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專利名稱：煙道氣處理方法

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種煙道氣的處理方法，是采用一種干燥靜電除塵器和一種基于濕石灰-石膏方法的脫硫裝置，用來(lái)從燃煤鍋爐等類的煙道氣中至少除去灰塵和二氧化硫。特別地，本發(fā)明涉及一種煙道氣的處理技術(shù)，它可顯著地減小干燥除塵器的尺寸，從而節(jié)省大量的費(fèi)用。

例如，在日本專利公開(kāi)號(hào)No.56377/’95中公開(kāi)了一種已知的高效煙道氣處理系統(tǒng)，可有效地從燃煤鍋爐等類所排放出來(lái)的煙道氣中清除灰塵(如浮塵)和硫氧化物(主要為二氧化硫)。

根據(jù)這種方法，如前述專利的

圖1所示，來(lái)自燃煤鍋爐的煙道氣，經(jīng)一種空氣加熱器(AH)或一種氣-氣加熱器(GGH)的熱回收部件，冷卻至溫度為80-110℃，輸送到干燥靜電除塵器(干燥EP)，以降低煙道氣中灰塵濃度至100mg/Nm3或更低，然后，根據(jù)濕石灰-石膏方法，將其輸送到聯(lián)合型脫硫裝置的一個(gè)吸收塔中。在這個(gè)吸收塔中，煙道氣與一種含有鈣化合物作為吸收劑的漿料進(jìn)行接觸，從而降低硫氧化物的濃度，同時(shí)，其中灰塵的濃度降低到最終的目標(biāo)值10mg/Nm3或更低。

就是說(shuō)，在這種方法中，輸送到靜電除塵器中的煙道氣的溫度比現(xiàn)有技術(shù)的溫度(120-160℃)較低，可降低灰塵的阻抗。這樣，在靜電除塵器中的后排放現(xiàn)象就可避免，從而減小靜電除塵器的尺寸，并提高效率。而且，由于靜電除塵器出口端的灰塵，主要是由再分散灰塵顆粒經(jīng)聚集和長(zhǎng)大而組成的，所以，脫硫裝置的除塵能力也得到提高。

而且，迄今為止都是在靜電除塵器的下游端進(jìn)行的氣-氣加熱器的熱回收，是在靜電除塵器的上游端進(jìn)行的。其結(jié)果是，煙道氣中的大量灰塵在經(jīng)過(guò)氣-氣加熱器的熱回收后，可避免煙道氣中的三氧化硫在氣-氣加熱器的熱回收部分發(fā)生冷凝，從而避免有害薄霧的產(chǎn)生。它也可提高靜電除塵器中的除塵程度，而勿需考慮三氧化硫?qū)?huì)引起的問(wèn)題。

因此，上述的煙道氣的處理方法是非常有效的，這是因?yàn)?，如果與現(xiàn)有技術(shù)的方法相比(如前述專利的圖4所示的結(jié)構(gòu))，從全球環(huán)境保護(hù)的觀點(diǎn)，在本技術(shù)領(lǐng)域逐年變得更為嚴(yán)格的多種要求指標(biāo)(例如，提高處理效果和降低設(shè)備的尺寸和費(fèi)用)，都可在相當(dāng)程度上得到滿足。

但是，在前述專利中公開(kāi)的煙道氣的處理方法，離開(kāi)干燥靜電除塵器被輸送到吸收塔的煙道氣中灰塵濃度接近100mg/Nm3或更低(通常約為30-50mg/Nm3)。這樣，煙道氣中濃度約為10000-20000mg/Nm3的大部分灰塵，將在靜電除塵器中被捕獲并除去，少量的殘留灰塵在脫硫裝置的吸收塔中被除去。相應(yīng)地，雖然與現(xiàn)有技術(shù)相比，干燥靜電除塵器的尺寸可減小，但是靜電除塵器仍然具有很大的尺寸，而且價(jià)格相當(dāng)昂貴。因此，期望更進(jìn)一步減小其尺寸并降低費(fèi)用。

傳統(tǒng)的觀念是，在靜電除塵器中降低灰塵的濃度至100mg/Nm3或更低，這是由于傳統(tǒng)的技術(shù)常識(shí)認(rèn)為，在脫硫裝置的吸收塔中不可能獲得有效的高除塵能力，因而，大部分灰塵必須要在靜電除塵器中除去，從而將最終灰塵的濃度降低至10mg/Nm3或更低。但是，這種分配除塵負(fù)載的方法根本不是最優(yōu)化的方法。

