專利名稱:預(yù)處理石灰窯尾氣及提高該尾氣中二氧化碳濃度的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及濕法冶金及廢氣綜合利用領(lǐng)域,尤其涉及一種對石灰窯尾氣進行預(yù)處理及提高石灰窯尾氣中CO2濃度的方法。
背景技術(shù):
隨著工業(yè)化進程的發(fā)展,含有CO2等有害物的廢氣排放日益增多,給環(huán)境帶來了很大的危害,尤其是CO2的過量排放對全球溫室效應(yīng)的影響已經(jīng)是眾所周知的。另一方面,CO2是一種非常寶貴的碳資源,如能有效利用,不僅降低CO2排放帶來的溫室效應(yīng),還可彌補因石油、天然氣大量消耗引起的“碳源危機”,實現(xiàn)了地球上CO2的良性循環(huán)。因此對排放的CO2進行回收、固定、利用及再資源化,已成為世界各國十分關(guān)注的問題。高鋁粉煤灰預(yù)脫硅-堿石灰燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁的鋁酸鈉溶液碳酸化分解過程,使用石灰窯尾氣提供CO2來源,可以認(rèn)為是綜合利用排放氣中CO2的典型例子,該技術(shù)中,為了滿足碳酸化分解的需求,將石灰窯尾氣中CO2的濃度由20%提高到40%左右,是關(guān)鍵因素之
o傳統(tǒng)的提高工業(yè)廢氣中CO2濃度的方法主要有溶劑法、膜分離法、精餾法及變壓吸附法,其中變壓吸附法由于無污染、操作方便而備受矚目。但是,變壓吸附法提濃CO2對氣源純度要求較高。對于燃燒和礦石分解尾氣等排放氣,其中含有大量的粉塵、硫化物等礦物雜質(zhì),如果預(yù)處理不干凈,在使用變壓吸附法提濃CO2時,會發(fā)生吸附劑積累性中毒、裝置失效的事故。石灰窯尾氣成分復(fù)雜,CO2含量為20%左右,N2約占79%左右,還含有SO2、氮氧化物等有害氣成分,還會夾帶一定量的粉塵(大約l-10g/Nm3),該粉塵主要成分為CaO、MgO、C等。此外,石灰窯尾氣的煙 氣中還含有一定量的焦油。石灰窯尾氣組分中,CO2是可利用成分,而SO2、氮氧化物、粉塵及焦油則屬于危害較大污染物,國家對于其排放標(biāo)準(zhǔn)日益嚴(yán)格,這些都是石灰窯尾氣處理的關(guān)鍵。由于石灰窯尾氣成分復(fù)雜且雜質(zhì)含量高,目前關(guān)于利用變壓吸附技術(shù)提純石灰窯尾氣,富集CO2的研究報道不多,全國尚無工業(yè)成功實例。已經(jīng)有報道和應(yīng)用的石灰窯尾氣處理的工藝通常是將石灰窯尾氣先經(jīng)旋風(fēng)除塵后,再經(jīng)噴淋、活性炭吸附、電除塵(布袋除塵)等,例如,授權(quán)公告號為CN201930680、名稱為“石灰窯氣凈化系統(tǒng)”的中國專利,公開了一種采用旋風(fēng)除塵器+噴淋+焦炭過濾+電除塵的組合工藝,但該工藝的缺點是雜質(zhì)處理工藝單一且深度不夠,即使可以滿足大氣排放標(biāo)準(zhǔn),卻滿足不了利用變壓吸附法提純CO2的工藝要求。另外,授權(quán)公告號為CN202460402、名稱為“一種石灰窯氣凈化塔”的中國專利,公開了一種采用水槽+石灰石填充層+噴淋+絲網(wǎng)除沫器的組合工藝,該工藝雖然粉塵處理效率較高,但對SO2和焦油的去除效果不大;專利號為ZL200820016124.9、名稱為的“環(huán)保節(jié)能石灰窯爐脫硫除塵器”的中國專利,公開了一種采用多級石灰水對石灰窯氣處理的工藝,雖然SO2處理效率較高,但小顆粒粉塵及焦油難以去除,排放至大氣中仍會造成環(huán)境污染,在回收利用時,會給后續(xù)的尾氣CO2利用工序帶來困難。