专利名称：包括对喷雾烟道气用水除碳酸的半湿处理烟道气的方法
技术领域：
本发明涉及采用一种半湿法，处理由燃烧废物(家庭的、工业的、医用的或者其它废物)或矿物燃料(如煤或燃料油)所产生的烟道气，从而除去烟道气中的污染物质如氢氯酸(HCl)、二氧化硫(SO2)和氢氟酸(HF)。
半湿法烟道气处理方法的原理是在一个反应器中，将水和石灰水的混合物喷雾到待处理的烟道气上。这种喷雾可采用不同的方式进行，它可采用一个或多个以高速旋转的旋转喷雾器或者采用使用压缩空气的高压喷雾器。
图1所示为用来实施半湿法烟道气处理方法装置的一个实例。该装置主要包括反应器1(或称作喷雾塔)、袋滤器2、用来存放粉末状石灰的筒仓3、用来制备石灰水的槽4、用来存放和稀释石灰水的槽5、用来向反应器中输送石灰水的管道6和工业水进料管道7。
工业水E经进料管道8输送到用来制备石灰水的槽4中，经进料管道7输送到反应器1的喷雾喷嘴10。进料管道7中的工业水的流量控制，取决于在反应器下游，位于反应器的烟道气出口与袋滤器2之间的管道中所测定的烟道气F的温度TIC。一部分工业水E可经进料管道9直接输送到槽5之中。输入到反应器1或槽4和5的工业水E，可用流出物(废液)替换，例如，来自湿法洗涤系统的流出物，如对于这种特定的联合烟道气处理装置，不产生液体废物。
用于图1装置中的工业水(流出物)是硬的，这是因为它含有盐如钙或镁的碳酸盐和碳酸氢盐。标准的方法，是采用其“总硬度”TH来表示水的硬度，“总硬度”表示钙(Ca)和镁(Mg)的含量。术语“碳酸盐硬度”或者“暂时硬度”也可采用，是用来表示钙和镁的碳酸盐和碳酸氢盐的含量。如果TH大于TAC，则碳酸盐硬度等于总碱浓度TAC，如果TAC大于TH，则碳酸盐硬度等于TH。实际上，对绝大多数工业水而言，总硬度和总碱浓度在5-60French度之间。
并且，工业水还要具有接近中性的pH值(5.5-8)，因而碳酸氢盐类在溶液中占有优势。
来自湿法系统的流出物也是硬的，因为它含有盐类，其行为与工业水中盐类的行为相似。
专利文献EP302522提到了降低烟道气处理方法中所用的水硬度所具有的益处。
来自进料管道7的工业水(或流出物)与来自进料管道6的石灰水快速地进行混合，混合物随后立刻流入到反应器1的喷雾喷嘴10。业已表明，这种石灰水和工业水或者流出物的混合物的pH会突然提高，使得钙或镁的碳酸盐发生沉淀。初生的沉淀易于形成石灰垢(limescale)，它可很快地阻塞反应器的喷雾喷嘴，这就需要停止反应装置，以便将其替换或清洁。
本发明的目的就是为了改正这个缺点。
为了达到这个目的，本发明包括一种半湿法处理烟道气的方法，可从中除去至少一种污染物质，其中，一种由来自第一进料管道的石灰水(其流量的控制取决于在反应器出口处所测定的存在于烟道气中的污染物质数量)和来自第二进料管道的工业水(其流量的控制取决于在反应器出口处所测定的烟道气温度)进行混合而得到的混合物在反应器中被喷雾到待处理的烟道气之上，该方法的特征在于所述的工业水在其与所述的石灰水进行混合之前，在工业水进料管道中对其进行除碳酸处理，所述的除碳酸处理包括在工业水进料管道中管线内的一个槽(16)中，使工业水与控制数量的石灰水或粉末状石灰混合，以在该槽内沉淀碳酸盐，而不会存在过量的石灰水或者只有很少量的过量。
该除碳酸处理步骤，可使碳酸在工业水中发生沉淀，但沉淀物还没有形成石灰垢，它可流过反应器的喷雾喷嘴，而不会在其内部发生沉积。
本发明方法的一个实施方式，将在下面作更详细的说明，并采用附图作图示说明。
图1为用于半湿法处理烟道气装置的大致示意图，对工业水没有作任何特别的处理。
图2为对图1所示的半湿法处理烟道气装置经改进以除去工业水中的碳酸的示意图。