而且，即使可在脫硫裝置中獲得有效的高除塵能力，聯(lián)合型脫硫裝置仍然存在一些問(wèn)題，如由于灰塵的污染使得作為副產(chǎn)物而得到的石膏純度的降低，和用作吸收劑的石灰活性的降低?？紤]到這些問(wèn)題，現(xiàn)有技術(shù)中靜電除塵器的除塵負(fù)載是非常高的。

本發(fā)明的第一個(gè)目的，是提供一種煙道氣的處理方法，它可優(yōu)化靜電除塵器和脫硫裝置之間除塵負(fù)載的分配，從而可進(jìn)一步降低靜電除塵器的尺寸和費(fèi)用。

本發(fā)明的第二個(gè)目的，是提供一種煙道氣處理方法，即使在脫硫裝置的吸收塔中有大量的灰塵被捕獲，灰塵也可有效地被分離，從而可避免由于灰塵而引起的麻煩(例如，石膏純度的降低，和吸收劑活性的降低)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種煙道氣的處理方法，其中，煙道氣經(jīng)過(guò)熱回收元件，冷卻至溫度為80-110℃，被輸送到干燥靜電除塵器中，以降低煙道氣中灰塵濃度，然后，輸送到脫硫裝置的吸收塔中，根據(jù)濕石灰-石膏方法，降低煙道氣中硫氧化物的濃度和灰塵的濃度，使煙道氣與一種含有鈣化合物作為吸收劑的漿料進(jìn)行接觸，從靜電除塵器中排放的并輸送到吸收塔的煙道氣灰塵濃度接近10-500mg/Nm3的水平。

在上述的煙道氣的處理方法中，具有較高灰塵濃度的灰塵漿料可從吸收塔中的漿料分離出來(lái)并回收，然后進(jìn)行固-液分離處理，從而將含有高濃度灰塵的固體物質(zhì)析取開(kāi)來(lái)，并從脫硫系統(tǒng)中排出。

在上述的煙道氣的處理方法中，吸收塔中的部分漿料可以回收，并與水混合，混合物放置在攪拌槽，使?jié){料中的固體石膏在漿料液體中溶解，所得到的漿料再進(jìn)行固-液分離處理，從而將含有高濃度灰塵的固體物質(zhì)析取出來(lái)，并從脫硫系統(tǒng)中排出。

在上述的煙道氣的處理方法中，如果吸收塔中的部分漿料被回收，則含有高濃度灰塵的固體物質(zhì)也可進(jìn)行分離并回收。

在上述的煙道氣的處理方法中，至少一部分由固-液分離處理所得到的液體，可通過(guò)返回到吸收塔的漿料中而重新被使用。

根據(jù)本發(fā)明硫化氫檢測(cè)儀，煙道氣在輸送到干燥靜電除塵器之前，采用熱回收元件，冷卻至溫度為80-110℃。這樣，煙道氣中灰塵的阻抗降低，提高了干燥靜電除塵器單位體積的除塵能力，從而可降低靜電除塵器的尺寸和費(fèi)用。此外，本發(fā)明的特征還在于，其中靜電除塵器出口處的煙道氣濃度接近10-500mg/Nm3的水平。這樣，靜電除塵器的負(fù)載明顯地減小，因而靜電除塵器的尺寸和費(fèi)用可顯著地降低。

而且，如果靜電除塵器出口處的煙道氣濃度范圍為100-500mg/Nm3，則安裝在靜電除塵器下游端的脫硫裝置的除塵能力，可使最終的灰塵濃度降低至10mg/Nm3或更低。這樣，就可獲得有效的全面高除塵能力。就是說(shuō)，本發(fā)明提供了一種所謂高效煙道氣處理系統(tǒng)，它可優(yōu)化靜電除塵器和脫硫裝置之間除塵負(fù)載的分配，并且可充分利用脫硫裝置的除塵能力，因此，不僅具有全面高除塵能力，而且靜電除塵器的尺寸和費(fèi)用也有顯著的降低。