為提高環(huán)保力度,對于氮氧化物排放的標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)在出臺中,而目前有關(guān)石灰窯尾氣處理技術(shù)均未涉及針對降低和脫除氮氧化物的手段,即使按照上述技術(shù)處理石灰窯尾氣,也難以滿足氮氧化物的排放要求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所解決的主要技術(shù)問題是提出一種實現(xiàn)預(yù)處理石灰窯尾氣的方法,通過科學(xué)有效的處理手段,使經(jīng)預(yù)處理后的石灰窯尾氣中的焦油、SO2、氮氧化物、粉塵等有害雜質(zhì)被有效除去,從而能夠滿足變壓吸附技術(shù)提濃CO2的要求。本發(fā)明還提供了一種提高石灰窯尾氣中CO2的方法,將前述預(yù)處理工藝與變壓吸附技術(shù)相結(jié)合,對石灰窯尾氣中CO2進行有效的提純和分離,在實現(xiàn)石灰窯尾氣的綜合利用,也更提高了排放氣品質(zhì)。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種新型的預(yù)處理石灰窯尾氣的方法,該方法包括以下步驟:采用選擇性催化還原法對石灰窯尾氣進行脫硝處理;對經(jīng)過脫硝的尾氣進行旋風(fēng)除塵;將經(jīng)旋風(fēng)除塵得到的尾氣通過焦油去除裝置脫焦油;對來自焦油去除裝置的尾氣進行噴淋除塵;將經(jīng)過噴淋除塵的尾氣通入脫硫除塵裝置,該脫硫除塵裝置的頂部設(shè)置有噴淋系統(tǒng),將所述尾氣從脫硫除塵裝置底部通入的同時,通過所述噴淋系統(tǒng)從頂部噴淋CaCO3分散液,使所述尾氣與CaCO3分散液進行接觸后,從脫硫除塵裝置排出;將從脫硫除塵裝置排出的尾氣通入氣水分離器中除去水分;對除去水分的尾氣進行電除塵?,F(xiàn)有技術(shù)中存在的問題是,石灰窯尾氣成分復(fù)雜、雜質(zhì)含量高,無法將其中的焦油、SO2、氮氧化物、粉塵等雜質(zhì)同時除去,由此無法滿足變壓吸附提純石灰窯尾氣中CO2的工藝要求,并由此無法進行后續(xù)生產(chǎn)和操作。本發(fā)明的實施,通過科學(xué)合理的工藝對石灰窯尾氣進行預(yù)處理,從而使經(jīng)處理的石灰窯尾氣中的雜質(zhì)被降低而能夠滿足變壓吸附提純CO2的工藝要求。所以,本發(fā)明還提供了一種提高石灰窯尾氣中二氧化碳濃度的方法,包括:按照上述預(yù)處理石灰窯尾氣的方法對石灰窯尾氣進行預(yù)處理,以及將所述經(jīng)預(yù)處理的石灰窯尾氣進行變壓吸附處理,得到濃度提高的二氧化碳?xì)怏w。本發(fā)明的預(yù)處理石灰窯尾氣及提高石灰窯尾氣中二氧化碳濃度的方法,相比于現(xiàn)有技術(shù),至少具有以下優(yōu)點和有益效果:1、處理雜質(zhì)范圍廣且處理深度高,處理后的尾氣能夠滿足變壓吸附系統(tǒng)對氣源中S02、N0x、焦油、粉塵等雜質(zhì)含量的要求,便于石灰窯尾氣的后續(xù)利用,而且提高了排放氣的純凈度,在實現(xiàn)石灰窯尾氣綜合利用的同時,降低了環(huán)境危害;2、對石灰窯尾氣先采用選擇性催化還原法(SCR)脫硝,將高溫下容易爆炸的氮氧化物轉(zhuǎn)變?yōu)榈獨夂退岣吡撕罄m(xù)設(shè)備運行的安全性,且避免了氮氧化物對設(shè)備的強烈腐蝕,降低了系統(tǒng)投資;
