消除汞排放尖峰的方法

专利名称：消除汞排放尖峰的方法
背景技术：
对工业过程中的汞及其它污染物排放的认知水平日益升高。例如，由于在过程中使用了各种各样的原料和燃料，水泥厂具有大范围的汞输入以及随之而来的汞排放。在对运行装置的研究中，很明显在研磨操作停止后的短时间内会发生这些化合物中若干种的排放大幅度升高。这种排放尖峰(spike in emissions)明显大于磨机处于运行时或当磨机系统已离线一段时间时的稳态操作期间所看到的排放水平。因此，对开发用于控制这些排放的成本有效的可选项目存在兴趣，并且那也是本发明的目的。

发明内容
本发明是一种降低排放水平的方法，包括在磨机停工期间降低来自矿物加工系统 (诸如水泥或矿物窑炉系统)的汞及其它污染物的排放的可变性。本发明包括用于降低来自利用水泥或石灰窑炉(其在特定操作条件下具有高水平的汞排放)的工业装置的汞排放的方法和系统。本发明消除或显著降低了当在线原料磨机停工(shut-down)且所有预热器气体被直接排入烟道(stack)时通常可在水泥窑炉系统中看到的汞排放的大尖峰。本发明可在以下步骤之前处理预热器气体除尘，并且通过将气体冷却到至少接近某些污染物(特别是汞化合物)的冷凝温度(应理解当采用吸收剂时汞和其它化合物可在略高于其冷凝温度(即，高出多达约25°C)的温度吸收)来排出，并且将这些污染物吸收在吸收剂上，所述吸收剂被添加到冷却步骤和/或以粉尘的形式存在于预热器系统中。吸收剂可进行循环以增强汞的捕获。所有或一些经循环的吸收剂可被移走并处理以便在除了消除排放尖峰之外还降低汞的总排放。本发明不限于带有预热塔的水泥厂或工厂。其可用于其中挥发性金属、VOC或二氧芑/呋喃的排放高度依赖于主处理设备下游的设备的操作模式的任何工业加工装置 (industrial processing plant)，例如长干水泥窑炉和石灰窑炉。


图1是用于生产水泥熔渣的装置的总图，其适于在所述装置的原料磨机(raw mill)不工作时连续清除汞及其它污染物的颗粒物质。图2是图1的200部分的放大局部图，其详细显示了作为第一实施方式的水泥厂的原料磨碎区，该实施方式适于来自穿过原料磨机周围的气流的汞及其它污染物的颗粒物质的清洁，并且使用独立的收集系统。图3是本发明第二实施方式的放大局部图，其更适于已有装置的改造。图4是本发明第三实施方式的放大局部图。图5是本发明第四实施方式的放大局部图。
具体实施例方式
4
尽管本发明特别涉及汞的去除，应理解其也可用于去除来自工业装置如水泥制造设备并且对窑炉生产工艺产生污染的其它挥发性金属(如镉和铊)、硫化合物、可冷凝的挥发性有机化合物(V0C)、酸性气体(如HCl)以及二氧芑/呋喃。同样，尽管重点在于水泥制造工艺，应理解本发明可用于其它窑炉生产工艺诸如石灰制造工艺和其他窑炉生产工业工艺，其中由于改变操作模式而导致的操作温度和/或粉尘浓度的变化可影响这些化合物的排放水平。汞通常在原料和燃料中进入工业窑炉生产工艺，如水泥窑炉工艺。在水泥工艺中， 汞以非常低的浓度进入。由于汞和汞化合物的相特性，非常少的汞存在于水泥熔渣产品中。 大部分的汞在原料磨机、主粉尘过滤器和预热塔之间的工艺中循环。汞化合物在预热塔中蒸发，并在气流中移动到原料磨机和主粉尘过滤器。当原料磨机运行时，气流中高百分比的汞被生料捕获。被捕获的汞在原料磨机之后的粉尘过滤器中的窑炉粉尘中不成比例地富集。由于当原料磨机运行时非常少的汞留在熔渣中或存在于烟道中，汞浓度在窑炉进料、窑炉粉尘、调湿塔(conditioning tower)粉尘、原料磨机旋风器粉尘、下降管粉尘、下降管气流以及预热塔中到上段中的气流中会升高到在初始原料中所发现水平的很多倍。