[发明专利]脱除烟气或煤气中酸性气体的高效方法与装置

说明书

技术领域

本发明专利涉及一种酸性气体净化装置，特别是一种适用于焚烧炉和矿热炉等的烟气或煤气脱酸的高效净化装置，属于环保技术领域。

背景技术

现代工业装置(如焚烧炉和矿热炉等)在生产中，易产生含有一定量HCl、HF、SO₂或H₂S等酸性气体的烟气或煤气，通常同时含有CO、CO₂，这些酸性气体如果直接排放至大气，将会造成严重的环境污染，在高温换热过程中还会腐蚀设备。为保护环境和防止设备腐蚀，必须对这些酸性气体进行净化处理。烟气通过脱酸装置后，就可以得到洁净的气体，从而达到排放标准；煤气经过脱酸处理后，就能够得到干净的可燃气体，可以实现洁净燃烧，不但保证排放清洁，而且不会腐蚀锅炉设备。

通常的酸性气体净化装置采用碱液脱酸方法，碱性溶液为NaOH或Ca(OH)₂，这些加入的脱酸剂往往也可以与CO₂反应，即发生：2NaOH+CO₂＝Na₂CO₃+H₂O或Ca(OH)₂+CO₂＝CaCO₃+H₂O的副反应，消耗碱液中大量的有效脱酸成分，这些副反应减少了脱酸效率，导致脱酸剂消耗过大，而且碱液必须频繁更新，因此需要设计一种脱除烟气或煤气中酸性气体的高效装置，对焚烧炉和矿热炉等产生的烟气或煤气进行彻底脱酸处理。

发明内容

本发明专利的目的在于提供一种适用于焚烧炉和矿热炉等的烟气或煤气脱酸的高效净化装置，使得处理后的烟气达到国家排放标准，或者处理后的煤气能够实现清洁燃烧。

本发明专利的目的是通过以下技术方案来实现的：

脱除烟气或煤气中酸性气体的高效方法与装置，其特征在于：采用碱性Al(OH)₃或Fe(OH)₃作为脱酸剂脱除烟气或煤气中的HCl或HF气体，脱酸剂不会与烟气或煤气中的CO₂发生副反应。

脱除烟气或煤气中酸性气体的高效方法与装置，其特征还在于：包括耐酸降温装置、耐酸布袋除尘系统、一级脱酸系统、二级脱酸系统、引风机。

所述耐酸降温装置、耐酸布袋除尘系统、一级脱酸系统、二级脱酸系统、引风机依次通过烟气或煤气管道串联连接。

所述耐酸降温装置由水冷、空冷装置或者换热器组成；由所述酸性气体源排放的烟气或煤气进入耐酸降温装置。

所述耐酸布袋除尘系统由耐酸布袋除尘器和灰斗组成；通过烟气或煤气管道与耐酸降温装置相连；所述耐酸布袋除尘器与灰斗相连，将过滤出的粉尘送入灰斗。

所述一级脱酸系统由一级脱酸填料塔、耐酸泵、水液池、富液处理装置组成；由所述耐酸布袋除尘系统排出的烟气或煤气通过管道进入一级脱酸系统，在该一级脱酸填料塔内通过水液吸收实现粗脱酸；

所述一级脱酸填料塔、耐酸泵、水液池、富液处理装置通过循环管路依次连接构成一循环系统，在该循环系统内有水液循环；所述水液池还与富液处理装置相连，在富液处理装置中通过加入碱性溶液处理富液。

所述二级脱酸系统由二级脱酸反应器、再生装置、氨水池、氨水泵和储液池组成；

所述二级脱酸反应器由二级脱酸固定床反应器或者二级脱酸液固反应器实现脱酸；所述二级脱酸固定床反应器由Al(OH)₃或Fe(OH)₃颗粒床组成；所述二级脱酸液固反应器由水液和Al(OH)₃或Fe(OH)₃颗粒形成液固反应器；由所述一级脱酸系统排出的烟气或煤气通过管道输送至二级脱酸系统，烟气或煤气中的HCl和HF与Al(OH)₃或Fe(OH)₃发生反应生成AlCl₃、FeCl₃、AlF₃或FeF₃以实现精脱酸。

以HCl为例，脱酸剂将发生以下反应：

2Al(OH)₃+6HCl＝2AlCl₃+6H₂O

2Fe(OH)₃+6HCl＝2FeCl₃+6H₂O