[发明专利]提高喷雾干燥吸收系统污染物脱除效率的方法

说明书

本发明公开了一种提高喷雾干燥吸收系统污染物脱除效率的方法。方法采用基于钙基吸收剂的喷雾干燥吸收系统，通过将块状生石灰在搅拌池中加水反应，利用反应热制备微米级颗粒吸收剂浆液。由于显著增加了反应颗粒的表面积，可大幅提高吸收剂利用率。同时通过添加碱性添加剂，进一步促进吸收反应正向移动，提高污染物脱除效率，实现低成本脱除气体中污染物的目的。本发明具有吸收剂利用率高、实施简单及运行维护费用低的优点，可用于工业锅炉、钢铁行业等的烟气净化。

技术领域

本发明涉及一种气体净化方法，特别涉及一种提高喷雾干燥吸收系统对污染物脱除效率的方法，属于污染物净化技术领域。

背景技术

喷雾干燥吸收(Spray Drying Absorption,简称SDA)是一种投资与运行费用均较低的气体净化系统，多用于小型工业锅炉、钢铁行业的制焦与烧结过程等。

SDA系统喷雾液滴中，当采用钙基吸收剂时，由于其溶解度低，多以颗粒状态存在。在污染物脱除过程中，这些颗粒表面形成的产物层会阻碍污染物组分向其内部的扩散传质过程，造成颗粒内部的吸收剂难以充分利用的问题。现有SDA系统为提升钙基吸收剂对污染物的脱除效率，多采用增加吸收剂用量的方式，造成吸收剂的浪费以及副产物量的增加。

因此，如何提升SDA方法的吸收剂利用率，在不提高吸收剂用量的前提下提高SDA系统对污染物脱除效率，是目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种系统结构简单、吸收剂利用率高的喷雾干燥吸收方法，从而提高喷雾干燥吸收系统污染物脱除效率。

本发明的目的是通过如下技术方案实现的：

提高喷雾干燥吸收系统污染物脱除效率的方法，所述喷雾干燥吸收系统包括脱污剂制备装置和喷雾干燥吸收反应器，所述脱污剂制备装置包括石灰仓、输送装置、搅拌池、浆液过滤器和浆液储罐，所述浆液储罐与所述喷雾干燥吸收反应器顶部通过浆液管道连接，所述浆液管道上设置浆液泵，所述浆液管道出口设置有雾化器，其特征在于，所述方法包括：

将平均粒径大于等于5mm的块状生石灰装入所述石灰仓，通过所述输送装置将生石灰送入所述搅拌池；

在所述搅拌池中加入适量水使生石灰与水的质量比大于等于1:5，同时使所述搅拌池保持静置状态，使生石灰脱硫剂与水充分反应成为浆液；

使搅拌池处于搅拌状态，使浆液中固体颗粒物保持悬浮状态；

在搅拌池的浆液中加入添加剂搅拌均匀成为脱污浆液，所述添加剂与生石灰的质量比例不高于1:1；

将脱污浆液通过浆液过滤器过滤后送入所述浆液储罐；

通过浆液泵将所述浆液储罐中的脱污浆液输送至喷雾干燥吸收反应器，脱污浆液被雾化器雾化成脱污浆液微小液滴，并与进入喷雾干燥吸收反应器的烟气中污染物发生反应。

上述技术方案中，所述生石灰中CaO含量至少为80％。

上述技术方案中，所述浆液中含有Ca(OH)₂，所述Ca(OH)₂平均粒径小于15微米。

上述技术方案中，所述添加剂选用氢氧化钠、碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化镁、碳酸镁的其中一种或多种混合物。

本发明具有以下优点及有益效果：①采用块状生石灰制备污染物吸收剂浆液，由于生石灰与水反应为放热反应，有助于将反应产物—消石灰破碎成平均粒径为微米量级的微小颗粒，相比于原有钙基喷雾干燥吸收方法，采用本方法可有效增加该吸收剂的表面积，从而实现在喷雾干燥吸收反应器内的高效利用目的；②本方法在浆液中加入少量添加剂后，可在短时间内提高污染物在浆液中的溶解度，进一步提高钙基吸收剂的利用率。