而且，在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，含有較高灰塵濃度的灰塵漿料，可從吸收塔的漿料中進(jìn)行分離并回收，然后進(jìn)行固-液分離處理，從而將含有高濃度灰塵的固體物質(zhì)析取出來(lái)，并從脫硫系統(tǒng)中排放出來(lái)。這樣，盡管脫硫裝置的設(shè)計(jì)是為了捕獲比現(xiàn)有技術(shù)更大量的灰塵，但吸收塔中漿料的灰塵濃度還是可維持在一個(gè)低水平上。其結(jié)果是，可回收高純度的石膏，同時(shí)還可使?jié){料中吸收劑(例如，石灰石)的活性損失最小化。如果吸收劑活性發(fā)生了損失，則必須采取適當(dāng)?shù)拇胧?例如，提高吸收劑的進(jìn)料速率)，以獲得相同的脫硫能力，但是，這將會(huì)引起如增加操作費(fèi)用之類的問(wèn)題。

而且，在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，吸收塔中的漿料的一部分可回收，并用一種液體進(jìn)行稀釋，這樣可使?jié){料中的固體石膏溶解在漿料的液體之中，接著進(jìn)行固-液分離處理，從而將含有較高濃度灰塵的固體物質(zhì)析取出來(lái)，并從脫硫裝置的系統(tǒng)中排出。這還有利于維持吸收塔中漿料的灰塵濃度在低水平上，并可回收高純的石膏。

而且，在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，如果按照上述的方法回收一部分漿料，則含有較高灰塵濃度的灰塵漿料也可進(jìn)行分離并回收。這樣，從系統(tǒng)中排放出來(lái)的固體物質(zhì)，將含有較高濃度的灰塵，因此，灰塵可更為有效地被分離并排放出來(lái)。其結(jié)果煙道粉塵，吸收塔中漿料的灰塵濃度可維持在低水平上。

而且，在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，由前述的任一固-液分離處理所得到的液體，至少有一部分可經(jīng)返回到吸收塔的漿料中而被重新使用。這樣，作為構(gòu)成漿料液體組分的水(例如，工業(yè)用水)的供給量將會(huì)減小。此外，如果回收漿料中的固體石膏溶于如權(quán)利要求3所述的液體中，則其中溶有固體石膏的液體可返回到吸收塔。這樣有利于進(jìn)一步提高吸收塔漿料的石膏濃度，相應(yīng)地降低了吸收塔中漿料的灰塵濃度。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的一種煙道氣處理方法的方框圖，以及實(shí)施該方法設(shè)備的構(gòu)造圖2為包括前述設(shè)備構(gòu)造的脫硫裝置的詳細(xì)結(jié)構(gòu)示意圖參見(jiàn)附圖，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例說(shuō)明如下。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的一種煙道氣處理方法的方框圖。在這個(gè)煙道氣處理系統(tǒng)中，從燃煤鍋爐1中排放的未經(jīng)處理的煙道氣A1，先輸送到一個(gè)空氣加熱器2(熱回收元件)，其中，向鍋爐1中所供給的空氣B被煙道氣A1的熱量加熱。在此空氣加熱器2中，未經(jīng)處理的煙道氣A1被冷卻至120-160℃。

接著，煙道氣A1被輸送到一個(gè)非泄漏型的氣-氣加熱器的熱回收部件3a，熱量在此被回收。這樣在冷卻至80-110℃后，煙道氣A1輸送到干燥靜電除塵器4中。在此除塵器4中，有可感知量的灰塵從煙道氣A1中被除去。其結(jié)果是，從其中排放的煙道氣A2的灰塵濃度降低至100-500mg/Nm3。

從靜電除塵器4中排放的煙道氣A2，輸送到聯(lián)合型脫硫裝置5中，在其中二氧化硫大部分被吸收劑除去，同時(shí)，灰塵也被捕獲并被除去。此后，所得到的煙道氣作為經(jīng)處理的煙道氣A3被排放出來(lái)。

在一個(gè)燃煤熱電廠中，采用與本實(shí)施例(其中的吸收塔由一個(gè)填料塔所組成)相似的高效煙道氣處理系統(tǒng)，根據(jù)實(shí)際測(cè)量所得到的數(shù)據(jù)，在脫硫裝置中吸收塔的實(shí)際清除灰塵的程度可高達(dá)約97-98％。所以，即使吸收塔入口處煙道氣的灰塵濃度為100-500mg/Nm3，吸收塔出口處煙道氣的灰塵濃度也可降低至約5-10mg/Nm3。

在氣-氣加熱器的再加熱部件3b中，利用從煙道氣A1中回收的熱量，將從脫硫裝置5中排放的煙道氣A3煙道粉塵，加熱至適宜排放到大氣中的某一溫度(90-100℃)。之后，煙道氣A3經(jīng)排氣管(圖中未畫(huà)出)排放到大氣中。

