本發(fā)明涉及一種煙氣的凈化方法。
背景技術(shù)：
一般煙氣凈化方法有濕法、半干法和干法等煙氣凈化方法，采用的凈化劑有CaO、MgO、Ca(OH)2、Na2CO3、活性焦、褐煤焦和活性炭等，濕法一般采用CaO和Ca(OH)2等廉價(jià)凈化劑，具有成本低等優(yōu)勢(shì)，但消耗大量水，而且副產(chǎn)物石膏為漿態(tài)狀，處理加工難度大，干法一般采用活性炭或活性焦等吸附材料，雖然可以同時(shí)脫除SO2、重金屬、二噁英等多種污染物，但由于活性炭或活性焦價(jià)格昂貴，造成干法煙氣凈化方法成本高，難以廣泛推廣應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種煙氣的凈化方法。
本發(fā)明還提供了一種用于煙氣凈化的裝置，該裝置，包括調(diào)溫塔和吸附塔，所述調(diào)溫塔的出氣口與所述吸附塔的進(jìn)氣口相連；其中，所述吸附塔中還包括隔板和球磨裝置；
所述隔板位于所述吸附塔的中上部，并將所述吸附塔垂直分為進(jìn)氣區(qū)和出氣區(qū)兩部分；
所述球磨裝置位于所述吸附塔的底部，且與所述隔板不接觸，與所述隔板之間留有煙氣通道。
本發(fā)明提供煙氣的凈化方法，依次包括如下步驟：
1)待凈化的煙氣進(jìn)入前述本發(fā)明提供的煙氣凈化裝置中的調(diào)溫塔后，調(diào)控所述待凈化的煙氣的溫度為60-200℃；
2)步驟1)處理的煙氣進(jìn)入前述本發(fā)明提供的煙氣凈化裝置中的所述吸附塔中的進(jìn)氣區(qū)，同時(shí)向所述吸附塔中噴入凈化劑進(jìn)行凈化，所述凈化劑與煙氣接觸后沉降至所述吸附塔的底部，被所述球磨裝置磨碎，再于所述出氣區(qū)與煙氣接觸繼續(xù)凈化，凈化完畢后的煙氣從所述吸附塔的頂部流出。
上述方法的工藝流程參見圖1；
該方法中，所述煙氣具體可為含有SO2、HCL、重金屬、二噁英和粉塵中的至少一種的煙氣。
所述步驟1)中，調(diào)控的方法為向所述調(diào)溫塔中噴入水霧。
所述步驟2)中，凈化劑在進(jìn)氣區(qū)的流動(dòng)方向與所述步驟1)處理的煙氣的流動(dòng)方向相比，為逆流或錯(cuò)流；
所述凈化劑在出氣區(qū)的流動(dòng)方向與所述煙氣的流動(dòng)方向相比，為并流；
所述步驟2)中，凈化劑選自CaO、Na2O、K2O、CuO、NaHCO3、Ca(OH)2、NaOH、KOH、活性焦、活性炭和褐煤焦中的至少兩種。
所述CaO、Na2O、K2O、CuO、NaHCO3、Ca(OH)2、NaOH和KOH的比表面積為1m2/g-60m2/g，具體可為10m2/g、15m2/g、20m2/g、；
所述活性焦、活性炭和褐煤焦的比表面積為50m2/g-1100m2/g，具體可為250m2/g、300m2/g、350m2/g、650m2/g、700m2/g；
所述凈化劑的粒度為4-400目，具體為200目或300目或200-300目。
所述凈化劑的總噴入量為0.01g/Nm3-100g/Nm3，具體可為0.4g/Nm3、2.5g/Nm3、0.9g/Nm3、0.88g/Nm3；
所述凈化劑為兩種時(shí)，活性炭和氫氧化鈣的質(zhì)量比為1：1-50；優(yōu)選1：1到1；10；
凈化劑在所述吸附塔中的停留時(shí)間為1秒-40秒。以使凈化劑有足夠的時(shí)間吸附脫除煙氣中的多種污染物，并和SO2、HCl等部分污染物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，將污染物固化在凈化劑內(nèi)，以提高凈化效果。