当原料磨机停工时，随着累积的汞从系统中排出，来自主烟道的汞排放剧烈上升。在实践中，观察到在刚刚停止原料研磨系统的操作之后的很短时间内，汞化合物的排放水平有非常大的升高。已观察到在原料磨机停工后的不到一个小时的时间段内，排放水平可能会突然升高(spike)到汞基线排放水平的约10 20倍，所述汞基线排放水平是在磨机停工前原料磨机处于稳态操作时所观察到的。在这个短暂的时间段内极高水平的汞排放可以是从所述装置看到的排放水平的很大一部分。降低在主装置烟道看到的这种排放水平升高的规模和持续时间不能直接降低在长时间内从装置处看到的汞排放水平，但是降低这种排放尖峰将极大地降低排放水平的短期严重性，并且将有助于用于捕获和去除汞以及污染控制装置下游的其它化合物的其它技术的有效操作，其中所述污染控制装置可能被终端用户用作本发明的补充。在本发明中，当原料磨机停工时，将从预热器系统离开的气体(其包含汞)被导引着离开原料磨机并通过气体用冷却装置(诸如，最优选气体悬浮吸收器(GSA)或气体冷却塔)。气体悬浮吸收器由管式反应容器组成，将这些气体导引穿过该管式反应容器，保持停留时间优选在约0. 5到约3. 0秒之间。当在本文中提到作为冷却装置的GSA时，应理解气体冷却塔也可满足本发明的需要。向冷却装置提供供水以将气体冷却到至少接近元素汞和任选地多种其它污染物化学物种的冷凝温度。“至少接近”是指至少冷却到高于冷凝温度25°C及以下。因此，如果特定污染物的冷凝温度为100°C，则其应被冷却到约125°C及以下。对于汞，由于其在甚至低于其冷凝温度的温度下具有高蒸汽压，因此大量的汞甚至在其冷凝温度下会存在于蒸汽相中。因此，最优选将汞冷却到显著低于其冷凝温度的温度。因此，将冷凝装置出口处的温度控制在约40°C到约200°C之间以保持汞的高吸收，更优选约70°C到160°C，最优选约90°C到约135°C。所供给的水量用于控制反应容器的出口温度以维持所需的出口温度。喷淋到容器中的水可使用机械雾化或空气雾化以确保水的蒸发。 一定量的由熟石灰、循环水泥窑炉粉尘、活性碳或专用吸收剂(proprietary sorbent)组成的吸收剂可与水一起作为浆料加入到容器中或可通过直接干法注射独立地供给到容器中以便协助污染物的吸收。或者可选地，来自预热器物流、存在于气流中的粉尘可包含足够量的逃离预热器的粉尘以用作汞吸收剂。诸如氧化剂的化学添加剂可任选地在反应区上游、下游或其中加入以协助将汞转化为氧化形式，从而在吸收剂或化学试剂在第一粉尘收集器的下游加入时帮助汞的再吸附。合适的氧化剂包括臭氧、过氧化物、卤化物种(诸如氯溶液)，诸如氯化钙、高锰酸钾、盐酸、碘和适于氧化汞的其它试剂。氧化剂的优选量通常表达为其在该试剂注入处下游的气流中的浓度。例如，当氧化剂是氯时，气流中的优选氯浓度将通常在约50到约IOOppm的范围内。可减少或消除这种氧化剂的加入，特别是当在来自预热器的热工艺气体中存在诸如氯和其它卤素的天然存在的氧化剂时，这种情况可以取决于工艺中所利用的原料、要使用的氧化剂的类型和形式、预热器气体中的挥发汞的量以及在预热器气体中是否自然存在任何氧化剂。当确定要利用的注入物的水平时，本发明的实践者应考虑未反应的氧化剂(诸如HC1、臭氧或氯)的排放，因为这些化合物可能受到政府的排放控制。使离开气体悬浮吸收器的气体通过分离/收集容器。该分离/收集容器优选为旋风器或一系列旋风器，但也可以是下降室(drop-out chamber) 0分离/收集容器去除了通过气体悬浮吸收器的高百分比的粉尘和/或吸收剂，所述粉尘和/或吸收剂已吸收了预热器气体中的大部分汞。