圖2為本實(shí)施例中脫硫裝置5優(yōu)選的構(gòu)造示意圖。脫硫裝置5具有一個(gè)吸收塔10，用來(lái)使從靜電除塵器4中排放出來(lái)的煙道氣A2，與一種含有石灰石C作為吸收劑的漿料，進(jìn)行氣體-液體接觸。這樣，可將二氧化硫從煙道氣A2中吸收，同時(shí)，捕獲煙道氣2中殘留的灰塵。

在此實(shí)施例中，吸收塔10含有一個(gè)逆流液體柱塔，在其中，煙道氣A2經(jīng)在其較低部位所形成煙道氣入口部件11輸入到其中，它使煙道氣A2向上流過(guò)該塔，沿路與一種具有吸收能力的、由在塔內(nèi)并列分布的多個(gè)噴射管道12中形成的多個(gè)噴嘴以液體柱形式向上噴射的流體進(jìn)行氣體-液體接觸，并將經(jīng)處理的煙道氣A3從其上端所形成的煙道氣出口部件13中排放出來(lái)。所以，這種吸收塔在一個(gè)小空間里具有大的氣體-液體接觸面積，因而具有高效的脫硫作用和高效的除塵作用?？梢?jiàn)，與填料塔等相比，這種液體柱塔具有特別高的除塵能力。

在吸收塔10的底部，形成一個(gè)存放漿料的槽14。槽14中的漿料經(jīng)循環(huán)泵15吸取提升，并經(jīng)循環(huán)管道16輸送到噴射管道12。另一方面，石灰石C(精細(xì)石灰石粉末)先在帶有攪拌器17的漿料制備槽18中形成漿料，再適量地加入到槽14中。而且，槽14配置有一個(gè)元件(圖中未畫(huà)出)，用來(lái)以微小氣泡的形式吹入具有氧化性的空氣，同時(shí)攪拌槽14中的漿料。這樣，含有吸收的二氧化硫的漿料在其中與槽14中的空氣進(jìn)行充分的接觸。

除霧器(圖中未畫(huà)出)安裝在煙道氣出口部件13處。這種除霧器可用來(lái)收集任何由氣體-液體接觸所產(chǎn)生的薄霧，并被煙道氣帶走，所以，大量的含有二氧化硫、灰塵和其它類以物的薄霧，可不必與經(jīng)脫硫處理的煙道氣A3一起進(jìn)行排放。例如，用這種除霧器收集的薄霧(或回收液體)，可從其較低端向下流動(dòng)，并直接返回到槽14中。

在操作過(guò)程中，為了維持脫硫作用的程度和石膏的純度在一個(gè)高水平上，鍋爐負(fù)載(即煙道氣A2的流速)、煙道氣A2中二氧化硫濃度、槽14中pH和吸收漿料石灰石濃度，以及其它參數(shù)用傳感器進(jìn)行檢測(cè)。根據(jù)所測(cè)得的結(jié)果，通過(guò)控制器(圖中未畫(huà)出)適度調(diào)節(jié)石灰石向槽14中的進(jìn)料速率和其它參數(shù)。

而且，由于吸收塔10或其它部件中的蒸發(fā)作用，漿料中的水會(huì)逐漸地流失，為了補(bǔ)充這些水，可適度地將補(bǔ)充水(如工業(yè)用水)供給到前述的槽14和漿料制備槽18。

此外，作為從槽14的漿料中分別析取石膏和灰塵固體以及為防止雜質(zhì)的聚集而排放水的外圍設(shè)備，本實(shí)施例的脫硫裝置5配置有多個(gè)設(shè)備，如圖2所示(即，簡(jiǎn)易沉淀器21、磁灰塵分離器22、離心分離器23、初級(jí)增稠器24、攪拌槽25和二級(jí)增稠器26)。

其中，簡(jiǎn)易沉淀器21的功能是，根據(jù)石膏和灰塵之間的顆粒尺寸和比重的差異，進(jìn)行重力沉降分離，從而可將含有較高灰塵濃度的灰塵漿料D1從槽14中分離出來(lái)。這種簡(jiǎn)易沉淀器21，具有一個(gè)浸入槽14的漿料液面且低端開(kāi)口的圓柱體。圓柱體的頂端與泵27的吸入側(cè)端相連接，這樣，槽14中的漿料可經(jīng)過(guò)圓柱體作為灰塵漿料D1被回收。圓柱體的內(nèi)徑和其它尺寸是經(jīng)過(guò)測(cè)定的，可使得在此圓柱體中的漿料流速，比直徑大的石膏顆粒的沉降速率慢，但比直徑小的灰塵顆粒的沉降速率快，因而，前述的重力沉降分離可穩(wěn)定地進(jìn)行。

