本发明专利技术公开了一种通过使粉状吸收剂在内部和外部进行循环来除去酸性气体的装置，该装置能通过以下方法几乎100％地除去矿物燃料燃烧装置或玻璃熔炉中排出的废气中的酸性气体(如硫氧化物、硼化合物及其类似物)：注入水和提供碱性粉状吸收剂(如Ca(OH)2及其类似物)来除去废气中的酸性气体(如硫氧化物、硼化合物及其类似物)；通过使废气与粉状吸收剂一起循环来除去残留在废气中的酸性气体；以及通过在旋风分离器中收集废气和粉状吸收剂来除去残留在废气中的酸性气体，然后对它们进行再循环。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种通过使粉状吸收剂在内部和外部进行循环来除去废气中酸性气体的装置，以及使用该装置除去酸性气体的方法。
技术介绍
通常使用矿物燃料诸如煤、重油或类似物作为热源的燃烧装置包括用于除去废气中的硫氧化物的湿式脱硫装置、用于除去废气中的氮氧化物的脱硝单元、以及用于除去废气中的颗粒物质(如粉尘)的电吸尘器或后置过滤器(back filter)。图1为显示了从传统煤或重油燃烧锅炉排出的废气中除去空气污染物的方法的方框图。如图1所示，使燃烧锅炉排出的温度为330°c -360°c的废气经过高温脱硝单元(SCR)以除去废气中的氮氧化物，随后使脱硝后的废气经过热交换器以冷却至 170°C -180°C，接着使冷却后的废气进入低温电吸尘器中除去颗粒物质(如其中的粉尘)， 然后使除去了粉尘的废气进入湿式脱硫装置内从而除去其中的硫氧化物并使其冷却至室温，接下来，使脱硫后的废气进入热交换器中加热至80-90°C，随后通过烟道将加热后的废气排放到大气中。此时，由于高温脱硝单元(SCR)直接与燃烧锅炉中排出的颗粒物质(如粉尘或其类似物)等发生接触，因此这些颗粒物质(如粉尘)等会附着在脱硝催化剂表面上进而破坏脱硝催化剂的活性。此外，由于必须使除去颗粒物质(如粉尘或其类似物)的低温电吸尘器保持在低温条件，故当废气通过脱硝催化剂时，需要用交换器对废气进行适当的冷却后再使其进入低温电吸尘器内。由此，使通过低温电吸尘器而除去其中颗粒物质 (如粉尘或其类似物)的废气进入湿式脱硫装置下部，以除去其中的硫氧化物，然后使脱硫后的废气进入热交换器中进行再次加热，接着使加热后的废气通过烟道排放至大气中。图2显示了用于除去煤燃烧锅炉排出废气中的硫氧化物的传统湿式脱硫装置。如图2所示，从湿式脱硫装置22下方进入的含有硫氧化物的废气1在该装置内向上流动，同时与通过注水喷嘴25注入的水4和通过混合石灰粉与水而制得的液浆态吸收剂20发生接触，液浆态吸收剂20储存在液浆态吸收剂储罐21内并通过液浆态吸收剂喷嘴M注入，与此同时，废气1中所含的硫氧化物与水发生反应以被液浆态吸收剂吸收。接着，将吸收有硫氧化物的液浆态吸收剂从湿式脱硫装置中排出，然后供入废水处理装置和石膏分离器内。然而，这种传统湿式脱硫装置的劣势在于为了对排出的浆态混合物进行处理，废水处理装置和石膏分离器是必不可少的，以及鉴于被排放至大气的废气的温度为室温或者更低温度，所以必须由热交换器对废气进行加热以避免白烟的产生。此外，传统湿式脱硫装置的劣势还有其结构复杂，尺寸较大因此费用昂贵，以及鉴于其在湿法(wet manner)条件下运作，故易受到腐蚀，由此造成其维护周期和零件更换周期比干式脱硫装置短。附图标记23 (未描述)表示除雾器。图3为显示了对传统玻璃熔炉排出废气进行处理的方法的方框图。如图3所示，从玻璃熔炉中排放的温度为1100-1200°C的废气经过废气冷却器或废热锅炉后冷却至250-300°C，然后使冷却后的废气进入半干式脱硫装置(SDR)内以除去其中的硫氧化物、氟化氢(HF)和氯化氢(HCl)，然后使废气进入低温电吸尘器以除去其中的颗粒物质(如粉尘)，然后使该废气通过脱硝单元(SCR)以除去其中的氮氧化物，接着将废气通过烟道排放至大气中。图4显示了用于除去传统玻璃熔炉排出废气中的酸性气体(如硫氧化物)的传统半干式脱硫装置。