[发明专利]控制来自热工业废气的气体污染物的吸收的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种从诸如烟道气的热工业废气(process gases)中分离诸如氢氯酸和二氧化硫的气体污染物的方法，在该方法中，工业废气通过包含接触反应器、灰尘分离器和灰尘润湿装置的气体净化系统。

本发明也涉及用于从工业废气分离气体污染物的气体净化系统。

背景技术

当从诸如来自燃烧煤或石油的电厂或来自垃圾焚烧厂的烟道气的工业废气中分离诸如氢氯酸和二氧化硫的气体污染物时，经常使用一种方法，其中含有石灰的吸收材料被引入工业废气以与气体污染物反应。当吸收材料与气体污染物反应时，气体污染物被化学转化或物理转化成随后被分离进过滤器的灰尘。WO96/16722公开了一种方法，其中含石灰灰尘在混合器中与水混合，然后被引入接触反应器以与烟道气中的气体污染物反应。然后灰尘被分离进过滤器，再循环到混合器与水再一次混合，随后被引进接触反应器。

气体污染物的除去很大程度上取决于工业废气的湿量和温度以及再循环的灰尘量。在高峰情况下，也就是说气体污染物的含量迅速增加的情况下，通常通过增加与灰尘混合的水量来增加烟道气的水份含量以提高高峰期间的去除效率。也增加添加的吸收剂的量来处理增加的气体污染物的含量。由于循环的灰尘可能包含一些诸如氯化钙易于使灰尘发粘的物质，因此必须同时增加添加到灰尘中的水以及吸收剂的量，以避免灰尘的发粘。为避免灰尘发粘而需要添加的吸收剂的量通常大于处理气体污染物的增加量所需的量。这导致吸收剂的消耗增加。

发明内容

本发明的一个目的是提供处理气体组分含量方面的高峰情况的方法，通过该方法吸收剂消耗没有现有技术那么高。本发明的另一个目的是提供在稳态操作条件下也能减少吸收剂用量的方法。

这些目的是通过从诸如烟道气的热工业废气中分离诸如氢氯酸和二氧化硫的气体污染物的方法实现的，在该方法中使工业废气通过包含接触反应器、灰尘分离器和灰尘润湿装置的气体净化系统，工业废气首先通过接触反应器，其中对气体污染物具有反应性的颗粒吸收剂材料以润湿态被引入工业废气中以把气体污染物转化成可分离灰尘，随后使工业废气通过灰尘分离器，在该灰尘分离器中从工业废气中分离出灰尘并且排出净化的工业废气，至少一部分收集在灰尘分离器中的灰尘与水混合以通过灰尘润湿装置转变到润湿态并且作为所述的颗粒吸收剂材料被再次引入接触反应器中的工业废气中，排出一部分在气体净化系统中循环的灰尘，该方法的特征在于

测量位于接触反应器上游的工业废气中至少一种易于产生灰尘发粘问题的粘性组分的含量，

直接或间接测量所述被排出的一部分在气体体净化系统中循环的灰尘流量，

结合被排出灰尘流量的历史测量数据和位于接触反应器上游的工业废气中的粘性组分含量的历史测量数据，基于质量平衡来计算所述粘性组分在循环于气体净化系统中的灰尘中的当前浓度，以及

响应所述粘性组分在循环于气体净化系统中的灰尘中的所述当前浓度，控制所述气体净化系统的至少一种控制参数，该控制参数影响循环灰尘的粘性。

这种方法的优点是通过掌握诸如氯化物的粘性组分在循环于系统中的灰尘中的当前浓度，即可以更有效的方式控制系统。例如与现有技术相比，该气体净化系统可以在稳态操作条件下，使用更少过量的诸如熟石灰的吸收剂。在具有高浓度的诸如SO₂或HCl的气体污染物的高峰情况下，气体净化系统的响应依赖于氯化物的当前浓度。许多影响系统处理高峰情况能力的控制参数对灰尘粘性也有影响。例如，如果灰尘中的当前氯化物浓度低了，那么可以增加控制参数“添加到混合器的水”以提高在接触反应器中的转化效率。另一方面，如果如果当前氯化物浓度高了，可能需要改为增加新鲜吸收剂的进料量和/或增加在系统中循环的灰尘量，因为水量增加可能导致灰尘粘性问题。知道了灰尘中的当前氯化物浓度，也就是说必须采取控制决定的特定时刻的灰尘中的氯化物浓度，可以改善对气体净化系统的控制。

根据一个优选的实施方式，所述至少一种控制参数包括加到气体净化系统的新鲜吸收剂流量，控制新鲜吸收剂的流量以保持所述粘性组分在循环于气体净化系统中的灰尘中的浓度低于临界浓度(limit concentration)。这种控制参数的一个优点是新鲜吸收剂的流量通常对工厂的运行费用具有很大影响。通过控制该参数可以降低运行费用。