磁灰塵分離器22是一種設(shè)備，公開(kāi)在日本專利申請(qǐng)?zhí)朜o.310617/’91(日本專利公開(kāi)號(hào)No.57142/’93)。這種設(shè)備組成如下一個(gè)狹窄通道，用來(lái)將從槽14中回收的漿料導(dǎo)入到一個(gè)束流喉部；一個(gè)連接在狹窄通道的束流喉部；一個(gè)電磁鐵，安裝在靠近束流喉部外側(cè)處，用來(lái)對(duì)流經(jīng)束流喉部的漿料施加磁力作用；一個(gè)連接在束流喉部的擴(kuò)展的流動(dòng)通道；一個(gè)隔離板，用來(lái)將擴(kuò)展流動(dòng)通道分隔為兩個(gè)通道(即，在電磁一側(cè)的通道和相對(duì)的另一側(cè)通道)；和用來(lái)回收分別從兩個(gè)通道中流出漿料的出口。

由于被捕獲在漿料中的浮塵和其它顆粒組成的灰塵，含有鐵磁性的氧化鐵組分，所以漿料中的大多數(shù)灰塵向前述束流喉部的電磁一側(cè)遷移。因而，含有相對(duì)較高灰塵濃度的灰塵漿料D2，在位于電磁側(cè)端的前述出口處進(jìn)行回收，同時(shí)，含有相對(duì)較高石膏濃度的石膏漿料E1，在位于其相對(duì)側(cè)端的前述出口處進(jìn)行回收。在本實(shí)施例中，灰塵漿料D2，與前述的灰塵漿料D1一起，通過(guò)泵28被轉(zhuǎn)移到初級(jí)增稠器24中。另一方面，石膏漿料E1通過(guò)泵29被轉(zhuǎn)移到離心分離器23中。這樣，可析取出含有高濃度石膏的固體物質(zhì)E2。

離心分離器23的作用，它不僅可從漿料中分離出固體物質(zhì)，而且還可使含有較大顆粒直徑的石膏固體聚集形成固體層。相對(duì)地，殘留在離心分離器23排放的濾液中的固體物質(zhì)中，含有較高濃度的較小顆粒直徑的灰塵。其結(jié)果是，從離心分離器23排放出來(lái)的濾液與本發(fā)明的灰塵漿料也是等價(jià)的，因此，在下文中稱之為灰塵漿料D3。在本實(shí)施例中，灰塵漿料D3，與前述的灰塵漿料D1和D2一起，被轉(zhuǎn)移到初級(jí)增稠器24，并進(jìn)行固體-流體分離處理。

初級(jí)增稠器24為一種常用的連續(xù)增稠器，用來(lái)對(duì)沉淀進(jìn)行增稠。從其上部溢流通道排放出來(lái)的澄清液體作為廢水F處理，而從其底部排放出來(lái)的增稠漿料(固體組分)，作為灰塵漿料D4被轉(zhuǎn)移到攪拌槽25中。

在此初級(jí)增稠器24中，有相對(duì)較大量的含有較小顆粒直徑的灰塵流進(jìn)到澄清液體(廢水F)中。相應(yīng)地，初級(jí)增稠器24還具有使含有較大顆粒直徑的石膏固體聚集形成固體層的作用。

與傳統(tǒng)的脫硫作用的廢水相似，為了使可溶的雜質(zhì)(如氯化物)從煙道氣中吸收到將要排放出系統(tǒng)的漿料中，至少有一部分廢水F，例如，是經(jīng)過(guò)一個(gè)廢水處理步驟才排放出來(lái)的。一部分廢水F，可通過(guò)供給到漿料制備槽18和吸收塔槽14作為補(bǔ)充水而重新使用。

帶有一個(gè)攪拌器25a的攪拌槽25，可使供給的灰塵漿料D4和工業(yè)用水G(液體組分)的混合物，在其中持續(xù)攪拌一段預(yù)定的時(shí)間，使灰塵漿料D4中的石膏固體完全溶于液相之中。本發(fā)明人的研究表明，如果灰塵漿料D4用工業(yè)用水G稀釋到5-6倍，并攪拌約2個(gè)小時(shí)或較短的時(shí)間，則漿料中的石膏固體可全部溶解，而且只有溶解度較低的灰塵，作為固體組分殘留在其中。

