專利名稱：碳石灰在焚燒爐尾氣污染控制方面的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種碳石灰用于污染控制的應(yīng)用，具體地說涉及一種碳石灰在焚燒爐尾氣污染控制方面的應(yīng)用為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的一種碳石灰在焚燒爐尾氣污染控制方面的應(yīng)用，將碳石灰預(yù)先經(jīng)過干燥、過篩，使其粒度直徑在50-100微米之間；將處理后的碳石灰放置于尾氣排放裝置中，與排放的煙氣發(fā)生物理吸附和化學(xué)反應(yīng)，去除焚燒爐尾氣中的二惡英類或酸性氣體。
上述的尾氣排放裝置可以是在焚燒爐煙氣處理設(shè)施部分安裝循環(huán)流化床反應(yīng)器，將碳石灰加入反應(yīng)器內(nèi)，由螺旋給料機連續(xù)給入循環(huán)流化床反應(yīng)器。尾氣從管道進入循環(huán)流化床反應(yīng)器中，與進入循環(huán)流化床反應(yīng)器的碳石灰發(fā)生物理吸附和化學(xué)反應(yīng)。經(jīng)反應(yīng)后排出的碳石灰作為生產(chǎn)水泥的原料，在水泥旋轉(zhuǎn)窯中吸附在碳石灰中的二惡英類被徹底分解成無害的CO2和H2O。


圖1為本發(fā)明工藝流程示意圖；圖2A、圖2B為本發(fā)明中碳石灰對低濃度二惡英類標(biāo)準(zhǔn)溶液吸附性能對比圖；圖3A、圖3B為本發(fā)明中碳石灰對高濃度二惡英類標(biāo)準(zhǔn)溶液吸附性能對比圖。
本實施例采用的碳石灰的理化性質(zhì)(1)粒度分布試驗中碳石灰的粒度主要集中在直徑50-100微米之間，詳細(xì)的粒度分布如表1所示表1.碳石灰粒度百分分布表

(2)碳石灰中單質(zhì)碳的含量實驗中采用酸化—高溫?fù)]發(fā)—灼燒法測定了碳石灰中單質(zhì)碳組分的含量，得出碳石灰中單質(zhì)碳含量為11％。
試驗例1碳石灰對二惡英類吸附性能的測定試驗中通過比較碳石灰、Ca(OH)2和活性炭三種物質(zhì)對幾種不同濃度二惡英類的吸附性能(分配比)，測試碳石灰中的單質(zhì)碳組分是否還具有吸附活性。
(1)準(zhǔn)備試驗系列篩篩分，制備粒度相近的碳石灰、Ca(OH)2和活性炭(上述三種物質(zhì)的粒度直徑均為50至100微米)；配制含二惡英類毒性同類物的標(biāo)準(zhǔn)溶液；制備碳石灰、Ca(OH)2和活性炭的層析柱。
(2)吸附實驗在層析柱上加入二惡英毒性同類物的標(biāo)樣，用正己烷淋洗，用GC-ECD及GC-MS測定淋洗液中二惡英類濃度，(分高低濃度2組，每組1個碳石灰樣品和2個對照樣品，共計6個)，結(jié)果如表2、表3所示。
表2.碳石灰、Ca(OH)2和活性炭對低濃度二惡英類的吸附性能比較

表3.碳石灰、Ca(OH)2和活性炭對高濃度二惡英類的吸附性能比較

經(jīng)60ml正己烷溶液洗脫后殘留在1克碳石灰中二惡英類的量約為0.14-4.9微克。
試驗選擇了具有代表性的四種二惡英類標(biāo)準(zhǔn)樣品，從結(jié)果看來，碳石灰對毒性1，2，3，4，7，8-H6CDD、1，2，3，4，6，7，8-H7CDD、OCDD有較強的吸附性，在實驗條件下其吸附性能與等量活性炭幾乎相當(dāng)，對1，2，3，7，8-P5CDD的吸附性能稍差。
由于二惡英類在正己烷中溶解性很好，被正己烷洗脫的二惡英類遠遠大于實際焚燒爐煙氣中解吸的二惡英類，在焚燒爐尾氣污染控制中使用碳石灰可以獲得較好的效果。
試驗例2采用試驗例1制備的碳石灰，對低濃度二惡英類進行吸附試驗。請參看圖2，該試驗例中的二惡英類溶液濃度為2.5μg/ml(2.5ppm)。其中圖2A為用作試驗的二惡英類標(biāo)準(zhǔn)品圖，圖中曲線1為1，2，3，7，8-P5CDD；2為1，2，3，4，7，8-H6CDD；3為1，2，3，4，6，7，8-H7CDD；4為OCDD。有關(guān)該標(biāo)準(zhǔn)品圖的參數(shù)見表4。
表4.

其中圖2B為經(jīng)碳石灰吸附后的二惡英類圖，圖中曲線1為1，2，3，7，8-P5CDD；2為OCDD。吸附后的有關(guān)參數(shù)見表5。
表5.