凈化劑中的大顆?；蚪Y(jié)塊在沉淀至底部時(shí)，通過設(shè)置在吸附塔底部的球磨裝置，如球式磨粉機(jī)，可將凈化劑沉淀至吸附塔底部的大顆粒研磨成小顆粒。經(jīng)過研磨后的凈化劑，再進(jìn)入煙氣中凈化脫除煙氣中的污染物時(shí)，有利于進(jìn)一步提高凈化效果。
所述方法還包括如下步驟：在所述步驟1)之后，所述步驟2)凈化步驟之前，向所述凈化劑中噴入水霧；
其中，所述水霧的噴入量為凈化劑質(zhì)量的1-15％。
所述方法還包括如下步驟：在所述步驟2)之后，將凈化完畢的凈化劑依次進(jìn)行除塵和噴水處理，再由機(jī)械輸送裝置輸送至步驟2)所述吸附塔的進(jìn)氣區(qū)進(jìn)行二次凈化。
其中，所述除塵處理中，除塵所用裝置為各種常見的除塵裝置，如布袋除塵器或電除塵器；經(jīng)過除塵后的凈化劑粉呈干態(tài)，易于處理；
所述噴水處理中，水的噴入量為除塵后的凈化劑質(zhì)量的0.5-25％，具體為2-3％；
所述機(jī)械輸送裝置為螺旋輸送機(jī)或刮板機(jī)，提高了物料輸送的準(zhǔn)確性和可靠性；
凈化完畢的凈化劑中，經(jīng)由機(jī)械輸送裝置輸送至吸附塔中進(jìn)行二次凈化的凈化劑所占比例為60-99％，返回料和新加入的凈化劑的比例也即凈化劑的循環(huán)倍率為2-300；
步驟2)所述吸附塔還包括在其中間設(shè)置隔板，底部留有煙氣通道，使所述隔板將所述吸附塔分為進(jìn)氣區(qū)和出氣區(qū)兩部分，以進(jìn)一步提高煙氣的凈化效果。
所述煙氣具體可為燃煤煙氣、垃圾焚燒廠煙氣和冶金燒結(jié)廠煙氣中的任意一種。
和現(xiàn)有干法煙氣凈化方法和濕法煙氣凈化方法相比，本發(fā)明克服了濕法用水量大，副產(chǎn)物為漿態(tài)狀，難加工處理的缺點(diǎn)，同時(shí)具有干法可同時(shí)脫除多種污染物的優(yōu)點(diǎn)，而且由于采用CaO、Na2O、K2O、CuO、NaHCO3、Ca(OH)2、NaOH和KOH等廉價(jià)凈化劑，所以活性炭或活性焦等昂貴凈化劑用量少，使煙氣凈化成本低顯著降低。該方法可靈活調(diào)控?zé)煔鉁囟仍?0-200℃之間，凈化劑噴入量及除塵器收集的凈化劑粉返回吸附塔的量均可靈活調(diào)控，返回凈化劑的含水量在0.5-25％范圍內(nèi)可靈活調(diào)控。煙氣主要污染物的脫除率在80-99％之間靈活調(diào)節(jié)，可滿足各行業(yè)的環(huán)保要求，實(shí)現(xiàn)污染物達(dá)標(biāo)排放或近零排放。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的煙氣凈化流程圖。其中，1為待凈化煙氣；2為調(diào)溫塔；3為吸附塔；4為凈化劑；5為球磨裝置，6為除塵器，7為螺旋輸送機(jī)；8為凈化后的煙氣；9為雙軸混合器；10為隔板。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述，但本發(fā)明并不限于以下實(shí)施例。所述方法如無特別說明均為常規(guī)方法。所述原材料如無特別說明均能從公開商業(yè)途徑獲得。
實(shí)施例1、煙氣凈化裝置
該煙氣凈化的裝置的結(jié)構(gòu)如圖1所示。
該裝置包括調(diào)溫塔2和吸附塔3，調(diào)溫塔的出氣口與吸附塔3的進(jìn)氣口相連；其中，吸附塔中還包括隔板10和球磨裝置5；