3、通過科學(xué)合理的工藝對石灰窯尾氣進行預(yù)處理,從而實現(xiàn)利用變壓吸附技術(shù)提純并收集CO2。
圖1為本發(fā)明預(yù)處理石灰窯尾氣和提高石灰窯尾氣中CO2濃度及后處理的一個具體實施例的工藝流程示意圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面結(jié)合圖1所示對本發(fā)明的技術(shù)方案進行清楚、完整地描 述。本發(fā)明提供的新型的預(yù)處理石灰窯尾氣的方法至少包括以下步驟:(I)采用選擇性催化還原法(SCR)對待處理的石灰窯尾氣進行脫硝處理所述選擇性催化還原法(Selective Catalytic Reduction, SCR)是指在催化劑的作用下,利用還原劑(如NH3、液氨、尿素)來“有選擇性”地與尾氣中的NOx (氮氧化物)反應(yīng)并生成無毒無污染的N2和H20。為使石灰窯尾氣中NOx達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)和利于后續(xù)提濃CO2的實施,首先利用選擇性催化還原法除去石灰窯尾氣中的NOx (可以去除大部分氮氧化物)。具體地,脫硝處理可以,但不限于,在貴金屬催化劑存在下,使石灰窯尾氣與氨水,在不高于250°C下反應(yīng),該脫硝反應(yīng)可以表示如下:4N0+4NH3+02 — 4N2+6H206N02+8NH3 — 7N2+12H20石灰窯尾氣中的NOx本身是一種有害成分,其排放受到嚴(yán)格限制,且NOx遇水生成酸會嚴(yán)重腐蝕管道和設(shè)備,因此首先對石灰窯尾氣進行脫硝處理除去NOx是重要環(huán)節(jié)之一。在對石灰窯尾氣進行脫硝處理時,通常不超過250°C (出于安全性,行業(yè)通常要求石灰窯尾氣的溫度限制在250°C以下),選擇適當(dāng)?shù)拇呋瘎┛杉涌旆磻?yīng)速度,比較常用的可以是貴金屬催化劑,例如V205-W03/Ti02系列或V205-Mo03/Ti02系列(其中,TiO2為主要載體、V2O5為主要活性成分,WO3或MoO3為抗氧化、抗毒化輔助成份)。在進行脫硝時,可以控制空速在2500-35001^(其表示單位時間內(nèi)流經(jīng)單位體積催化劑的氣體(此處指石灰窯尾氣)的量,反映了氣體與催化劑接觸時間的長短)。在脫硝反應(yīng)中,考慮操作的便利性,反應(yīng)壓力通常為常壓。所使用氨水作為還原劑時,NH3/N0x的比值(摩爾比)為0.9-1.2。應(yīng)理解,所述還原劑不限于氨水,例如還可采用NH3、尿素等選擇性催化還原常用的還原劑實現(xiàn)對石灰窯尾氣的脫硝。采用SCR法對石灰窯尾氣進行脫硝處理,可將其中的大部分NOx轉(zhuǎn)化為氮氣和水,提高了后續(xù)處理過程中設(shè)備運行的安全性,也避免了 NOx對設(shè)備的強烈腐蝕,降低了投資,不會出現(xiàn)二次污染。按照本發(fā)明的方案,對石灰窯尾氣的脫硝效率高達(dá)90%以上。(2)將經(jīng)過脫硝的尾氣進行旋風(fēng)除塵將脫硝后的尾氣經(jīng)管道輸送至旋風(fēng)除塵裝置中,通過重力、離心力,除去大部分的大顆粒粉塵。