二級(jí)增稠器26為一種連續(xù)增稠器，用來(lái)對(duì)經(jīng)稀釋且經(jīng)過(guò)攪拌槽25的石膏溶解處理的灰塵漿料D5，進(jìn)行固-液分離處理。從其底部排放的增稠漿料(固體組分)經(jīng)過(guò)適當(dāng)處理后，作為灰塵固體D6從脫硫裝置的系統(tǒng)中排放出來(lái)。在這個(gè)實(shí)施例中，從此二級(jí)增稠器26中排放出來(lái)的澄清液體H(液體組分)，被輸入到漿料制備槽18中煙道粉塵，作為用于吸收劑(即石灰石C)制成漿料所需的水(或部分水)而被重新使用。

在灰塵固體D6中，所含的來(lái)自煙道氣且主要由浮塵所組成的灰塵，有很高的濃度。例如，這種灰塵固體D6可以固化成塊，或用作制備水泥的原料。另一種可供選擇的方法是，將澄清液體H直接返回到吸收塔槽14，作為組成漿料的液體組分。

現(xiàn)在，上述脫硫裝置的操作，和本發(fā)明的在含有脫硫裝置的煙道氣處理系統(tǒng)中進(jìn)行的煙道氣處理方法的重要部分，將說(shuō)明如下。

在這個(gè)實(shí)施例中，煙道氣的灰塵濃度在干燥靜電除塵器4中降至100-500mg/Nm3的水平，殘留的灰塵在脫硫裝置5的吸收塔10中被捕獲，從而使灰塵濃度最終目標(biāo)值為10mg/Nm3或更低。

特別地，在這種脫硫裝置中，輸入到吸收塔10中的噴射管道12中的漿料，是通過(guò)循環(huán)泵15從噴射管道12中向上噴射的。噴射的漿料在其頂點(diǎn)分散開(kāi)并下落，其結(jié)果是，下落的漿料與噴射的漿料相互碰撞，形成微小的漿料液滴。這樣，可連續(xù)地制得微小的漿料液滴，所以，漿料在該塔內(nèi)是以單一的小液滴的形式分布的。

如上所述，含有二氧化硫的未經(jīng)處理的煙道氣A2、灰塵及其它類似物向上(即，以逆流的方式)流過(guò)該塔，在其中，具有吸收能力的流體以小液滴的形式向下流動(dòng)的，導(dǎo)致單位體積的氣-液接觸面積的提高。而且，由于煙道氣可在相鄰的噴嘴的漿料噴射流中緩慢地移動(dòng)，漿料和煙道氣可充分地混合，所以二氧化硫的吸收作用和灰塵的捕獲作用可充分地進(jìn)行。這樣，在吸收塔10中，大多數(shù)二氧化硫和殘留的灰塵被除去。

從噴射管道12的頂端噴射出來(lái)的漿料，在向下流動(dòng)的同時(shí)，吸收二氧化硫和灰塵，它落到槽14中漿料的表面，并被吹入到槽14中的微小空氣氣泡強(qiáng)制氧化。這樣，吸收的二氧化硫全部被氧化，接著與石灰石進(jìn)行中和反應(yīng)，形成含有高濃度石膏的漿料。

如上所述，本實(shí)施例中的煙道氣處理系統(tǒng)的構(gòu)成，在其吸收塔10中捕獲的灰塵數(shù)量比現(xiàn)有技術(shù)要大得多。因此，如果該系統(tǒng)是以傳統(tǒng)的方法進(jìn)行的，其中槽14中的漿料經(jīng)過(guò)回收并經(jīng)過(guò)固-液分離處理，所得到的濾液的一部分是作為脫硫廢水排放出脫硫裝置的，槽14中穩(wěn)定狀態(tài)的漿料將會(huì)含有比現(xiàn)有技術(shù)較大量的灰塵。因此，要在現(xiàn)有技術(shù)中獲得如此高純度至少與之等價(jià)的石膏是不可能的。

但在本實(shí)施例的脫硫裝置5中，作為灰塵分離結(jié)果之一的含有較高濃度石膏的石膏漿料E1，由于上述的磁灰塵分離器22的作用，是從吸收塔10的漿料中回收的。這種石膏漿料E1在離心分離器23中進(jìn)行固-液分離，從而可收獲作為副產(chǎn)物的石膏固體E2。