该粉尘可被循环到气体悬浮吸收器以捕获额外的汞直到饱和，和 /或可被投入装置的其它区域以便包含在该装置的终产品中、加入到磨碎机中、加入到窑炉进料仓或混料斗中以加入窑炉系统、用作诸如磨煤机和盘式反应器的工艺设备中的防火材料、在汞去除系统中处理粉尘或者弃置。优选将部分这种粉尘循环回GSA以减少或消除加入用于在反应容器中捕获汞的吸收剂的需要。离开在气体悬浮吸收器之后的收集/分离容器的气体随后被通入装置中的主空气污染控制装置，其由袋滤室、静电沉淀器、砂砾床过滤器或任何用于维持设备操作符合粉尘排放限制的方法组成。向该收集器加入额外的空气以降低温度可用额外的“放气(bleed air) ”调节风门来实现，所述放气调节风门位于气体悬浮吸收器入口之前的风道中或者位于收集/分离容器与主空气污染控制装置之间的风道中，从而改善在主空气污染控制装置中看到的温度分布，以在气体流动不允许使用水进行气体冷却的情况中(诸如当水泥窑炉系统启动时)提供对主空气污染控制装置中的温度的控制，或者提供降低气流露点以避免水和酸在主空气污染控制装置及相关风道的内表面上冷凝的手段。可通过以下方式将气体抽汲通过主空气污染控制装置通过在主空气污染控制装置之后的引风机，通过在气体悬浮吸收器和主空气污染控制装置之间的引风机，或者通过这两种方法的组合。在主空气污染控制装置中收集的物质可被循环回气体悬浮吸收器以捕获额外的汞直到饱和，和/或可被投入装置的其它区域以便包含在该装置的终产品中、加入到磨碎机中、加入到窑炉进料仓或混料斗中以加入窑炉系统、用作诸如磨煤机和盘式反应器的工艺设备中的防火材料、在汞去除系统中处理粉尘或者弃置。优选将部分这种粉尘循环回GSA 以减少或消除加入用于在反应容器中捕获汞的吸收剂的需要。在实践中，主空气污染控制装置(其在主空气污染控制装置的各段之间能提供具有所得到的不同物质粒径分级的产物)的使用(诸如用于粉尘捕获的静电沉淀器的使用)也将允许将被捕获的粉尘产物的粗组分返回到一个位置(诸如窑炉进料仓或主原料混和或均化斗)，并且允许将被捕获的粉尘产物的细组分返回到另一个单独的位置(诸如气体悬浮吸收器入口)。在主空气污染控制装置中捕获的粉尘也可使用另一种技术(例如静电或动力学分离器)而在细组分和粗组分之间进行分离，并且随后被返回到不同位置。在典型的水泥厂中，在操作过程中，所有预热器气体或所有预热器气体的一部分通过在线原料磨机，随后穿过用于粉尘去除的主空气污染控制装置或系列装置。在此时间内的汞排放是可变的。在一些时间点，通常由于机械(例如与维修相关的)原因或生产调整的原因，原料磨机的操作停止，并且预热器出口气体被导引至旁路管道，在这里它们绕过在线原料磨机并直接通入用于粉尘去除的主空气污染控制装置或系列装置。在可有利地应用本发明的设备中，这些气体在预热器出口与用于粉尘去除的主空气污染控制装置或系列装置之间不进行冷却。在原料磨机停止后的一小段时间，装置的汞排放会有明显的升高，这种升高是在在线原料磨机停止之前观察到的排放水平的许多倍。这种急剧升高之后是汞排放降低到以下水平尽管高于原料磨机运行时看到的排放水平，但比紧跟着磨机停止之后的一小段时间内所看到的水平低得多。汞排放保持接近这种中间排放水平，直到原料磨机再次启动并且所有预热器气体的全部或所有预热器气体的一部分再次被导引至原料磨机。 一旦原料磨机重新启动，汞排放水平回复到相对低的排放水平。当利用本发明时，在原料磨机操作停止时，预热器出口气体不会直接通入用于粉尘去除的主空气污染控制装置或系列装置。