優(yōu)選地,將各崗位收集到的粉塵也經(jīng)管道輸送至旋風(fēng)除塵裝置中,與脫硝后的尾氣混合進行旋風(fēng)除塵。所述各崗位是指石灰石生產(chǎn)工藝中所涉及的各工序,例如原料篩分除塵工序、窯下出灰除塵工序、成品儲運和粉塵收集工序等,在生產(chǎn)操作中均會不同程度地產(chǎn)生粉塵。根據(jù)生產(chǎn)的具體條件(例如粉塵量的多少),所述各崗位可以指一個或多個崗位。由于石灰石生產(chǎn)中各崗位粉塵的顆粒,尤其是含有CaO,與脫硝后的尾氣混合后,還利于把黏稠的焦油變成容易除掉的顆粒微塵,同時粉塵中的CaO遇煙氣中的水分發(fā)生潮解,與SO2發(fā)生反應(yīng)生成容易除掉的顆粒CaSO4微塵,從而將一部分SO2及焦油除去,可能發(fā)生的反應(yīng)如下:S02+Ca0+1/2H20 — CaSO3 1/2H20 ;部分溶液形式的CaSO3與溶于液滴中的氧反應(yīng),氧化成硫酸鈣CaSO3 (液)+1/202 (液)—CaSO4 (液)??梢岳斫?,將各崗位粉塵與石灰窯尾氣共同實施除塵處理,不僅能提高對石灰窯尾氣的除塵脫硫和降焦油效果,而且將石灰石生產(chǎn)中各崗位的粉塵集中處理,利于充分利用旋風(fēng)除塵設(shè)備的處理效能,也有效降低了凈化設(shè)施的投資費用。(3)將經(jīng)旋風(fēng)除塵得到的尾氣通過焦油去除裝置脫焦油將經(jīng)旋風(fēng)除塵的尾氣通過管道送入焦油去除裝置中,由于在旋風(fēng)除塵工序,尾氣中的至少部分焦油在粉塵顆粒作用下成為顆粒微塵,未在旋風(fēng)除塵工序隨粉塵脫除的,經(jīng)焦油去除裝置后可被有效脫除。所述焦油去除裝置可以是設(shè)置有隔油罩的除焦油機構(gòu),當(dāng)尾氣通過時能夠有效截留焦油。當(dāng)所述尾氣經(jīng)過該裝置后,焦油被截留而與尾氣分離,并可進一步收集利用。采用焦油去除裝置預(yù)先把經(jīng)旋風(fēng)除塵的尾氣中的焦油除去,可防止由于后續(xù)的除塵過程中因降溫速度快,焦油粘度增大,粘附在設(shè)備的腔壁剝離困難,對管道和殼體產(chǎn)生嚴(yán)重腐蝕等問題出現(xiàn)。(4)對來自焦油去除裝置的尾氣進行噴淋除塵將來自焦油去除裝置的尾氣由噴淋除塵塔的底部通入該噴淋除塵塔中,與從頂部通過噴淋裝置噴淋的水霧相接觸,從而使大部分細(xì)煙塵被水霧吸附而去除,同時,尾氣中的一部分SO2與液滴發(fā)生如下反應(yīng)而被吸收,在噴淋除塵同時再次實現(xiàn)脫硫:SO2 (氣)+H2O — H2SO3 (液)其中,從頂部噴淋的水霧量根據(jù)進入噴淋除塵塔的尾氣的量進行合理確定,例如當(dāng)尾氣的進入量為20000到27500m3/h時,水霧的噴射速率通??梢钥刂圃?00到120m3/h。經(jīng)噴淋除塵的尾氣,從噴淋除塵塔排出。(5)經(jīng)過噴淋除塵 的尾氣由脫硫除塵裝置的底部通入該脫硫除塵裝置中,與通過噴淋系統(tǒng)從頂部噴下的CaCO3分散液進行接觸后,從脫硫除塵裝置排出。對經(jīng)過噴淋除塵的尾氣,可通過任何類型的脫硫除塵裝置進行脫硫除塵,例如,本發(fā)明的具體實施方案中使用了篩板脫硫除塵塔,其可為商購設(shè)備。當(dāng)然,也可以使用其它能達(dá)到相同效果的脫硫除塵設(shè)備。從底部通入塔中的尾氣在塔中向上運動時,經(jīng)慣性力和沉降作用,進一步被實施除塵,可使其中98%的細(xì)煙塵被除去;同時,與通過噴淋系統(tǒng)在所述脫硫除塵裝置的頂部噴入的CaCO3分散液在運動中相接觸,可使尾氣中的SO2與CaCO3反應(yīng),從而可將90%的SO2除去,反應(yīng)式如下:CaC03+S02+l/202+2H20 — CaS04_2H20+C02CaCO3分散液優(yōu)選為粒度大于300目的CaCO3的分散液(即,能通過300目篩孔的CaCO3粉末與水的分散液),且其質(zhì)量濃度可為1-2% (如果太稀,則脫硫效率低,溶液循環(huán)次數(shù)太多;如果太濃,則碳酸鈣反應(yīng)效率低,浪費嚴(yán)重)。