隔板10位于吸附塔3的中上部，并將吸附塔3垂直分為進(jìn)氣區(qū)和出氣區(qū)兩部分；
球磨裝置5位于吸附塔3的底部，且與隔板10不接觸，與隔板之間留有煙氣通道。
實(shí)施例2、對(duì)10萬Nm3/h燃煤煙氣凈化
燃煤煙氣主要含有SO2、重金屬等污染物，SO2含量800mg/Nm3，重金屬含量0.02mg/Nm3。
1)將150℃的燃煤煙氣，通過實(shí)施例1煙氣凈化裝置中的調(diào)溫塔，噴入水霧，使煙氣的溫度降低到120℃；
2)將經(jīng)過步驟1)處理的煙氣通入實(shí)施例1煙氣凈化裝置中的吸附塔中，在吸附塔中分別噴入0.3g/Nm3的氫氧化鈣和0.1g/Nm3的活性炭(活性炭粒度為90％通過200目，氫氧化鈣的比表面積為20m2/g，氫氧化鈣的粒度90％通過100目，活性炭的比表面積為250m2/g)進(jìn)行凈化，上述兩凈化劑在與煙氣接觸后沉降至吸附塔的底部，被 設(shè)置于底部的球式磨粉機(jī)磨碎，再于出氣區(qū)與煙氣接觸繼續(xù)凈化，凈化完畢后的煙氣從吸附塔的頂部流出，完成凈化。
從吸附塔頂部流出的煙氣中，SO2、重金屬等污染物脫除率在90％以上。
凈化完畢的凈化劑在布袋除塵器中除塵，然后通過螺旋輸送機(jī)返回吸附塔的進(jìn)氣區(qū)進(jìn)行二次凈化，返回吸附塔的同時(shí)往凈化劑中噴入2％的水，凈化劑的循環(huán)倍率為40-60。
實(shí)施例3、對(duì)垃圾焚燒廠5萬Nm3/h煙氣凈化
垃圾焚燒廠煙氣含有SO2、HCL、Hg、二噁英等污染物，SO2含量400mg/Nm3、HCL含量300mg/Nm3，Hg含量0.02mg/Nm3，二噁英含量5ng/Nm3。
1)將來自垃圾焚燒廠的300℃煙氣通過實(shí)施例1煙氣凈化裝置中的調(diào)溫塔，噴入水霧，使煙氣的溫度降低到120℃；
2)將經(jīng)過步驟1)處理的煙氣通入實(shí)施例1煙氣凈化裝置中的吸附塔中，在吸附塔中分別噴入0.8g/Nm3的氫氧化鈣和0.08g/Nm3的活性焦(活性焦粒度為95％通過200目，氫氧化鈣的比表面積為10m2/g，氫氧化鈣的粒度80％通過200目，活性焦的比表面積為350m2/g)進(jìn)行凈化，上述兩凈化劑在與煙氣接觸后沉降至吸附塔的底部，被設(shè)置于底部的球式磨粉機(jī)磨碎，再于出氣區(qū)與煙氣接觸繼續(xù)凈化，凈化完畢后的煙氣從吸附塔的頂部流出，完成凈化。
從吸附塔頂部流出的煙氣中，SO2、HCL、重金屬、二噁英等污染物脫除率在95％以上。
凈化完畢的凈化劑在布袋除塵器中除塵，然后通過螺旋輸送機(jī)返回吸附塔的進(jìn)氣區(qū)進(jìn)行二次凈化，返回吸附塔的同時(shí)往凈化劑中噴入2％的水，凈化劑的循環(huán)倍率為70-90。
實(shí)施例4、對(duì)燃煤熱電廠20萬Nm3/h燃煤煙氣凈化
燃煤煙氣主要含有SO2、重金屬等污染物，SO2含量1000mg/Nm3，重金屬含量0.03mg/Nm3。
1)將160℃的燃煤煙氣，通過實(shí)施例1煙氣凈化裝置中的調(diào)溫塔，噴入水霧，使煙氣的溫度降低到120℃；
2)將經(jīng)過步驟1)處理的煙氣通入實(shí)施例1煙氣凈化裝置中的吸附塔中，在吸附塔中分別噴入2g/Nm3的氫氧化鈉和0.5g/Nm3的活性焦(活性焦的粒度為80％通過200目，氫氧化鈣的比表面積為15m2/g，氫氧化鈣的粒度80％通過200目，活性焦的比表面積為300m2/g)進(jìn)行凈化，上述兩凈化劑在與煙氣接觸后沉降至吸附塔的底部，被 設(shè)置于底部的球式磨粉機(jī)磨碎，再于出氣區(qū)與煙氣接觸繼續(xù)凈化，凈化完畢后的煙氣從吸附塔的頂部流出，完成凈化。
