[其他]净化废气的方法及系统

说明书

按照用于净化废气的本发明方法，将白云石之类的钙型吸收剂的细粒子喷入废气，用除尘器捕集吸收了废气中酸性有害物和其它粒子的吸收剂粒子。使用分粒器将捕集的粒子分为，主要包含飞灰的粗粒子部分和不大于预定粒度的吸收剂粒子部分，并仅仅向水合反应器供给后一部分。使反应器中的吸收剂粒子同过热水蒸汽发生水合作用，借此使吸收剂粒子膨胀，并使由于吸收酸性有害物而在每个粒子表面上形成的不活泼壳破裂，以重新活化粒子。再次向废气提供活化了的吸收剂粒子。因此用较小量的吸收剂是可以有效地去除酸性有害物的。

本发明是用于净化锅炉、焚化炉和炉子排放废气的方法及系统。

锅炉或焚化炉排放热废气中的废物一般包括10到2，000ppm酸性有害物，例如氧化硫（SO_x）、氯化氢（HCl）、氟化氢（HF）等等。必须除去这些物质使污染得以控制。

通常利用湿法从废气中去除这种酸性有害物在该方法中，使包含碱性吸收剂的液体或泥浆直接与冷却到低温的废气接触，以净化气体。尽管去除效率高，但这种方法在处理由此而产生的废水时却遇到困难，还必须重新加热废气，以及存在着设备和运行费用高的问题。

鉴于上述问题，已经研究了取代湿法的各种方法。至今推荐的一些方法包括，通过活性炭吸收这种物质以去除有害物的方法、将熟石灰泥浆喷入废气的半干法。尽管如此，这些方法还是不能达到高去除效率。

另外，对干法处理进行了调研，在该方法中，使钙型吸收剂（例如生石灰、熟石灰、石灰石、白云石等等）的粒子直接分散在热炉子或烟道内部，以去除有害物，但是吸收剂反应性低，使该方法不适于实用，除非是环境控制很松的特殊情况。

特别指出，在干法中，吸收剂同SO_x的反应性低达约20%，而吸收剂同HCl的反应性仅限于50%或更低。

钙型吸收剂（例如CaO粒子）反应性低可归因于以下原因。CaO粒子同SO_x、HCl或HF的反应首先发生在CaO粒子的表面上，在其表面形成一层CaSO₄、CaCl₂或CaF₂薄壳。随着SO_x、HCl或HF渗入粒子，反应进一步继续。然而，表面壳密实，因此妨碍SO_x等渗入CaO粒子，迅速地阻止了SO_x等同CaO的反应。

可以用美国专利3，481，298 Ishihara等人提出的方法克服上述问题。用这种方法，使CaO粒子被CaSO₄、CaCl₂、CaF₂等化合物壳覆盖、并使所得之反应不活泼的CaO粒子，同水发生水合作用，CaO粒子由于水合作用发生膨胀，使表面壳破裂重新活化粒子。所以，重复使用活化了的粒子，达到的反应性比使用初始粒子而不经重新活化时更高。

然而，将水用于水合作用的Ishihara等人的方法是一种湿法，因此水合处理而产生的CaO粒子包含大量水，并且成为体积变大的团块。由于这些粗大的湿粒子无法直接喷入废气，需要使该粒子进行干燥、粉碎、分选处理，以制备用于干法处理的若干微米的CaO粒子。这种处理在劳动力，时间和费用方面都存在问题。此外，鉴于极高的温度不能用于反应，上述湿水合处理本身也有需要延长时间周期的问题。

本发明的目的是，提供一种使用钙型吸收剂净化废气的方法和系统，该系统利用上述美国专利的优点，却不存在其中的问题。

按照本发明的第一个方面，将钙型吸收剂的细粒子喷入废气，并用除尘器捕集吸收了废气中酸性有害物和其它粒子的吸收剂粒子，提供一种净化含有酸性有害物废气的方法，该方法的特征在于，使捕集的吸收剂粒子同水蒸汽发生水合作用，借此使粒子膨胀，并使由于吸收酸性有害物在粒子表面形成的不活泼壳破裂，再次向废气供给所得之活化了的吸收剂粒子。