而是，将该气体导引至冷却装置中以便将其冷却到汞及其它污染物冷凝的温度，随后将其导引通过根据本文所述发明的装置。在原料磨机停止之后的时间之后，装置的汞排放可能明显升高，该升高略高于在在线原料磨机停止之前观察到的排放水平。然而，此刻的汞水平比在常见装置操作期间看到的汞排放升高要低的多，并且汞排放事实上保持接近于原料磨机运行期间看到的排放水平。一旦原料磨机重新启动，汞排放水平可以稍微下降，随后其回复到相对稳定的排放水平。在下文中借助附图更详细地解释了本发明。在如图1所图解的本发明的一般方法中，物质在窑炉100中处理，所述窑炉100将物质加热以经受化学变化。在水泥窑炉系统中，经由导管101进入窑炉100的进料可首先在预热器系统102中预热，所述预热器系统102由多个旋风器形式的逆流热交换器103组成。来自窑炉的产物可在冷却系统104中冷却，以便将热回收到工艺中和去除用于处理产物的过量废热。将离开窑炉100的气体导引至预热器系统102，随后可将其在任选的调湿塔107中冷却，然后用于其它工艺。研磨系统200用于通过磨碎制备用于装置的原料。来自预热器系统102的气体经由导管108被导引至研磨系统200以便干燥和运送原料。来自研磨系统200的细粒物质产物在料斗109中储存和掺合，随后作为进料通过导管105引入窑炉100。来自研磨系统200的物质可利用任选的汞去除系统110来清除掉汞。图2显示了根据本发明的方法的应用的一个实施方式，其中使用窑炉设备来生产水泥熔渣，并且显示了原料磨机磨碎部分200的更详细的视图。气体和出口粉尘经由导管 1由预热器塔(在图中未示出)的出口提供，并且通过引风机对被抽汲到系统中。这些气体可由预热器出口直接通过，可以预先用水或空气处理以进行温度控制，或者可在用于本发明的系统中之前通过废热回收系统。气体可经由一个或多个补充导管由来自窑炉气体旁路或磨煤机的气体补充，例如所绘的导管27和28，以便向合并气流加入体积或热。当原料磨机3运行时，合并气体经由导管2通入原料磨机3，在这里将用于生产水泥熔渣的原料经由物质入口 4引入并磨碎为细粉。进入磨机的气体可用于原料中水分的干燥和运送磨碎产物通过系统。磨机的细粒产物和废气经由导管30通入收集旋风器或系列旋风器5，在这里产物的粗组分经由物质出口 6收集并运送到装置的其它位置以便储存、掺合和/或进料到窑炉系统。通过排粉机7保持对该气流的抽汲。来自排粉机的废气含有一部分来自磨机的终产物以及来自在磨机收集旋风器中未被捕获的多种气体来源的任何细粒粉尘。这些废气通过排风机11被吸引通过主空气污染控制装置8，然后经由气体出口 M排入大气或进入后面的空气污染控制装置。在主空气污染控制装置中捕获的粉尘可经由导管9通入存料斗和 /或混料斗、窑炉进料仓、窑炉粉尘仓、废弃以降低污染物水平、在装置的其它区域用作设备 (诸如磨煤机和盘式反应器)的防火材料、加入到产物磨碎机、加入产物料斗、用作污染物吸收剂或投入有害污染物去除装置中。如果主空气污染控制装置是如下类型其在相对细组分和相对粗组分之间提供了物质细度的分离(诸如静电沉淀器)，则由粗和细组分组成的物流不会用于相同位置，正如仅作为一个例子，粗组分可用于窑炉进料仓中，而细组分可被废弃以降低污染物水平。在原料磨机停止的情况中，在本发明优选实施方式中，预热器的所有出口气体以及来自窑炉气体旁路、磨煤机和/或冷却器出口的气体(如果存在的话)被阻止通入原料磨机，诸如通过关闭位于研磨系统12入口处和位于研磨系统13出口处的气体截流阀门。