從吸附塔頂部流出的煙氣中，SO2、重金屬等污染物脫除率在90％以上。
凈化完畢的凈化劑在布袋除塵器中除塵，然后通過螺旋輸送機(jī)返回吸附塔的進(jìn)氣區(qū)進(jìn)行二次凈化，返回吸附塔的同時(shí)往凈化劑中噴入5％的水，凈化劑的循環(huán)倍率為40-60。
實(shí)施例5、對(duì)冶金燒結(jié)廠40萬Nm3/h燒結(jié)煙氣凈化
冶金燒結(jié)廠煙氣含有SO2、Hg、二噁英等污染物，SO2含量400mg/Nm3，HCL含量，Hg含量0.02mg/Nm3，二噁英含量10ng/Nm3。
1)將來自垃圾焚燒廠的180℃煙氣通過實(shí)施例1煙氣凈化裝置中的調(diào)溫塔，噴入水霧，使煙氣的溫度降低到110℃；
2)將經(jīng)過步驟1)處理的煙氣通入實(shí)施例1煙氣凈化裝置中的吸附塔中，在吸附塔中分別噴入0.8g/Nm3的碳酸氫鈉和0.1g/Nm3的活性炭(活性炭粒度為80％通過300目，氫氧化鈣的比表面積為10m2/g，氫氧化鈣的粒度80％通過300目，活性炭的比表面積為650m2/g)進(jìn)行凈化，上述兩凈化劑在與煙氣接觸后沉降至吸附塔的底部，被設(shè)置于底部的球式磨粉機(jī)磨碎，再于出氣區(qū)與煙氣接觸繼續(xù)凈化，凈化完畢后的煙氣從吸附塔的頂部流出，完成凈化。
從吸附塔頂部流出的煙氣中，SO2、HCL、重金屬、二噁英等污染物脫除率在95％以上。
凈化完畢的凈化劑在布袋除塵器中除塵，然后通過螺旋輸送機(jī)返回吸附塔的進(jìn)氣區(qū)進(jìn)行二次凈化，返回吸附塔的同時(shí)往凈化劑中噴入3％的水，凈化劑的循環(huán)倍率為70-90。
實(shí)施例6、對(duì)燃煤熱電廠25萬Nm3/h燃煤煙氣凈化
燃煤煙氣主要含有SO2、重金屬等污染物，SO2含量1000mg/Nm3，重金屬含量0.03mg/Nm3。
1)將160℃的燃煤煙氣，通過實(shí)施例1煙氣凈化裝置中的調(diào)溫塔，噴入水霧，使煙氣的溫度降低到120℃；
2)將經(jīng)過步驟1)處理的煙氣通入實(shí)施例1煙氣凈化裝置中的吸附塔中，在吸附塔中分別噴入2g/Nm3的氫氧化鈉和0.5g/Nm3的活性炭(活性炭的粒度為80％通過200目，氫氧化鈣的比表面積為15m2/g，氫氧化鈣的粒度80％通過200目，活性炭的比表面積為700m2/g)進(jìn)行凈化，上述兩凈化劑在與煙氣接觸后沉降至吸附塔的底部，被 設(shè)置于底部的球式磨粉機(jī)磨碎，再于出氣區(qū)與煙氣接觸繼續(xù)凈化，凈化完畢后的煙氣從吸附塔的頂部流出，完成凈化。
凈化完畢的凈化劑在布袋除塵器中除塵，然后通過螺旋輸送機(jī)返回吸附塔的進(jìn)氣區(qū)進(jìn)行二次凈化，返回吸附塔的同時(shí)往凈化劑中噴入5％的水，凈化劑的循環(huán)倍率為40-60。
在運(yùn)行時(shí)間100小時(shí)內(nèi)，從吸附塔頂部流出的煙氣中，SO2、重金屬等污染物脫除率在90％以上；
當(dāng)運(yùn)行時(shí)間超過100小時(shí)，由于凈化劑結(jié)塊，則吸附凈化效率下降，SO2、重金屬等污染物脫除率逐漸降低到70％左右；
當(dāng)運(yùn)行時(shí)間超過300小時(shí)，SO2、重金屬等污染物脫除率逐漸降低到60％左右。