CaCO3分散液中CaCO3顆粒的粒度越小,越有利于增加與尾氣中的SO2充分接觸,通過上述反應(yīng),實現(xiàn)再次脫硫,從而利于將SO2較充分地除去。(6)將從脫硫除塵裝置排出的尾氣通入氣水分離器中除去水分將經(jīng)過脫硫除塵的尾氣通入氣水分離器中,以除去其中的水分。對氣水分離器無特別要求,可使用任何氣水分離的處理裝置。(7)對除去水分的尾氣進行電除塵將除去水分的尾氣進行電除塵,優(yōu)選使用立式濕式電除塵器進行電除塵,從而進一步除去所述物料中的焦油。經(jīng)上述預(yù)處理的石灰窯尾氣在經(jīng)檢測達(dá)標(biāo)(即合格)后可進入變壓吸附系統(tǒng)進行CO2提濃操作。為此,可通過增設(shè)旁路和在線檢測裝置,對經(jīng)上述預(yù)處理后的石灰窯尾氣中相關(guān)雜質(zhì)含量進行檢測,如果不達(dá)標(biāo),則返回前述處理系統(tǒng)重復(fù)處理或者排空。預(yù)處理后尾氣中SO2、氮氧化物、焦油以及粉塵含量的測定,均按照相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)或常規(guī)方法實施,不再贅述。在本發(fā)明的具體實施方案中,經(jīng)預(yù)處理的尾氣可達(dá)到以下標(biāo)準(zhǔn),完全能夠滿足后續(xù)變壓吸附處理條件以及排放標(biāo)準(zhǔn):
SO^INOx (即氮氧化物) [HI粉塵(即含塵量)
^ 5mg/Nm3^ 5mg/Nm3^ lmg/Nm3 ^ lmg/Nm3此外,本發(fā)明還提供了一種提高石灰窯尾氣中二氧化碳濃度的方法,包括:按照上述預(yù)處理石灰窯尾氣的方法對石灰窯尾氣進行預(yù)處理,以及將所述經(jīng)預(yù)處理的石灰窯尾氣進行變壓吸附處理,得到濃度提高的二氧化碳?xì)怏w。由于經(jīng)上述預(yù)處理方法后的尾氣中的各雜質(zhì)(尤其是S02、N0x、焦油、粉塵)含量均可以達(dá)到變壓吸附提純CO2的工藝要求,因此可利用現(xiàn)有技術(shù)中已知的變壓吸附法提高石灰窯尾氣中CO2的濃度。變壓吸附法(VPSA)是已知的現(xiàn)有技術(shù),因此,在此不再贅述。另外,經(jīng)過變壓吸附得到的石灰窯尾氣中的CO2,還可進行其他后續(xù)操作,例如,進行0)2產(chǎn)品配氣:出VPSA 變壓吸附裝置的富CO2氣體,其濃度(指體積濃度)通常為45%-60%,可通過離心壓縮機增壓后,與預(yù)處理后的原料氣在產(chǎn)品混合罐內(nèi)按比例混合,達(dá)到目標(biāo)%C02濃度后,應(yīng)用于碳酸化分解工序。所以,除前面總結(jié)的優(yōu)點和有益效果外,本發(fā)明的實施還將具有如下進一步的優(yōu)
占-
^ \\\ 將各崗位得到的粉塵與尾氣混合處理,不僅提高了除塵脫硫效果,且降低了各崗位粉塵處理設(shè)施的投資費用;
處理后的尾氣如果不滿足變壓吸附的工藝滿足(通過增設(shè)的旁路和在線檢測裝置進行檢測),則返回處理系統(tǒng)深度處理(即重復(fù)上述步驟(I)至(7)),為變壓吸附系統(tǒng)連續(xù)穩(wěn)定運行提供了保證。實施例下述實施例僅為本發(fā)明的一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。實施例1將來自石灰窯煙氣收集系統(tǒng)的尾氣(其中CO2體積濃度為15%、溫度不高于240°C,含塵量5000mg/Nm3)通入SCR裝置,按照NH3 =NOx為1.05的比例(摩爾比)噴入氨水,在常壓下空速為250( -1時,進行脫硝,除去尾氣中的NOx。
