CN1108848C - 在废气净化***中抑制硫酸气溶胶形成的方法 - Google Patents

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Abstract

在一种废气净化***中抑制硫酸气溶胶形成的方法，该方法包括用水预先喷淋废气净化***中的废气，使其温度不低于废气中硫酸的露点，该喷淋的步骤是从涤气塔上游，涤气塔之前的预涤塔上游或涤气塔上游的热交换器的上游开始进行的，而且气态硫酸在温度降到低于废气中的硫酸的露点之前被水吸收。

Description

在废气净化***中抑制硫酸气溶胶形成的方法
为了从燃烧矿物燃料或火力发电厂或焚烧装置***所产生的废气中分离出二氧化硫和三氧化硫，应将硫从废气中去除。由于采用废气去硫法而使废气中二氧化硫和三氧化硫的量急剧地减少，因而在释放时避免了这些物质对环境的污染。
最重要的废气去硫法是石灰石或氢氧化钙悬浮液的洗涤气体的方法。由于采用这些所谓的湿式法，废气在涤气塔里用雾化的洗涤气体悬浮液处理，并进行冷却，可以达到95％以上的去硫效果。
除二氧化硫之外，燃烧废气也包含气态硫酸形式的硫，该硫在废气温度超过硫酸的露点(大约130℃)时为气态。
硫酸气溶胶是在将涤气塔中的废气急速冷却至45℃-65℃时形成的。硫酸气溶胶是高浓度硫酸的极细微滴，其无法在涤气塔中或在涤气塔下游的集雾器里得到分离。因此，废气净化***的下游所得到的是需要大量投资才能去除的液体硫酸。
硫酸的气溶胶可以导致释放和腐蚀的问题。腐蚀的出现首先是由于侵蚀接自烟道气涤气塔的干净气体通道和接自烟囱的上游管路和装备所至；其次，该问题过去一直发生在燃烧煤的发电厂附近，这是由于释放出的酸粒子所造成的。
从德国专利DE4,125,214A1可以知道，气体混合物可以在涤气塔里在洗涤气体前用水预先喷淋(骤冷)。然而，在已知的方法中，上述温度的快速下降与硫酸气体的生成有关。
因此，本发明的目的就是在发电厂和焚烧装置***中，尽可能地降低或避免废气净化***里硫酸气体的产生。
该目的通过抑制废气净化***中的硫酸气体的产生来达到，其中要用水预先喷淋发电厂或焚烧装置***中废气净化***里的废气，使得燃烧废气被冷却到硫酸露点以上的温度。因此，冷却必须在燃烧废气温度不低于硫酸露点的前提下进行。
当使用含硫燃料时，废气里气态硫酸的浓度高达50毫克/立方米。根据本发明的一个优选具体实施例，利用预喷淋的方式将废气冷却至110℃-150℃；根据尤其优选的具体实施例，冷却到120℃-140℃。
预喷淋在废气离开灰尘分离器之后及进入涤气塔之前进行。例如，废气可以进入温度高于150℃的涤气塔。废气的温度也可以随发电厂或焚烧装置***而改变，而且可以高达500℃或更高。
就本发明的方法而言，不会自发地以大的温度梯度将洗涤气体液态温度冷却到45℃-65℃，例如，就如同已知的***里的情形一样。相反，预先喷淋会使废气冷却的温度梯度较小，因此造成仍是气态的硫酸被水预先吸收。因此，气态的硫酸在其温度降低到硫酸露点之前，就大部分被水吸收。
根据本发明方法的一个优选具体实施例，在废气离开静电过滤器之后和进入涤气塔(吸收塔)之前，将气体送入预淋塔(冷凝器)并在废气管进入预淋塔前直接通过设置的喷嘴用水预先喷淋。根据本发明方法的另外一个优选具体实施例，在进入与涤气塔上游相连接的热交换器前预先喷淋废气。
因此，只要硫酸为气体就能被吸收，因此明显降低或甚至避免涤气塔或预淋塔里产生硫酸液滴(气溶胶)。由于本发明采用预先喷淋步骤，所以不增加处理水的用量。
预喷淋步骤里喷淋的用水量可以酌量使用以使在一部分水分蒸发时，废气(烟道气)只冷却到温度接近或恰好高于硫酸露点。例如，喷成气体的水量可以是0.01到0.02升/立方米。因此，本发明用来预先喷淋的水量比用已知方法时预淋塔里接触废气的水量低1000倍。