这些气体在导管四中合并，并使其离开原料磨机转向进入冷却装置20，诸如气体悬浮吸收器或气体调湿塔，以便将这些气体冷却到汞和其它污染物(如果需要)将形成冷凝物的温度。 在优选实施方式中提供位于本发明的入口 14和出口 15处的一组截流阀门以防止当原料磨机运行时空气通过本发明的系统，并且当原料磨机关闭时打开，尽管如果系统需要允许，截流阀门14和15可保持部分开启以便在磨机3运行时使少量气体进入冷却装置20中。供水16或其它冷却剂可被喷淋入进口气体中并通过机械装置或经导管17加入雾化空气来雾化。任选的浆料和/或处理溶液储存容器18可用于通过用于冷却水的供给线25或通过单独的供给线来供给浆料或处理溶液。浆料可由水和石灰石、石灰、熟石灰、水泥窑炉粉尘 (CKD)、活性碳或用于汞收集的专用吸收剂的组合组成。处理溶液可由液相或气相的臭氧、 过氧化物、卤化种类(诸如氯)组成，包括氯化钙、高锰酸钾、盐酸、碘和适于氧化汞的其它试剂。优选浆料溶液和处理溶液均被雾化以确保在使用的吸收剂上正确地捕获汞化合物。除了已经在气流中的可用作吸收剂的任何物质(诸如预热器出口粉尘、熔渣冷却器粉尘或包含在进入系统的气体和液体物流中的任何其它粉尘)之外，可任选地向气流中加入来自储存容器19的干吸收剂(其由熟石灰、循环水泥窑炉粉尘、窑炉空气旁路粉尘、主空气污染控制装置捕获物、活性碳或专用吸收剂组成)以帮助收集气流中的汞。吸收剂浆料在大多数系统中是优选的，因为其最小化了所需的吸收剂的量，并由此最小化了所产生的废物的量。干吸收剂注入在如下那些装置中应用在这里饮用水源不能用于浆料中(例如，在沙漠环境中的装置)。非饮用水可用于某些装置中，但仅在其相对不含溶解矿物(其能导致结垢问题)的情况中。处理溶液(无论是作为气体还是在溶液中)可在生产工艺会导致大量元素汞变为氧化汞化合物时应用，因为元素汞难以捕获，而该溶液将驱使更多的汞变为易于捕获的形式。气流和吸收剂/吸收剂浆料/处理溶液进入气体悬浮吸收器(或其它冷却装置)20，停留时间介于0. 5到3. 0秒之间。控制GSA出口处的温度，以保持汞到吸收剂上的高吸收和冷凝，通常介于40°C到约200°C，更优选70°C到约160°C，最优选90°C到约135°C。 应注意这些温度范围也用于冷凝其它可能存在于气流中的污染物。例如，在典型的水泥窑炉中，这些污染物可包括盐酸和有机化合物，诸如苯。如果需要吸收具有较低冷凝温度的污染物，GSA出口处的温度可相应降低，诸如(例如对于苯而言)，介于约70°C到约100°C之间。水可用于控制所需的冷却装置出口温度。位于冷却装置气体入口端附近的流量测量装置33也可用于根据作为前馈控制(feed forward controll)的气体体积协助计算注水需要和/或吸收剂浓度。GSA中的气体和吸收剂和/或细粒粉尘被排到收集装置21，优选旋风器或旋风器组，从这里收集挟带粉尘的较粗组分。所收集粉尘的一部分可经由导管 22返回到GSA以吸收更多量的汞和帮助保持稳定的GSA出口温度。在GSA中收集的粉尘的任何剩余部分可经由导管23抽出以独立地用于存料斗和/或混料斗、窑炉进料仓、窑炉粉尘仓、废弃以降低污染物水平、在装置的其它区域用于设备(诸如磨煤机和盘式反应器) 的防火材料、加入产物磨碎机、加入产物料斗、用作污染物吸收剂或投入有害污染物去除装置。来自收集旋风器21的废气可在旋风器的下游通过加入环境空气进一步冷却以有助于维持水的露点低于气流温度从而避免水分在管道上冷凝或在主空气污染控制装置8 中冷凝。设置用于加入环境空气的装置可以是环境空气调节风门，其也用于在气流通过另外可选的气体冷却方式(诸如喷水)可能不足以提供保护时在窑炉系统启动状态期间提供对主空气污染控制装置(诸如袋滤室)的保护。