同時(shí)，由于簡(jiǎn)易沉淀器21、磁灰塵分離器22和離心分離器23的作用，作為與石膏分離所得的結(jié)果的灰塵漿料D1、D2和D3，其中含有較高濃度的灰塵，是在吸收塔10從漿料中回收的。這些灰塵漿料中的固體物質(zhì)，經(jīng)過(guò)二級(jí)增稠器26的固-液分離處理，最終析取出來(lái)，并作為灰塵固體D6從脫硫裝置5的系統(tǒng)中排放出來(lái)。

而且，前述的灰塵漿料在初級(jí)增稠器24中先進(jìn)行固-液分離處理(或增稠處理)，從而，有一部分液體組分作為廢水F被除去。之后，該增稠漿料被輸入到攪拌槽25中，在其中，它與一種液體(工業(yè)用水G)混合，并攪拌一段預(yù)定的時(shí)間，這樣，全部的石膏固體可強(qiáng)制地溶解在液相之中。將所得到的僅含有灰塵作為固體組分的灰塵漿料D5，轉(zhuǎn)移到二級(jí)增稠器26中。其結(jié)果是，灰塵固體D6是由含有少量石膏的固體物質(zhì)所組成的，灰塵漿料D1、D2和D3中的少量石膏的大多數(shù)溶于澄清液體H，并返回到吸收塔槽14中，而勿需排放出系統(tǒng)。

就是說(shuō)，在本實(shí)施例的脫硫裝置中，通過(guò)簡(jiǎn)易沉淀器21和磁灰塵分離器22，可連續(xù)大量地從吸收塔槽14中回收漿料，并對(duì)其進(jìn)行處理，從中可單獨(dú)析取出主要含有灰塵的固體物質(zhì)和其液體組分，并從系統(tǒng)中排放出來(lái)。因此煤氣檢測(cè)儀，雖然在吸收塔有相對(duì)大量的灰塵被吸收到漿料中，但是，吸收塔漿料中處于穩(wěn)定狀態(tài)的灰塵濃度可維持在等于或低于現(xiàn)有技術(shù)的水平上。而且，在本實(shí)施例中，作為副產(chǎn)物而得到的石膏固體E2具有很高的純度，這是由于在固-液分離中，所采用的漿料含有石膏漿料E1比吸收塔槽14中的漿料具有較高的石膏濃度。

所以說(shuō)，本實(shí)施例的煙道氣處理方法具有下述優(yōu)點(diǎn)(1)首先，可以充分利用脫硫裝置5的除塵能力，獲得最高的除塵能力。同時(shí)，它還可進(jìn)一步降低靜電除塵器4的尺寸和費(fèi)用。特別地，在靜電除塵器4出口處的煙道氣的灰塵濃度，可由傳統(tǒng)的100mg/Nm3或更低提高到100-500mg/Nm3，這樣，靜電除塵器4的負(fù)載顯著地減小。根據(jù)本發(fā)明人的實(shí)驗(yàn)計(jì)算結(jié)果，昂貴的靜電除塵器的灰塵收集面積可降低約30％，因而可節(jié)省大量的費(fèi)用。

(2)而且，雖然聯(lián)合型脫硫裝置5的設(shè)計(jì)是為了捕獲比現(xiàn)有技術(shù)更大量的灰塵，但是可以回收高純度的石膏E2，如上所述。

(3)此外，由于吸收塔中漿料的灰塵濃度可維持在一個(gè)低的水平上，所以可最大限度地減少這種漿料中石灰石的活性損失。

在本實(shí)施例中，對(duì)于脫硫裝置的構(gòu)成來(lái)說(shuō)，外圍設(shè)備(即，簡(jiǎn)易沉淀器21、磁灰塵分離器22、攪拌槽25等)是必不可少，但是在現(xiàn)有技術(shù)中沒(méi)有使用這些外圍設(shè)備。然而，根據(jù)本發(fā)明人的實(shí)驗(yàn)計(jì)算結(jié)果，因這些設(shè)備的安裝而引起的設(shè)備費(fèi)用的增加相對(duì)來(lái)說(shuō)較小，約相當(dāng)于靜電除塵器費(fèi)用降低的1/5。