接著將尾氣與石灰石生產(chǎn)各崗位收集到的粉塵分別經(jīng)管道輸入一個旋風(fēng)除塵器中,風(fēng)速為20m/s,實施旋風(fēng)除塵。之后將經(jīng)旋風(fēng)除塵得到的尾氣通過管道輸入焦油去除器中,通過該裝置中的隔油罩截留除去焦油。將去除焦油的尾氣以20000m3/h流量從一個噴淋除塵塔底部輸入該噴淋除塵塔中,與頂部噴淋IOOm3A的水霧充分接觸實施噴淋除塵。然后將來自噴淋除塵塔頂部的尾氣由篩板脫硫除塵塔(型號SB-10,購自江蘇宜興市海納環(huán)保有限責(zé)任公司)的底部通入該脫硫除塵塔中,同時將1%質(zhì)量濃度的CaCO3分散液(粒度大于300目)從頂部的噴淋機構(gòu)噴入所述脫硫除塵塔中。由于該脫硫除塵塔的內(nèi)壁設(shè)有成螺旋狀的流道,從底部通入的尾氣在向上運動時,會由于這些螺旋狀流道的作用而改變流向?qū)е缕渲械奈m相互碰撞,從而向下沉降;同時尾氣向上運動途中與塔頂噴下的CaCO3分散液充分接觸。將脫硫除塵塔頂部排出的尾氣送入一個氣水分離器中除去水分;將由氣水分離器排出的尾氣送入一個立式濕式電除塵器中,得到所述經(jīng)預(yù)處理的石灰窯尾氣。經(jīng)上述預(yù)處理后的煙氣中SO2濃度為3mg/Nm3,NOx濃度為3.5mg/Nm3,焦油濃度為
0.06mg/Nm3,含塵量為0.04mg/Nm3,滿足變壓吸附的工藝要求。將該以上經(jīng)預(yù)處理后的尾氣經(jīng)壓縮機增壓至0.08Mpa,送入VPSA裝置中,采用6-3-1VPSA工藝流程(即裝置含有六個吸附塔,其中始終有三個吸附塔處于進料吸附的狀態(tài),另外三個吸附塔始終處于再生的狀態(tài)),在常溫、0.45Mpa下進行吸附6min,然后進行均壓降壓至-0.03Mpa,之后抽真空至至-0.075Mpa,均壓升壓至0.08Mpa,最終升壓至0.45Mpa后,通過HGS-CO2紅外線氣體分析儀測得,所得CO2氣體的濃度為60%。將經(jīng)過變壓吸附得到的石灰窯尾氣中的CO2進行CO2產(chǎn)品配氣:將出VPSA變壓吸附裝置的富CO2氣體(其體積濃度為45%-60%),通過離心壓縮機增壓后,與預(yù)處理后的原料氣在產(chǎn)品混合罐內(nèi)按比例混合,達(dá)到目標(biāo)%C02濃度后,應(yīng)用于碳酸化分解工序。該實施例的處理流程可參考圖1。由此可見,通過本發(fā)明預(yù)處理方法,可極大地降低石灰窯尾氣中各雜質(zhì)的含量,滿足大氣排放標(biāo)準(zhǔn),且更重要的是,滿足變壓吸附系統(tǒng)對S02、NOx、焦油、粉塵等雜質(zhì)含量的要求,便于對石灰窯尾氣進行變壓吸附操作,來提高尾氣中CO2的濃度。