液的方法。因此，本专利技术的一个目的就是提供一种从例如烟道气中有效分离气体污染物的简单方法，此方法不必向污染气体中供入吸收剂的水悬液。本专利技术的另一目的是提供一种使用此方法的简单设备。按照本专利技术，解决了上述问题，即提供一种满意的方法从例如烟道气的工艺气体中分离例如二氧化硫的气体污染物。本专利技术为使一种可与气体污染物反应的例如石灰的颗粒吸收剂分散在例如空气的载气中，加速所述载气和分散其中的吸收剂粒子，和继之在高速下与一种例如水的加压液流接触，在粒子与工艺气体接触以使其中污染物转化为可分离的颗粒污染物之前，液流细分散在所述粒子的表面。因为在载气及分散其中的粒子与加压液流接触之前，已被加速至高速，因此在粒子表面上就得到很细分散的液流。由于这吸收剂是由细的经增湿的高反应活性粒子组成，因而当与烟道气接触时就很快与气体中的气体污染物反应，并通过吸收过程将这些气体污染物转化为可分离的颗粒污染物。载气和分散其中的增湿粒子最好在送入工艺气体之前被减速。供给载气的液流量最好应使所供液体对分散于载气内的吸收剂粒子的质量比在0.1-10的范围内，特别是在大约0.5。为了按照上述方法分离工艺气体中的气体污染物，设置一个将吸收剂粒子分散在如空气的载气中的装置，使此装置与一个使例如烟道气的工艺气体与例如石灰的颗粒吸收剂相接触的空间相连。工艺气体含有气体污染物，而颗粒吸收剂可一这些气体污染物反应。这个装置与至少一个置于所述空间的文丘里装置相连。此文丘里装置有一个用来加速载气和分散其中的粒子的渐缩进口部分、至少一个配置在进口部分下游的适于将例如水的加压液流供给所述载气及分散其中的被加速的粒子的进液孔和用来将载气和分散其中的增湿粒子供给所述空间的出口部分。文丘里装置的喉道最好有不变的截面积，即恒定的水力学内径。文丘里装置的出口部分可以是渐扩的，以在载气及分散其中的增湿粒子送入工艺气体之前，将它们减速。文丘里装置的进液孔设置在出口部分，最好紧靠喉道的下游。文丘里装置的出口部分也可以具有不变的截面积，文丘里装置的进液孔可设置在喉道内，最好紧靠出口部分的上游。文丘里装置的截面最好是圆形的，文丘里装置的进液孔可对称地配置在渐扩出口部分的内表面或对称地配置在喉道的内表面，并处于与所述文丘里装置的对称轴相垂直的平面内。每个进液孔形成一个进液管的口，最好其中心线与文丘里装置的对称轴所成的角度范围是10°-80，特别是45°。下面参考附图更详细地叙述本专利技术。附图说明图1是一套净化来自燃煤中心锅炉的烟道气的系统示意图，此一套烟道气净化系统包括按照本专利技术的一个设备。图2是图1中本专利技术设备一部分的详图。图3是图2中该部分的另一种实施方案的详图。图1所示在中心锅炉1燃煤期间生成的烟道气，导入适于将烟道气的热量传给燃烧空气的空气预热器2，燃烧空气是藉鼓风机3经由管道2a而送入中心锅炉的。然后烟道气不进行飞灰的预分离而经由管道4导入细长的管式反应器5中。在反应器5中烟道气与能和烟道气中气体污染物反应的吸收剂混合。吸收剂是经由位于反应器下部的文丘里装置6(见图2或3)以细的增湿的粒子形式送入反应器的。这些粒子是如何产生的，将在本说明书后边部分进一步描述。在管式反应器5中，吸收剂粒子有效地与烟道气混合，与粒子一起供给的含湿量在与烟道气接触时被蒸发，同时由于烟道气中如二氧化硫的气体污染物与这些粒子发生反应，因而被转化为颗粒污染物。因为是相对于烟道气的温度来选择所供的含湿量，因此烟道气不被冷却到饱和温度以下，这样就可避免湿气的凝结。因为，管式反应器5的截面积大致与管道4的相同，因此当烟道气导入管式反应器时其速度不会明显减小。烟道气就可以保持足够高的速度，也夹带在反应中生成的颗粒污染物的较重粒子、未反应的吸收剂粒子和烟道气中的飞灰，到位于管式反应器下游的一个静电沉积器7。在沉积器中，分离出烟道气中的粒子，清除了颗粒和气体污染物的烟道气经由管道8通入烟道气鼓风机9。鼓风机9将清净的烟道气经由管道10排入烟囱11和排放到大气中。在沉积器中分出的粒子收集在沉积器底部形成的三个积尘斗12、13和14中。收集在第一尘斗12中的粒子，约占尘总量的90%，经由管道15送往再循环槽16中。而收集在尘斗13和14的粒子则另经由管道17送往一储槽(图中未示出)。贮存在循环槽16中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
含有例如二氧化硫等气体污染物的例如烟道气的工艺气体的净化方法，所述气体与一种例如石灰的颗粒吸收剂接触，此种吸收剂与所述气体污染物反应，使所述污染物转化为可分离的颗粒污染物，吸收剂的粒子被分散在一种例如空气的载气中，其特征在于，加速所述载气和其中分散的粒子，和继之在高速下与一种例如水的加压液流接触，在粒子送入所述工艺气体之前，液流细分散在所述粒子的表面。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：尼尔斯布林福斯，拉斯艾力克约翰松，斯特凡奥曼，
申请(专利权)人：ABB弗拉克特有限公司，
类型：发明
国别省市：SE[瑞典]