[其他]从炉子烟道气中除去气态硫化物和二氧化硫的一种方法

说明书

本发明是关于从炉子烟气中除去二氧化硫的一种方法。与现有方法区别在于，除燃烧含硫物料（４）和带有氧的气体（５）外，把用量超过炉子（１）中产生的二氧化硫气体相应比例的粉末氢氧化钙或氢氧化镁（６），加到燃烧室中。水（９）或水蒸汽分别喷入带有氧化钙或氧化镁的反应器（２）的烟气中，该烟气由燃烧室经烟道导管（７）而来。可任意选择粉末氢氧化物（６）在烟气导管（７）或在其后的反应器（２）的加入部位，在反应器中氢氧化物被水（９）或水蒸汽活化。

本发明是关于从炉子烟道气中除去气态硫化物，特别是二氧化硫的一种方法，该炉子是燃烧含硫燃料，如煤或油的。

把氧化钙、碳酸钙或其它一些碱性化合物加到炉子的燃烧室内，来降低炉子烟道气中二氧化硫的含量早已公知。在装有循环床的流化床炉子中，当炉了操作在最合于进行化学反应的温度范围，即800-1000℃时，就有可能添加一种钙，使烟道气中二氧化硫的含量降低90%，因此，吸收的二氧化硫以石膏形式，与飘尘一道离开炉子。

在其它炉子中，需要采用比上述炉子更高的温度，添加剂在炉内的停留时间较短（由燃烧的性质决定）时，可以期望降低烟道气中二氧化硫的含量实际上依然较低，约为50%或更低，因此，这种方法不能在工业规模的这种炉子中采用。

另一方面，众所周知，烟道气中二氧化硫的含量可通过各种炉外吸收方法来降低。本来就知道的一种方法称作“半干法”，在此方法中，把从炉中出来的烟道气导入一个分离反应器中，将氢氧化钙的水淤浆，通过特殊喷嘴，以小液滴喷入该反应器。反应器是一种相当大的容器，在反应器内烟道气的速度被降低，水淤浆则由容器的顶部，从上向下喷入。反应器当时的温度约为50-80℃，此时控制氢氧化钙水淤浆的喷雾是非常重要的，因为液滴太大，会作为液体留在反应器的底部。控制氢氧化钙水淤浆的稠度大到足以使烟道气中的热量能使进入反应器中的水份得到蒸发，以便使吸收产物能以干粉形式加以回收。由这种方法，可除去多达90%的二氧化硫。该方法的缺点是喷嘴容易堵塞，要额外增加制备氢氧化钙水的淤浆和间歇设备，造成基本投资费用的增加，并且存在喷料期间控制液滴大小的问题。

本发明的目的是为了提供一种从炉子烟道气中除去气态硫化物，如二氧化硫的方法。通过该方法，能使气态硫化物转变成固态硫化物，从而容易地使之从气体中分离出来，因此可简单经济地从炉子烟道气中有效地除去气态硫化物。

本发明的主要特征体现在权利要求中。

按照本发明的方法，把与气态硫化物，特别是与二氧化硫反应的物质和水分别加入该工艺过程中，这样可避免淤浆的制备、处理和进料的问题，其方法具体如下：

a）除了将待燃烧的含硫物质和含氧气体加入炉中以外，还可将粉状碱金属氢氧化物和/或碱土金属氢氧化物加入炉内，或加到从炉内出来的含二氧化硫的烟道气中。

b）把水和/或水蒸汽分别喷入炉内，和/或喷入烟道气中，最后

c）把含有碱金属和/或碱土金属的硫酸盐，可能还有亚硫酸盐的固体从气体中分离出来。

因此，本发明的基本思想是把粉状氢氧化物加到烟道气中，使之仅在烟道气中由水和/或水蒸汽活化，活化的粉状氢氧化物与二氧化硫反应，生成硫酸盐/亚硫酸盐的混合物，然后由常规的物理灰份分离法，从烟道气中有效地除去。

加入炉子燃烧室内或炉子以后的烟道气中粉状氢氧化物的量是根据燃料中的硫含量，即按反应方程式中所加的碱金属和/或碱土金属的摩尔量至少应与硫的量相当，但加入量最好要比反应所需的量要大。把粉状氢氧化物分别加入燃烧室内或加到烟道气导管中，这就可能应用简单的加料装置，例如气动装置，因此避免了喷嘴的堵塞和使用附加的水淤浆的制备和配料设备。通过喷嘴分别进料的水和水蒸汽就既简单又容易。

实际上，导入烟道气中的水或水蒸汽的温度范围为50-800℃，尤以90-200℃为更好。如果希望回收基本上为干的粉状吸收产品，喷雾所用的水量仅为烟道气的热能足以使它蒸发。

下面以附图更详细地叙述本发明，附图示意地描述了适合于实现本发明方法的设备。