可以理解，本發(fā)明并不局限于以上所述的實(shí)施例，它還可以多種其它的方式來(lái)實(shí)施。例如，在以上所述的實(shí)施例中，只安裝簡(jiǎn)易沉淀器21和磁灰塵分離器22中的一種設(shè)備。就是說(shuō)，根據(jù)所需要的石膏純度和其它因素，灰塵漿料D1和D2可只回收其中的一種漿料。而且，根據(jù)所需要的石膏純度和其它因素，采用攪拌槽25對(duì)石膏的溶解處理也可省略。

此外，以上所述的簡(jiǎn)易沉淀器21和磁灰塵分離器22可被替代，例如，被一個(gè)在吸收塔槽形成的液體部件所替代，它可用來(lái)進(jìn)行石膏和灰塵的重力沉降分離，這類系統(tǒng)公開(kāi)在日本專利公開(kāi)號(hào)No.178022/’86中。在這種情況下，含有高石膏濃度的漿料從流體部件的較低部分中進(jìn)行回收，同時(shí)，含有高灰塵濃度的漿料從液體部件的上部中進(jìn)行回收。

而且，對(duì)于吸收塔的類型，不用說(shuō)，本發(fā)明對(duì)液體柱型吸收塔的使用沒(méi)有作限定，各種其它類型的吸收塔也是適用的，如噴射塔、填料柵格塔和氣體分散型吸收塔。但是，由于液體柱型吸收塔具有特別優(yōu)良的除塵能力，如前所述，如果所期望的經(jīng)過(guò)處理的煙道氣的灰塵濃度非常低，則優(yōu)選是采用液體柱型吸收塔。

本發(fā)明的許多其它沒(méi)有遠(yuǎn)離本發(fā)明的精神和范圍的變化和改進(jìn)，對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，是顯而易見(jiàn)的。因而，上述的實(shí)施例僅是為了舉例說(shuō)明，所有的這些變化和改進(jìn)都將包括在如下述權(quán)利要求書(shū)中所定義的本發(fā)明范圍之內(nèi)。

1997年12月22日申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)?zhí)朜o.9-365541中所公開(kāi)的說(shuō)明書(shū)、權(quán)利要求書(shū)、附圖和摘要，在此可供參考。

權(quán)利要求

1．一種煙道氣的處理方法，在其中，煙道氣經(jīng)熱回收元件冷卻至溫度為80-110℃，被輸送到干燥靜電除塵器中，以降低煙道氣中灰塵的濃度，然后，將其輸送到脫硫裝置的吸收塔中，根據(jù)濕石灰-石膏方法，為了降低煙道氣中硫氧化物的濃度和灰塵的濃度，使煙道氣與一種含有鈣化合物作為吸收劑的漿料進(jìn)行接觸，而且靜電除塵器中排放的并輸送到吸收塔中的煙道氣灰塵濃度接近100-500mg/Nm3的水平。

2．一種權(quán)利要求1所述的煙道氣處理方法，其中的含有較高灰塵濃度的灰塵漿料是從所述吸收塔中的漿料經(jīng)分離回收而得到的，接著進(jìn)行固-液分離處理，在其中，含有高濃度灰塵的固體物質(zhì)被析取出來(lái)，并排放出所述的脫硫裝置系統(tǒng)。

3．一種權(quán)利要求1所述的煙道氣處理方法，其中所述吸收塔中漿料的一部分回收后與水混合，該混合物位于攪拌槽中，這樣可使?jié){料中的固體石膏溶于漿料液體之中，接著進(jìn)行固-液分離處理，在其中，含有高濃度灰塵的固體物質(zhì)被析取出來(lái)，并排放出所述的脫硫裝置系統(tǒng)。

4．一種權(quán)利要求3所述的煙道氣處理方法，在其中，當(dāng)所述吸收塔中的漿料有一部分被回收時(shí)，則含有較高灰塵濃度的灰塵漿料可進(jìn)行分離并回收。

5．一種權(quán)利要求2或3所述的煙道氣處理方法，在其中，由所述的固-液分離處理所得到的液體中，至少有一部分通過(guò)返回到所述的吸收塔漿料中而重新使用。

全文摘要

由靜電防塵器排放的并輸送到脫硫裝置的吸收塔中的煙道氣的灰塵濃度接近100—500mg/Nm

文檔編號(hào)B03C3/02GK1225290SQ9812336

公開(kāi)日1999年8月11日 申請(qǐng)日期1998年12月22日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月22日

發(fā)明者越智英次, 筱田岳男, 高品徹, 沖野進(jìn) 申請(qǐng)人:三菱重工業(yè)株式會(huì)社

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