为了保证高效率，在优选的几个位置，逆废气气流的方向喷水。为了保证高效率分离气体硫酸，应产生足够的液滴以覆盖整个烟道气管的横切面，避免烟道气从旁边流过。液滴的密度可以通过喷嘴的数量和排列及通过喷嘴的压力来控制。自然可以明白的是，喷嘴的数量和根据需要的排列方式由运送废气装置的直径及形状来确定。对于预喷淋或骤冷步骤而言，来自发电厂或焚烧装置***的处理水可以用来喷淋。
首先，选择液滴光谱以使喷淋的液体具有吸收气态硫酸的足够大的表面积；其次，设定液滴的大小以使液滴不能太细小，否则全部体积的水将会蒸发。
可以利用测定所谓干净气体通道里的硫酸来确定是否已设定最佳的预喷淋条件。
图1显示的是非常简化的文丘里涤气塔1图示。用水喷淋废气以吸收气态硫酸(气体预喷淋)的喷嘴4设置在废气载管2上，也就是接自涤气塔的气体入孔3的下游。主要是用氢氧化钙水悬浮液喷淋以硫酸钙二水合物的形式沉淀硫，该过程是通过置于涤气塔里的喷嘴5进行的。
为检测本发明方法的效率，在烟道气上游及烟道气脱硫通道下游里，通过使用或不使用在预涤塔里预先喷淋步骤，来对硫酸的气态和气溶胶测试。为了在来自烟道气脱硫作用的原气体上物流中达到适当的硫酸含量以确定测量结果，要在锅炉厂里将石灰加入到煤的过程设定在测试期间内，以便增加SO2锅炉转化率，使得来自烟道气脱硫工厂的原气体上物流里气态SO3的浓度由1-2毫克/立方米增加到12-15毫克/立方米SO3(STP、干燥、5％O2)。
为了测量硫酸含量，要通过加热至废气温度的吸入连接管，从液滴分离器下游取出废气样品，在薄膜上将任何可能包含在其中的硫酸分离，并水吸收已分离的硫酸之后，滴定测量硫酸。
结果显示在图表1和2上，其中从图表1的结果可以看出，本发明烟道气进行预先喷淋，但是从图表2的结果可以看出，没有预先喷淋。
图表1. 来自预先喷淋烟道气的烟道气脱硫装置里上物流及下物流的SO3 [sic；SO3 ]浓度
      SO3(毫克/立方米)[STP，干燥，5％O2]
Figure C9880242800061
  来自烟道气脱硫装置的上物流         来自烟道气脱硫装置的下物流
  (来自静电过滤器的下物流)
横坐标上的字母A到J表示间隔一个小时，其中中断半个小时进行测定。
在测试期间，来自静电过滤器的原气体下物流和来自烟道气脱硫装置(烟道气温度134-136℃)上物流里气态三氧化硫的浓度为12-15毫克/立方米(STP，干燥，5％O2)。同时，来自烟道气脱硫装置(温度在72-75℃之间)的干净气体下物流里气溶胶形式的硫酸低于1毫克/立方米SO3的检测限度。除此之外，为了证实所测得的值，在烟道气温度为138-142℃时，测定来自烟道气脱硫装置的第二热交换器下物流的区域里气态SO2的浓度。由于本发明用水预先喷淋的缘故，所以只测得小于1毫克/立方米(STP，干燥，5％O2)的SO3浓度。
图表2. 没有预先喷淋来自烟道气脱硫装置的上物流及下物流里的SO3 浓度
   SO3(毫克/立方米)[STP，干燥，5％O2]
  来自烟道气脱硫装置的上物流              来自烟道气脱硫装置的下物流
  (来自静电过滤器的下物流)
字母A到J的解释与图表1相同。
在测试期间，测定来自静电过滤器的原气体下物流和来自烟道气脱硫装置上物流里气态三氧化硫的浓度为13-15毫克/立方米(STP，干燥，5％O2)。同时，在第一热交换器之后及在第二热交换器之前，3-4毫克/立方米SO3浓度的气溶胶形式的硫酸存在于来自硫酸烟道气脱硫装置的下物流里。为了证实测量结果，同时测定在来自烟道气脱硫装置的第二热交换器下物流的区域里(STP，干燥，5％O2)气态三氧化硫的浓度。在周边稳定状态的操作条件下，测得3-5毫克/立方米测定的气态三氧化硫浓度，其与所述气溶胶测量的值相关联。测量结果显示，如果没有预先喷淋的话，则30-40％进入烟道气脱硫装置里的气态硫转化成硫酸气溶胶。
这些实验的发现清楚地显示，预涤器里的烟道气的预喷淋明显地将硫酸气溶胶的产生量减到最少。而且发现热交换器的材料的酸腐蚀现象在开始预先喷淋烟道气之后得到了明显的改善。在开始操作烟道气脱硫装置后，在热交换器上所看到的大量腐蚀现象与来自烟道气脱硫涤气塔的干净气体下物流里负载H2SO4气溶胶有直接的关系。

Claims (6)