对于图2来说，用来处理烟道气F(特别是由废物燃烧所产生的)的装置，包括反应器1，烟道气输送到其中，以待处理。由石灰水和工业水E或工业流出物所组成的混合物，经位于反应器顶部的喷雾喷嘴10喷雾到烟道气之上。该混合物是在位于喷雾喷嘴的入口处的罐11中制得的。工业水经进料管道7输送到罐11中，工业水的流量通过控制阀7A进行调节，流量的大小取决于在反应器出口处所测定的温度TIC。石灰水经进料管道6也输送到罐11中，石灰水的流量通过控制阀6A进行调节，流量的大小取决于在反应器出口处所测定的残留在烟道气中的污染物质的数量。在此实施例中，温度TIC是在位于反应器烟道气出口与袋滤器2之间的管道中进行测定的。如果目标是为了从烟道气中除去中氢氯酸，则设定点的温度通常为140℃水平。图2表明，管道6中的流量是基于对用来连接袋滤器2烟道气出口与烟囱12的管道中所测定的烟道气中HCl数量来控制的，通过该烟囱12经处理过的烟道气可放空。要注意的是，在喷雾到烟道气之上的混合物中的石灰水和工业水的数量，必须要符合这样的条件，即反应器下游烟道气的温度要高于露点，这样烟道气中的固体颗粒在它们到达袋滤器2时是干燥的。该固体颗粒PS可经反应器1下面和袋滤器2下面的漏斗进行回收。
石灰水进料管道6与用来存放和稀释石灰水的槽5的入口相连接，该槽通过环形进料管道13与用来制备石灰水的槽4相连。槽4接受来自筒仓3的粉末状石灰和经进料管道8而来的工业水E。如前所述，槽5也可接受经进料管道9而来的工业水E。
对本发明来说，管线内的工业水除碳酸处理步骤，是在混合罐11的工业水进料管道7中进行，是通过喷射石灰水或粉末状石灰，使水中的碳酸氢盐以碳酸盐的形式沉淀，控制石灰水或石灰用量使反应不遗留多余的石灰。可以理解，如果采用工业流出物来代替工业水，可用同样的方法进行该处理。这样，输送到混合罐11中的工业水，不含有碳酸氢盐或者只含有很少量的碳酸氢盐，它可避免喷雾喷嘴10的阻塞。
除碳酸步骤是在位于用来接受未经处理的工业水的进料管道7中管线内的一个中转槽16中进行的。输送到槽16中的石灰水，来自输送石灰水到混合罐11的管道6中的支流6C是有利的。输送到槽16中的粉末状石灰，也可来自储料筒仓3。为了脱除工业水中的碳酸而输送到槽16中的石灰水或者粉末状石灰的数量，通过阀17或者计量元件17’如螺旋进行调节，该数量取决于槽16中所测定混合物的pH值，要使pH值的范围在10-12.6，优选的范围为10-12.5。这样，介质相对呈碱性，可沉淀碳酸氢盐而且槽16中不会有过量的石灰水。测量结果表明，采用这种除碳酸处理方法，供给混合罐11的工业水的总硬度和总碱浓度，能保持在低于10French度，而且常常接近0。槽16可配置一个搅拌器系统，以促进除碳酸反应。经处理的工业水和含碳酸盐的沉淀物，采用泵18从槽16在出口将其提升，并经进料管道7，将它们输送到混合罐11之中。
权利要求
1.一种半湿法处理烟道气的方法，可从中除去至少一种污染物质(HCl、SO2、HF)，其中，由来自第一进料管道(6)的石灰水，其流量的控制取决于在反应器出口处所测定的存在于烟道气中的污染物质数量，和来自第二进料管道(7)的工业水或者流出物，特别是来自湿法洗涤烟道气系统的流出物，其流量的控制取决于在反应器出口处所测定的烟道气温度，进行混合而得到的一种混合物，在反应器(1)中被喷雾到烟道气之上，该方法的特征在于所述的工业水在其与所述的石灰水进行混合之前，在工业水进料管道中对其进行除碳酸处理，所述的除碳酸处理包括在工业水进料管道中管线内的一个槽(16)中，使工业水与石灰水或粉末状石灰混合，并控制其数量以在该槽内沉淀碳酸盐，而不会存在过量的石灰水或者只具有很少量的过量。
2.权利要求1所述的方法，其中槽(16)中与工业水混合的石灰水或者粉末状石灰的数量，应控制在使槽中混合物的pH值范围在10-12.6，优选的范围为10-12.5。
3.权利要求1或2所述的方法，其中的槽(16)是经支流(6C)，自石灰水进料管道(6)中输入石灰水的。
4.权利要求1或2所述的方法，其中的槽(16)是自用来贮存用于制备石灰水的粉末状石灰的筒仓(3)中输入粉末状石灰的。
全文摘要
一种半湿法处理烟道气的方法,可从中除至少一种污染物质(HCl、SO
文档编号B01D53/50GK1250679SQ9911910
公开日2000年4月19日 申请日期1999年8月5日 优先权日1998年8月5日
发明者M·万戴克, J·安德勒 申请人:阿尔斯托姆法国股份有限公司