如图4所示，废气1从半干式脱硫装置30顶部进入，液浆态吸收剂 (slurry absorbent) 27借由压缩空气5通过雾化器观向下喷淋并发生沉降，与此同时，喷淋的液浆态吸收剂27与废气1所含的酸性气体(如硫氧化物)发生接触产生半干态反应固体31 (如硫酸钙及其类似物)，随后这些半干态反应固体中的部分会附着到半干式脱硫装置30的内壁上，部分通过半干式脱硫装置30的底部排出。但是，这种传统半干式脱硫装置存在的问题在于由于废气与液浆态吸收剂沉降至脱硫装置底部时，废气与液浆态吸收剂之间发生接触的频率降低而导致半干式脱硫装置的脱硫效率变低(60-70% )，因此需要增加脱硫装置的高度从而通过使反应时间增加至10 秒或更长的方式来提高装置的脱硫效率。此外传统半干式脱硫装置还存在以下问题进入脱硫装置的废气温度升高至 160°C或更高时，液浆态吸收剂中含有的水份被迅速干燥，从而气-液反应的时间变短，降低了脱硫效率，以及当进入脱硫装置的废气温度保持为较低时，废气中所含的水蒸气发生冷凝从而使这些冷凝的水蒸气层布在脱硫装置的内壁上，这增加了附着在装置内壁上的反应固体四的量并造成对脱硫装置的腐蚀。此外传统半干式脱硫装置还存在以下问题附着在脱硫装置内壁上的反应固体 29的量的增加会减小脱硫装置的内径，进一步降低了该装置的脱硫效率，这就导致必须停止使用脱硫装置以定期除去附着在脱硫装置内壁上的反应固体。
技术实现思路
因此为了解决上述问题而做出本专利技术，本专利技术的一个目的在于提供一种通过使粉状吸收剂在内部和外部进行循环来除去废气中酸性气体的装置，该装置能除去98%或更多的从煤或重油燃烧锅炉排出的废气中含有的酸性气体(如硫氧化物及其类似物)，或者从玻璃熔炉排出的废气中含有的酸性气体(如硼化合物和硫氧化物)，该装置能使碱性粉状吸收剂到达酸性气体的反应速率最大化，且反应固体不会附着在该装置的内壁上。本专利技术的另一个目的在于提供一种使用所述装置通过多个步骤来除去酸性气体的方法，该方法包括以下步骤第一步通过使进入装置的废气与床层物料一起发生流化使酸性气体与床层物料接触，以除去废气中含有的酸性气体(如硫氧化物、硼化合物及其类似物)；第二步通过注入水滴来除去残留在废气中的酸性气体(如硫氧化物、硼化合物及其类似物)；第三步通过在控制废气温度的同时使废气与粉状吸收剂一起在装置内进行循环来除去残留在废气中的酸性气体(如硫氧化物、硼化合物及其类似物)；以及第四步通过收集旋风分离器中的废气和粉状吸收剂来除去残留在废气中的酸性气体(如硫氧化物、硼化合物及其类似物)，然后将它们循环回装置内。为了实现上述目的，本专利技术的一方面提供了通过使粉状吸收剂在内部和外部进行循环来除去酸性气体的装置，该装置包括5粉状吸收剂循环器，该粉状吸收剂循环器包括支撑床层物料的床层物料支撑物， 所述床层物料置于床层物料支撑物上并由含有硫氧化物和硼氧化物中的一种或多种废气流化；粉状吸收剂供应单元，该粉状吸收剂供应单元通过压缩空气提供粉状吸收剂；锥形流化单元，该锥形流化单元通过使粉状吸收剂发生流化来除去废气中的硫氧化物或硼氧化物；柱状流化单元，该柱状流化单元内设置有注水喷嘴，且其上部设置有入口，从而能通过对粉状吸收剂和水进行再循环和流化来除去废气中的硫氧化物或硼氧化物；以及粉状吸收剂再循环旋风分离器，该粉状吸收剂再循环旋风分离器与所述柱状流化单元的入口相连以收集通过所述入口从所述柱状流化单元中排出的废气中所含的粉状吸收剂，并将收集的粉状吸收剂通过再循环管再循环至锥形流化单元。在此，将锥形流化单元构造成使锥形流化单元入口直径(D1)与柱状流化单元的直径(Dt)的比值为1/2. 5-1/3. 5，从而使锥形流化单元入口到该锥形流化单元与柱状流化单元连接处的锥形倾斜角(conical inclined angle, θ )为60°。此外，提供在锥形流化本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：朴永玉，沈在禄，朴铉镇，
申请(专利权)人：韩国ENERGY技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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