如果设置用于主空气污染控制装置8的排风机11不具有足够的容量以适于因本发明导致的诱导压降，则可设置用于将气体抽汲通过本发明的排风机32。如果主空气污染控制装置8是主动型空气污染控制装置(诸如主动型ESP)或者不能通过位于主空气污染控制装置的干净侧的排风机11来抽吸空气的袋滤室，则也可能需要排风机32。图3显示了本发明的第二实施方式，其可根据本发明所应用的特定装置的规格来应用。图3的实施方式基本等同于图2的实施方式，明显的不同之处在于含有细粒产物和废气的来自磨机3和GSA20的出口气体被导引至同一个分离旋风器(或旋风器系列)21，在该旋风器中产物的较粗组分被收集和经由导管6 (或一系列导管)被运送到装置的其它位置以储存、混合和/或进料到窑炉系统。来自原料磨机收集旋风器21的废气含有一部分来自磨机的终产物以及来自没有被磨机收集旋风器捕获的多种气体来源的任何细粒粉尘。一部分来自主空气污染控制装置8的废气也可被循环到磨机3的入口 4以进行温度控制或补充通过磨机的气体体积。在主空气污染控制装置8中捕获的粉尘可被通入存料斗和/或混料斗、窑炉进料仓、窑炉粉尘仓、废弃以降低污染物水平、在装置的其它区域用于设备(诸如磨煤机和盘式反应器)的防火材料、加入产物磨碎机、加入产物料斗、用作污染物吸收剂或经由导管9投入有害污染物去除装置。如所示的，冷却容器中的气体和吸收剂和/或细粒粉尘被排入收集装置21，其也用于收集来自磨机的产物。来自该收集装置的产物可任选地被返回到设备的其它位置以进行储存、混合和/或经由导管6进料到窑炉系统。图4显示了本发明应用的第三实施方式，其可适合取决于本发明所应用的特定装置的规格。图4的实施方式基本等同于图3的实施方式，明显的不同之处在于来自磨机3的排出气体被直接导引至主空气污染控制装置8，而不是被导引至插入的收集旋风器或系列旋风器。磨机3的细粒产物和废气经排风机11而被吸引通过主空气污染控制装置8，然后经由出口导管M排入大气或排入后面的空气污染控制装置。来自主空气污染控制装置的一部分废气可也被循环回磨机3的入口 4以进行温度控制或补充通过磨机的气体体积。图5显示了本发明的又另一种实施方式，其基本等同于图4的实施方式，不同之处在于描绘了磨机旁路管线34。旁路管线34具有关闭阀12和36以及调节风门35，它们提供了以下可能性即使当磨机不运行时，少量预热器出口气体仍可被直接排入主空气污染控制装置8。使用本发明，显著降低了水泥厂汞排放的不稳定性。通过增加汞在系统中挟带的粉尘上的吸附而消除了与维修时原料磨机停工相关的汞排放的巨大尖峰。如果减少汞是必要的，则可对水泥厂工艺进行以下修改以便以更受控的方式和以改善的回收效率降低汞排放。·从主空气污染控制装置8去除一部分粉尘，并对其进行洗涤或通过另一工艺去除粉尘中包含的汞。·从气体悬浮吸收器旋风器21去除一部分粉尘，并对其进行洗涤或通过另一工艺去除粉尘中包含的汞。·这两种方法的组合。因此本发明已被描述为，很明显其可以多种方式改变而不会背离其精神和范围。 所有这些修改均意图包含在由所附权利要求所定义的本发明的范围内。
权利要求
