[发明专利]用于处理来自燃烧单元的烟气的方法

说明书

本发明涉及通过包含碱土金属盐和铵盐的粉末组合物降低在废物焚烧炉中产生的燃烧单元的烟气中的酸性气体浓度。

技术领域

本发明涉及降低燃烧单元(例如用于家庭垃圾或工业危险废物的焚化炉)中产生的烟气中酸性气体的浓度。

目前在法国，焚烧是废物处理的第二种方法。这些废物来自家庭垃圾以及危险的工业废物。这些废物的燃烧导致排放含有酸性气体诸如氮氧化物(NO_x)、盐酸(HCl)和二氧化硫(SO₂)的烟气。酸性气体是对人类和环境有害的污染物；因此，它们在烟气中的最大浓度由监管标准规定。例如，根据现行有效的11％O₂监管标准(指令2000/76/EC)，排放限值设定为NO_x(NO₂当量)200mg/Nm³，HCl 10mg/Nm³，以及SO₂ 50mg/Nm³。

背景技术

燃烧烟气中酸性气体浓度的降低通常通过使所述酸性气体与一种或多种中和剂反应来实现。这些中和剂是根据要处理的酸性气体来选择的。例如，在中和剂(诸如氨(NH₃)或尿素(CO(NH₂)₂))存在下，可以通过选择性催化还原(SCR)或选择性非催化还原(SNCR)来降低NO_x浓度。SNCR在高温(约950℃)下进行，而SCR在低温(约300℃)下进行。HCl和SO₂的浓度通常通过使用中和剂(可以是石灰、碳酸氢钠或苏打)形成氯化物和硫酸盐的过程来降低。

这些过程在常规实践中是有效的，但并不总是允许将NO_x、SO₂和HCl的浓度保持在限值以下，特别是当烟气中出现酸性气体浓度峰值时。为了解决这个问题，过量地注入中和剂，这导致所述中和剂的大量消耗。这种显著消耗导致原材料成本的显著增加，并且需要经常停机维护。

这些过程中涉及的中和剂对操作人员也是危险的。

此外，这些过程会产生腐蚀和/或导致燃烧单元的锅炉结垢，这会降低所述锅炉的能量产生。

为了解决这最后的问题，WO 2013/060991描述了一种能够在燃烧炉或燃烧单元的后燃烧室中直接中和SO₂/HCl酸性气体的试剂。该试剂可包括基于碱金属、碱土金属、氧化钙、熟石灰、石灰石、钙羧酸盐、粘土和/或还原性有机化合物的产品。因此，该试剂不包含铵盐。此外，它并不旨在降低除SO₂和HCl之外的酸性气体(例如NO_x)的浓度。

技术问题

因而，始终需要一种有效、安全且经济的解决方案，以降低燃烧单元(诸如用于生活垃圾或用于工业危险废物的焚化炉)中产生的烟气中所含的多种酸性气体的浓度。

因此，本发明人的功劳在于发现可以通过包含碱土金属盐和铵盐的反应性粉末组合物来满足这种需求。

发明内容

因此，本发明的第一目的是用于处理包含酸性气体的燃烧烟气的方法，所述方法包括接触步骤a)：在氧化气氛中并且在大于或等于850℃的温度下，使所述酸性气体与包含碱土金属盐和铵盐的粉末组合物接触。

有利地，根据本发明的方法使得可以以有效方式降低燃烧烟气中酸性气体的浓度。

因此，根据本发明的方法有利地使得即使在燃烧烟气中出现酸性气体浓度的峰值时，也可以将燃烧烟气中酸性气体的浓度维持在由监管标准设定的值以下。

根据本发明的方法还比用于降低燃烧烟气中酸性气体浓度的常规方法更经济和更安全，因为：

-粉末组合物的成本低于常规使用的中和剂的成本，并且