1.一种在发电厂或燃烧装置***的废气净化***中抑制硫酸气溶胶形成的方法，其特征在于用水预先喷淋废气净化***中的废气，使其温度不低于废气中硫酸的露点。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于通过设在废气进入涤气塔上游的喷嘴，用水预先喷淋废气。
3.根据权利要求1的方法，其特征在于在废气进入预涤塔前用水喷淋。
4.根据权利要求1的方法，其特征在于废气的预先喷淋的步骤是在废气进入上游热交换器前进行的。
5.根据权利要求1的方法，其特征在于废气的温度在预先喷淋中降至110℃-150℃。
6.根据权利要求1的方法，其特征在于废气的温度经预先喷淋而降至120℃-140℃。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005041794A1 (de) * 2005-09-02 2007-03-08 Basf Ag Verfahren und Vorrichtung zum Entfernen von Schwefeldioxid aus einem trockenen Gasstrom
CN100393393C (zh) * 2006-03-30 2008-06-11 国电科技环保集团有限公司 烟气脱硫吸收塔入口烟气喷淋预洗涤装置
JP2010115602A (ja) * 2008-11-13 2010-05-27 Babcock Hitachi Kk 湿式二段脱硫方法と装置
CN103801181B (zh) * 2014-01-08 2015-11-04 陈晓立 气溶胶破胶剂
JPWO2017010192A1 (ja) * 2015-07-15 2017-07-13 富士電機株式会社 排ガスを処理するシステム
JP6804234B2 (ja) * 2016-08-24 2020-12-23 三菱パワー環境ソリューション株式会社 粒子除去装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4340572A (en) * 1978-05-19 1982-07-20 Woodside Construction, Inc. Process for recovering heat from stack or flue gas
DE3303475A1 (de) * 1983-02-02 1984-08-02 Christian 8251 St Wolfgang Numberger Verfahren und vorrichtung zur reinigung von rauchgas und ruechgewinnung von abgaswaerme
CN1038999A (zh) * 1988-06-09 1990-01-24 赫多特普索化工设备公司 硫酸蒸汽冷凝制取硫酸的方法
WO1994021356A1 (en) * 1993-03-23 1994-09-29 Lennart Granstrand Method and apparatus for cleaning of hot gas and extraction of energy therefrom

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202510C (zh) *
US3613333A (en) * 1969-07-17 1971-10-19 Hugh E Gardenier Process and apparatus for cleaning and pumping contaminated industrial gases
US3864485A (en) * 1972-06-30 1975-02-04 Braxton Corp Scrubber
US4040803A (en) * 1975-02-11 1977-08-09 Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha Wet waste flue gas desulfurizing process using lime as absorbent
US4110088A (en) * 1976-06-18 1978-08-29 Cold David M Apparatus and method for removal of pollutants from flue gas
US4356009A (en) * 1981-06-24 1982-10-26 Air Pollution Technology, Inc. Gas scrubber and related method
FI67030B (fi) * 1981-06-26 1984-09-28 Outokumpu Oy Foerfarande och anordning foer rening av gaser innehaollandefasta och gasformiga foeroreningar
DD202510A5 (de) * 1982-07-15 1983-09-21 Desco K S Copenhagen Verfahren zur reinigung von verbrennungsgasen aus heizkraftwerken sowie reinigungsanlage zur durchfuehrung des verfahrens
US4828768A (en) * 1983-06-10 1989-05-09 Chevron Research Company Jet scrubber and method of operation
US5427608A (en) * 1991-06-28 1995-06-27 Voest Alpine Industrieanlagenges, M.B.H. Method of separating solid and/or liquid particles and/or polluting gas from a gas stream, and apparatus for carrying out the method
DE4125214A1 (de) * 1991-07-30 1993-02-04 Linde Ag Verfahren und vorrichtung zur reinigung eines gasgemisches
JP2912145B2 (ja) * 1993-11-16 1999-06-28 住友重機械工業株式会社 硫黄酸化物含有ガスの浄化方法
DE19505231A1 (de) * 1995-02-16 1996-08-22 Metallgesellschaft Ag Verfahren zum Reinigen von Gasen mit Wasser

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4340572A (en) * 1978-05-19 1982-07-20 Woodside Construction, Inc. Process for recovering heat from stack or flue gas
DE3303475A1 (de) * 1983-02-02 1984-08-02 Christian 8251 St Wolfgang Numberger Verfahren und vorrichtung zur reinigung von rauchgas und ruechgewinnung von abgaswaerme
CN1038999A (zh) * 1988-06-09 1990-01-24 赫多特普索化工设备公司 硫酸蒸汽冷凝制取硫酸的方法
WO1994021356A1 (en) * 1993-03-23 1994-09-29 Lennart Granstrand Method and apparatus for cleaning of hot gas and extraction of energy therefrom

Also Published As

Publication number Publication date
US6154909A (en) 2000-12-05
TW363897B (en) 1999-07-11
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GR3035124T3 (en) 2001-03-30
CN1248176A (zh) 2000-03-22
WO1998035745A1 (de) 1998-08-20
JP2000512899A (ja) 2000-10-03
CZ289399A3 (cs) 2000-01-12
DE59800393D1 (de) 2001-01-25

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