1.一种降低来自工业装置的污染物排放和污染物排放尖峰的方法，所述工业装置利用了热处理原料的窑炉、将原料在窑炉排出气体中预热的预热器以及断续运行以磨碎原料的原料磨机，其中将预热器排出气体导向原料磨机并且随后导向空气污染控制装置，所述预热器排出气体包含蒸发形式的污染物；所述方法包括(i)将至少一些预热器排出气体从原料磨机转移到冷却装置中，其中该预热器排出气体被冷却到接近污染物的冷凝温度，和(ii)将这种污染物吸收在吸收剂上，所述吸收剂被挟带在预热器排出气体中。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述冷却装置是气体悬浮吸收器。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述冷却装置是气体冷却塔。
4.如权利要求1所述的方法，其中所述吸收剂被插入到所述冷却装置中。
5.如权利要求1所述的方法，其中所述污染物由汞组成。
6.如权利要求5所述的方法，其中所述预热器排出气体被冷却到约40°C到约200°C。
7.如权利要求6所述的方法，其中步骤(i)发生在磨机不运行时。
8.如权利要求7所述的方法，其中将所有预热器排出气体转移到冷却装置。
9.如权利要求6所述的方法，还包括将其中挟带了含有吸收汞的吸收剂的排出气体导向分离装置，在该分离装置中将所述吸收剂与所述排出气体分离。
10.如权利要求9所述的方法，还包括将分离出来的含有已吸收汞的吸收剂从所述分离装置重新导向所述冷却装置。
11.如权利要求10所述的方法，还包括将已从其中分离了吸收剂的排出气体导向空气污染控制装置。
12.如权利要求6所述的方法，还包括利用位于所述冷却入口附近的流量测量装置以根据作为前馈控制的气体体积来协助计算注水需要和/或吸收剂浓度。
13.一种减少包含污染物的预热器排出气体中的污染物的系统，所述污染物包括汞，且所述预热器排出气体可冷凝，所述系统包括窑炉，其用于热处理经粉碎的原料；预热器，其位于原料流动方向的窑炉上游，用于利用窑炉排出气体预热经粉碎的原料；原料磨机，其适用于粉碎原料的断续操作；将来自预热器的排出气体导向原料磨机并随后导向空气污染控制装置的装置； 冷却装置，其用于将预热器排出气体冷却到接近汞冷凝温度的温度； 在磨机不工作时将预热器排出气体从磨机导向冷却装置的装置；和将用于吸收汞的吸收剂导向冷却装置的装置。
14.如权利要求13所述的系统，其中所述冷却装置是气体悬浮吸收器。
15.如权利要求13所述的系统，其中所述冷却装置是气体冷却塔。
16.如权利要求13所述的系统，其中所述吸收剂是浆料形式。
17.如权利要求13所述的系统，其中所述吸收剂是干燥形式。CN 102548638 A
18.如权利要求13所述的系统，其中所述预热器排出气体包含适合作为吸收剂的粉/K土。
19.如权利要求13所述的系统，还包括将其中存在被挟带的含有吸收污染物的吸收剂的至少部分预热器排出气体从冷却装置导向空气污染控制装置的装置。
20.如权利要求13所述的系统，还包括(i)分离装置，其位于冷却装置和空气污染控制装置之间，用于将被挟带的含有吸收污染物的吸收剂从经冷却的预热器排出气体中分离出来，和(ii)将至少部分经分离的吸收剂导回冷却装置的装置。
全文摘要
本发明公开了一种用于降低来自利用水泥或矿物窑炉(其在特定操作条件下具有高水平的汞排放)的工业装置的汞排放的方法。本发明消除了当在线原料磨机停工(shut-down)且所有预热器气体被直接排入烟道时通常可在水泥窑炉系统中看到的汞排放的大尖峰。本发明将预热器气体转移到冷却装置中，所述冷却装置用作吸附反应器以便在原料磨机不工作时提供汞吸收。
文档编号B01D53/10GK102548638SQ201080033051
公开日2012年7月4日 申请日期2010年5月28日 优先权日2009年5月28日
发明者J.萨门托, O.杰普森, P.T.保恩三世 申请人:Fl史密斯公司