最后應(yīng)說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其進行限制;盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種預(yù)處理石灰窯尾氣的方法,該方法包括以下步驟: 采用選擇性催化還原法對石灰窯尾氣進行脫硝處理; 對經(jīng)過脫硝的尾氣進行旋風(fēng)除塵; 將經(jīng)旋風(fēng)除塵得到的尾氣通過焦油去除裝置脫焦油; 對來自焦油去除裝置的尾氣進行噴淋除塵; 將經(jīng)過噴淋除塵的尾氣通入脫硫除塵裝置,該脫硫除塵裝置的頂部設(shè)置有噴淋系統(tǒng),將所述尾氣從脫硫除塵裝置底部通入的同時,通過所述噴淋系統(tǒng)從頂部噴淋CaCO3分散液,使所述尾氣與CaCO3分散液進行接觸后,從脫硫除塵裝置排出; 將從脫硫除塵裝置排出的尾氣通入氣水分離器中除去水分; 對除去水分的尾氣進行電除塵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其特征在于,所述選擇性催化還原法包括:在貴金屬催化劑存在下,使石灰窯尾氣與氨水在不高于250°C下反應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中,所述貴金屬催化劑選自V205-W03/Ti02系列或V205-Mo03/Ti02 系列。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其中,所述對經(jīng)過脫硝的尾氣進行旋風(fēng)除塵時,還包括將石灰石生產(chǎn)過程中各崗位產(chǎn)生的粉塵引入旋風(fēng)除塵器中,與所述尾氣混合而實施旋風(fēng)除塵。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述焦油去除裝置設(shè)有隔油罩,使經(jīng)旋風(fēng)除塵得到的尾氣通過所述隔油罩時,焦油被阻截在罩子上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述CaCO3分散液是粒度大于300目的CaCO3的分散液,且其質(zhì)量濃度為1_2%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述電除塵通過立式濕式電除塵器進行。
8.一種提高石灰窯尾氣中二氧化碳濃度的方法,包括:按照權(quán)利要求1-7任一項所述方法對石灰窯尾氣進行預(yù)處理,以及將經(jīng)預(yù)處理的石灰窯尾氣進行變壓吸附處理,得到濃度提高的二氧化碳?xì)怏w。
全文摘要
本發(fā)明提供一種預(yù)處理石灰窯尾氣及提高該尾氣中二氧化碳濃度的方法,所述預(yù)處理石灰窯尾氣的方法包括以下步驟采用選擇性催化還原法對石灰窯尾氣進行脫硝處理;對經(jīng)過脫硝的尾氣進行旋風(fēng)除塵;將經(jīng)旋風(fēng)除塵的尾氣通過焦油去除裝置脫焦油;對經(jīng)脫焦油的尾氣進行噴淋除塵;將經(jīng)過噴淋除塵的尾氣從脫硫除塵裝置底部通入該脫硫除塵裝置,同時與從頂部噴淋CaCO3分散液進行接觸,之后從脫硫除塵裝置頂部排出;將從脫硫除塵裝置排出的尾氣通入氣水分離器中除去水分;對除去水分的尾氣進行電除塵。經(jīng)該方法處理的石灰窯尾氣中各雜質(zhì)含量滿足變壓吸附系統(tǒng)提純CO2的工藝要求;且由于將NOx處理成了氮氣和水,提高了設(shè)備的安全性,且避免了對設(shè)備的腐蝕。
文檔編號B01D53/75GK103143222SQ20131000611
公開日2013年6月12日 申請日期2013年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月8日
發(fā)明者辛衛(wèi)東, 孫俊民, 王文儒, 孫振斌, 張成偉, 鄧忠貴, 李旭, 張先奇 申請人:大唐國際發(fā)電股份有限公司高鋁煤炭資源開發(fā)利用研發(fā)中心