試驗例3采用試驗例1制備的碳石灰，對高濃度二惡英類進行吸附試驗。請參看圖3，該試驗例中的二惡英類溶液濃度為5.0μg/ml(5ppm)。其中圖3A為用作試驗的二惡英類標(biāo)準(zhǔn)品圖，圖中曲線1為1，2，3，7，8-P5CDD；2為1，2，3，4，7，8-H6CDD；3為1，2，3，4，6，7，8-H7CDD；4為OCDD。有關(guān)該標(biāo)準(zhǔn)品圖的參數(shù)見表6。
表6.

其中圖3B為經(jīng)碳石灰吸附后的二惡英類圖，圖中曲線1為1，2，3，7，8-P5CDD；2為1，2，3，4，7，8-H6CDD；3為OCDD。吸附后的有關(guān)參數(shù)見表7。
表7.

下面描述一個實施例首先將碳石灰干燥，過篩，碳石灰篩分粒度直徑在50-100微米之間。
結(jié)合圖1，在焚燒爐煙氣處理設(shè)施部分1安裝循環(huán)流化床反應(yīng)器2，將碳石灰加入反應(yīng)器2內(nèi)。來自焚燒爐的煙氣從管道3進入循環(huán)流化床反應(yīng)器2中，此時碳石灰先由管道進入儲存?zhèn)}，然后由螺旋給料機連續(xù)給入循環(huán)流化床反應(yīng)器2。煙氣中的酸性組分與循環(huán)流化床2中的碳石灰發(fā)生物理吸附和化學(xué)反應(yīng)，煙氣中的酸性組分與碳石灰中的Ca(OH)2組分反應(yīng)，去除尾氣中的酸性氣體，而煙氣中的二惡英類等有機污染物被碳石灰中的活性炭吸附，從而去除二惡英類等有機污染物。由循環(huán)流化床反應(yīng)器2經(jīng)管道4排出的碳石灰可以作為生產(chǎn)水泥的原料，在水泥旋轉(zhuǎn)窯中吸附在碳石灰中的二惡英類被高溫徹底分解成無害的CO2和H2O。而經(jīng)過碳石灰處理的煙氣由管道5通過布袋除塵器6，再由引風(fēng)機7排放，排放出的煙氣可以達到固定源污染物排放的國家標(biāo)準(zhǔn)。
從上述的試驗例和實施例可以看出，利用碳石灰中的Ca(OH)2組分可以除去煙氣中的酸性氣體，如SO2、HCl等，又可以利用活性炭組分吸附有機污染物，如二惡英類，實現(xiàn)廢物資源化。但上述的試驗例和實施例只是用于幫助理解本發(fā)明的實質(zhì)性內(nèi)容，并不是用來限制本發(fā)明。根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，可以使用在所有的焚燒爐尾氣污染控制裝置中。
權(quán)利要求
1.一種碳石灰在焚燒爐尾氣污染控制方面的應(yīng)用，該碳石灰預(yù)先經(jīng)過干燥、過篩，使其粒度直徑在50-100微米之間；將處理后的碳石灰放置于尾氣排放裝置中，與排放的煙氣發(fā)生物理吸附和化學(xué)反應(yīng)，去除焚燒爐尾氣中的二惡英類或酸性氣體。
2.如權(quán)利要求1所述的碳石灰在焚燒爐尾氣污染控制方面的應(yīng)用，其特征在于，所述尾氣排放裝置為循環(huán)流化床反應(yīng)器。
3.如權(quán)利要求1所述的碳石灰在焚燒爐尾氣污染控制方面的應(yīng)用，其特征在于，所述碳石灰為連續(xù)進料。
4.如權(quán)利要求1所述的碳石灰在焚燒爐尾氣污染控制方面的應(yīng)用，其特征在于，與煙氣發(fā)生物理吸附和化學(xué)反應(yīng)后的碳石灰作為生產(chǎn)水泥的原料。
全文摘要
一種碳石灰在焚燒爐尾氣污染控制方面的應(yīng)用，將碳石灰預(yù)先經(jīng)過干燥、過篩，使其粒度直徑在50－100微米之間；將處理后的碳石灰放置于尾氣排放裝置中，與排放的煙氣發(fā)生物理吸附和化學(xué)反應(yīng)，去除焚燒爐尾氣中的二惡英類或酸性氣體。上述的尾氣排放裝置可以是在焚燒爐煙氣處理設(shè)施部分安裝循環(huán)流化床反應(yīng)器，將碳石灰加入反應(yīng)器內(nèi)，尾氣從管道進入循環(huán)流化床反應(yīng)器中，與進入循環(huán)流化床反應(yīng)器的碳石灰發(fā)生物理吸附和化學(xué)反應(yīng)。排出的碳石灰作為生產(chǎn)水泥的原料，在水泥旋轉(zhuǎn)窯中吸附在碳石灰中的二惡英類被徹底分解成無害的CO
文檔編號B01D53/02GK1448210SQ0210876
公開日2003年10月15日 申請日期2002年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月1日
發(fā)明者鄭明輝, 劉文彬, 王君正, 李增玉, 張萌, 張兵 申請人:中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心, 山東信科環(huán)化有限責(zé)任公司